Smart nanofiber/liposme composite scaffold for bone regeneration
Project goals
The main aim of the proposed project is construction of smart artificial composite scaffolds for bone regeneration based on the nanofiber-liposome drug delivery system containing growth factors and supplements and also development of artificial bones. The porous scaffold based on collagen, hydroxyapatite and polycaprolactone will be prepared and enriched with nanofibers of different composition. A novel coaxial spinning technique will be employed for preparation of smart scaffold, the method patented just recently in our laboratory. That are based on combination of suitable scaffolds enriched with liposomal fraction. Different bioactive substances including natural autologous growth factors from platelet-rich plasma, will be incorporated into liposomes. Mesenchymal stem cells will be cultivated in vitro in the presence of growth factors, seeded onto the smart scaffolds and further cultivated in bioreactor or implanted to testing animals. Newly in vivo developed bone will be mechanically tested employing both nanoindentation as well as in our laboratory developed blunt impact.
Keywords
compositescaffoldsnanofibresplateledrichplasmagrowthfactorsmesenchymalstemcellsosteoblasts
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 13 (SGA02010GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P304-10-1307
Alternative language
Project name in Czech
Inteligentní nanovlakenné kompozitní nosiče s lipozomy pro kostní regeneraci
Annotation in Czech
Hlavním cílem předkládaného projektu je vývoj inteligentního kompozitního nosiče založeného na systému řízeného dodávání léčiv pro tvorbu arteficiální kosti. K vývojí kompozitního nosiče bude využito systému nanovlákna-lipozomy obohaceného o růstové faktory a doplňky. Budou připraveny porézní nosiče na bázi kolegenu, hydroxyapatitu a polykaprolaktonu, ty budou obohaceny o nanovlákna různého složení. Pro přípravu inteligentího nosiče bude využita zcela nová metoda koaxiálního elektrospiningu, která bylateprve nedávno patentována naší laboratoří. Tato metoda je založena na kombinaci vhodného materiálu a liposomální frakce. Do liposomů budou inkorporovány různé bioaktivní látky, včetně autologních růstových faktorů z plasmy obohacené o trombocyty. Mesenchymální kmenové buňky budou kultivovány in vitro za přítomnosti diferenciačních faktorů, nasazovány na nosič a kultivovány v bioreaktoru nebo implatovány do pokusných zvířat. Nově in vitro a in vivo vyvinuté kosti budou testovány metodou nanoindentace ataké metodou testovaní mechanických vlastností nárazem, což je metoda vyvinutá v naší laboratoři.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The new intelligent patent protected material supporting bone regeneration has been prepared. The economy of project has been in agreement with rules of GACR. The results were also published in 5 impacted journal articles. The results of project can be utilized in medical practice.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2010
Realization period - end
Dec 31, 2012
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 1, 2012
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP13-GA0-GA-U/02:3
Data delivery date
May 17, 2016
Finance
Total approved costs
3,948 thou. CZK
Public financial support
3,948 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
3 948 CZK thou.
Public support
3 948 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
FI - Traumatology and orthopaedics
Solution period
01. 01. 2010 - 31. 12. 2012