Nanofibrous surgical threads for delivery of bioactive and antimicrobial substances
Project goals
The application of nanofibrous filaments and yarns as medical fibres, involving sutures, has been suggested to enhance the quality of the repair. However, due to a lack of robustness of the current fabrication methods, continuous nanofibrous filaments cannot be manufactured and scaled up in industrial settings and are not currently available for clinical use. The project team has ambitions to solve this problem. We have developed effective method that enables the manufacture of continuous electrospun yarns of two classes, which have a potential to be applies as surgical sutures. The main aim of the project is to test novel nanofiber-based surgical sutures produced by our original lab-scale AC electrospinning methods, to investigate their potential for functionalization, and to test their mechanical, physico-chemical and biological properties. Particular aims: • The first particular aim of the project is to use AC electrospinning method for the lab-scale production of functionalized nanofibrous yarns. • The biocompatibility and also pro-adhesive properties of prepared nanofiberbased yarns will be evaluated using in vitro tests on fibroblasts, cells presented at connective tissue. • Next aim is testing of extraordinary properties of surgical sutures containing nanofiber-based yarns. These are mainly mechanical properties and the ability to control the drug release process. • Selected nanofiber-based yarns will be tested in vivo. The following institutions will collaborate on the project: the Technical University of Liberec, the Institute of Experimental Medicine of the ASCR, the Czech Technical University and the Liberec Regional Hospital. Inject. The formation of nanofibrous linear textile structures can undoubtedly have significant consequences for the field of medical devices. Without exaggeration, one can assume that nanofibrous yarns will cause similar revolution in healthcare as 2D nanofibrous layers have caused.
Keywords
nanovláknananofibersmechanické vlastnostimechanical propertiesbiodegradabilitabiodegradabilityfunkcionalizacechirurgické nitěsurgical suturesfuncionalization
Public support
Provider
Ministry of Health
Programme
—
Call for proposals
SMZ0202400001
Main participants
Technická univerzita v Liberci / Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
NW24-08-00133
Alternative language
Project name in Czech
Nanovlákenné chirurgické nitě s bioaktivními a antimikrobiálními látkami
Annotation in Czech
Nanovlákna a nanovlákenné příze představují podle současné odborné literatury potenciál ke zvýšení kvality chirurgických nití. Vzhledem k nedostatečné robustnosti jejich současných způsobů výroby však nelze nanovlákenné nitě vyrábět kontinuálně a přenést takovou výrobu do průmyslového měřítka. Proto nanovlákenné chirurgické nitě dnes nejsou k dispozici pro klinické použití. Projektový tým má ambici tento problém vyřešit. Vyvinuli jsme efektivní metodu, která umožňuje kontinuální výrobu elektricky zvlákňovaných nanovlákenných přízí, které mají potenciál být použitelné v chirurgických nitích. Hlavním cílem projektu je otestovat nanovlákenné chirurgické nitě vyrobené našimi originálními laboratorními metodami střídavého elektrického zvlákňování a zkoumat jejich funkcionalizaci a testovat jejich mechanické, fyzikálně-chemické a biologické vlastnosti. Konkrétní cíle projektu: • Prvním konkrétním cílem projektu je použít metodu střídavého elektrostatického zvlákňování pro laboratorní výrobu funkcionalizovaných nanovlákenných přízí. • Biokompatibilita a také pro-adhezivní vlastnosti připravených přízí na bázi nanovláken budou hodnoceny pomocí in vitro testů na fibroblastech, buňkách prezentovaných v pojivové tkáni. • Dalším cílem je testování mimořádných vlastností chirurgických stehů obsahujících příze na bázi nanovláken. Jedná se hlavně o mechanické vlastnosti a schopnost řídit proces uvolňování léčiva. • Vybrané příze na bázi nanovláken budou také testovány in vivo na malých laboratorních zvířatech. Na projektu budou spolupracovat: Technická univerzita v Liberci, Ústav experimentální medicíny AV ČR, České vysoké učení technické a Krajská nemocnice Liberec. Tvorba nanovlákenných lineárních textilních struktur bude nepochybně mít významné důsledky pro oblast zdravotnických prostředků. Bez nadsázky lze předpokládat, že nanovlákenné příze způsobí podobnou revoluci ve zdravotnictví, jakou způsobily 2D nanovlákenné vrstvy.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
May 1, 2024
Realization period - end
Dec 31, 2027
Project status
B - Running multi-year project
Latest support payment
Apr 12, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-MZ0-NW-R
Data delivery date
Mar 12, 2025
Finance
Total approved costs
13,553 thou. CZK
Public financial support
13,553 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
13 553 CZK thou.
Public support
13 553 CZK thou.
0%
Provider
Ministry of Health
OECD FORD
Nano-materials (production and properties)
Solution period
01. 05. 2024 - 31. 12. 2027