< Terug naar vorige pagina

Project

Phd Project over tissue engineering van de dentoalveolaire regio met behulp van imaging-based bioprinting-technieken.

Mondgezondheidsproblemen in het dentoalveolaire gebied worden geacht een aanzienlijke invloed te hebben op de levenskwaliteit van het individu. Daarom is er een reeks behandelingsopties ontwikkeld om complicaties in dit gebied aan te pakken. Bepaalde tekortkomingen van deze behandelingen hebben echter geleid tot de verkenning van regeneratieve strategieën en weefselbouwkunde gericht op het reconstrueren van weefselstructuren in deze regio. Binnen de weefselbouwkunde heeft de opkomende bioprinttechnologie, die mogelijk in staat is de beperkingen van traditionele weefselbouwkunde aan te pakken, onlangs brede aandacht gekregen. Dit komt omdat bioprinten een groter potentieel heeft om weefselanalogen te vervaardigen op een robuuste manier en met een hoge mate van geometrische gelijkenis aan natuurlijk weefsel, door meerdere biomaterialen, celtypen en biologische factoren in het fabricageproces op te nemen.

Toch is de toepassing van bioprinten in dentoalveolaire weefselbouwkunde een relatief onontgonnen studiegebied. Het beperkte, recente onderzoek dat over dit onderwerp is uitgevoerd, richt zich voornamelijk op de ontwikkeling van biomaterialen en het vinden van oplossingen om de inherente heterogeniteit binnen de dentoalveolaire weefsels aan te pakken. Het doel van het hier gepresenteerde onderzoek is om beide benaderingen te combineren en strategieën te ontwikkelen die gebaseerd zijn op biomaterialen en die gebruikt kunnen worden bij bioprinten om die heterogeniteiten, zoals de gelokaliseerde differentiatie in tandpulp, de gradiëntstructuur van parodontaal ligament dat bot en cement verbindt, evenals de gelaagde structuur van het alveolaire bot, in rekening te brengen. Specifiek richt dit proefschrift zich op de ontwikkeling van nieuwe biomaterialen die kunnen worden gebruikt als biomateriaalinkten, bioinkten en medicijnafgiftesystemen voor geprinte implantaten, en die in staat zijn de dentoalveolaire structuren te recapituleren.

Om dit te bereiken, werd eerst een overzicht gemaakt van de materialen die reeds voor deze toepassing worden gebruikt, waarbij de huidige noden in dit onderzoeksgebied worden belicht. Vervolgens werden hydrogels ontwikkeld op basis van chitosan en poly-n-isopropylacrylamide. Hun vermogen om te worden gebruikt in het fabricageproces en hun vermogen om tandpulpstamcellen te ondersteunen, werd aangetoond. Deze biomaterialen zijn gebaseerd op aanpasbare chemie en vormen een basis voor de ontwikkeling van bio-inkten met variabele fysische en mechanische eigenschappen voor verschillende weefsels in het dentoalveolaire gebied.

Het aanpakken van de heterogeniteit in het dentoalveolaire gebied zou, afgezien van de ontwikkeling van geschikte bio-inkten, verder kunnen profiteren van het incorporeren van biologische signalen zoals groeifactoren. Als gevolg hiervan was een deel van dit proefschrift gewijd aan de ontwikkeling van microgels die in staat zijn om moleculen af te leveren wanneer ze gebruikt worden voor weefselbouwkunde. Er werd aangetoond dat deze microgels in staat zijn om kleine moleculen op te slaan en langdurig vrij te geven, en dat ze kunnen worden geïntegreerd in bio-inkten zonder enige negatieve invloed op hun printbaarheid.

Over het algemeen bieden de biomaterialen die in dit proefschrift zijn ontwikkeld een solide basis voor de fabricage van implantaten door middel van bioprinten en zouden ze in staat zijn om de fysieke, mechanische en biologische heterogeniteit van het inherent complexe dentoalveolaire gebied aan te pakken.

Datum:28 feb 2019 →  31 mei 2023
Trefwoorden:Bioprinting, Tissue Engineering, Dentoalveolar region, Dental Pulp Stem Cells, Cell laden biomaterials, Injectable biomaterials
Disciplines:Weefsel engineering
Project type:PhD project