GRENSOVERSCHRIJDEND SAMENWERKINGSPROGRAMMA

Met steun van het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling

3D4Med

Kerngegevens

Projectleider

Université de Mons
Place du Parc 20
7000 Mons
BELGIE

Contactpersoon

Jean-Marie RAQUEZ

Begindatum

01-04-2019

Einddatum

30-09-2022

Budgettaire elementen

Totaal Budget
1 935 735,47 €





3D4Med

Patiënt-specifieke 3D-geprinte polymeerimplantaten met vormgevingsgeheugen Acronyme : 3D4Med

axe1

Categorie

Project

Specifieke doelstelling van het programma

Versterken van het onderzoek en de innovatie van de grensoverschrijdende zone in de strategische sectoren en de sectoren met een sterke complementariteit

Domein van bijstandsverlening

Technologieoverdracht en samenwerking tussen universiteiten en bedrijven die voornamelijk ten goede komen aan kmo's


De algemene doelstelling van het project 3D4MED is de ontwikkeling van innovatieve 3D-matrixen voor weefselmanipulatie, om weefsels of organen met verminderde functie te reconstrueren, regenereren of vervangen. Deze matrixen zijn een groeidrager, ontwikkeld op basis van biocompatibele polymeren met vormgeheugeneigenschappen. De originaliteit van dit project ligt enerzijds in de formulering van nieuwe biocompatibele polymeren en anderzijds in de ontwikkeling van gebruiksklare implantaten met ingewikkelde architecturen en geïndividualiseerd volgens een procedé van additieve fabricage. Deze implantaten zijn gemaakt van functionele en biocompatibele GMP-polymeren met vormgeheugen, die het mechanische trauma na implantatie reduceren en celkolonisatie en weefselintegratie bevorderen. Het project staat voor meerdere uitdagingen. Ten eerste is er een wetenschappelijke en technische uitdaging voor de realisatie van een innovatief product. De tweede omvat de rijping van het weefselmanipulatieproduct, van het ontwerp tot de realisatie van een operationeel prototype dat in preoperatieve toestand gevalideerd is, een belangrijke stap in de valorisatie van het product bij de ondernemingen. Deze uitdagingen worden aangegaan door een consortium dat verschillende, complementaire expertises uit de grenszone bundelt.

Rapporteringsdatum 03-05-2022

Ter herinnering, de verschillende strategieën worden nog steeds uitgevoerd in nauwe en doeltreffende samenwerking met alle 3D4Med-partners, waaronder (1) de studie van door UMONS bereide materialen met piëzo (actuator) eigenschappen voor 3D-printen. (2) de synthese van polyester voor de productie van poreuze draagstructuren voor de regeneratie van botweefsel (hard weefsel) en de synthese van gelatinederivaten voor de regeneratie van spierweefsel (zacht weefsel) door UGent, KU Leuven en URCA en (3) het gebruik van 3D-printing voor geleide botregeneratie en vormmemory supports voor sinuslift met de samenwerking van ITM, UMONS, Armines en URCA. In dit stadium van het project worden polyurethaan/polyestermengsels die bij verschillende polyesterverhoudingen worden geëxtrudeerd, bestudeerd. Sommige van de mengsels vertonen interessante vormgeheugeneigenschappen. Studies van het verband tussen structuur (SEM), vormgeheugentests (trekproeven bij 37°C) en degradatie in de tijd in een biologische omgeving (DSC, SEC) zullen het mogelijk maken het belang van dit soort materiaal voor onze medische toepassingen (sinuslift) vast te stellen. Anderzijds is aan de UGent ook een nieuw gelatinederivaat ontwikkeld dat het mogelijk maakt extra cross-linkable groepen op te nemen. Dit resulteert in een hogere drukmodulus en een geringere zwelling na verknoping, waardoor het materiaal beter geschikt is voor stamceldifferentiatie in het osteogene traject. Ook nieuwe gestapelde ionische assemblages zijn overwogen en bestudeerd. Deze nieuwe gestapelde ionische assemblages bieden de mogelijkheid om de intensiteit van de respons van onze materialen aan te passen aan het gebied waarin de vervorming wordt aangebracht, waardoor de plaats van de aanraking beter kan worden onderscheiden. Interessant is dat onderzoek naar de waarde van het gebruik van hydroxyapatiet in polyestermatrices voor geleide botregeneratie heeft aangetoond dat het mogelijk is om vormgecontroleerde dragers te bereiden door middel van 3D-printen. Deze 3D-dragers zijn biocompatibel, bioactief en biologisch afbreekbaar en bezitten mogelijk vormgeheugeneigenschappen die van belang zijn voor onze toepassing. Bij het werk aan de pre-vascularisatie van een spierversterking werd een groot aantal weefsels doorbloed via een vaatstelsel dat een complex 3D-buisvormig netwerk is. Het project ontwikkelde een studie over pre-vascularisatie door engineering tot een complex 3D buisvormig netwerk. Biologische weefsels werden doorbloed via een vasculair systeem. Tenslotte werd het biocompatibiliteitsprofiel van een nieuwe elektroactieve hydrogel op basis van GelMA met het elektroactieve polymeer poly(3,4-ethyleendioxythiofeen):poly(styreenesulfonaat) (PEDOT:PSS) bestudeerd. Deze hydrogel zou het mogelijk maken een materiaal te verkrijgen met interessante elektrogeleidende eigenschappen gecombineerd met biologische afbreekbaarheid en biocompatibiliteit, in tegenstelling tot die welke conventioneel worden gebruikt. 3D-bioprinten is precies het antwoord op dit soort uitdagingen. Tegelijkertijd konden de projectpartners de derde nieuwsbrief opstellen die op de website beschikbaar is (http://www.3d4med-interreg.eu/).