Zlepšení osteointegrace kostních implantátů jejich pokrytím feroelektrickými vrstvami
Cíle projektu
Stárnutí populace má za následek zvýšenou potřebu náhrad nevratně poškozené kostní a kloubní tkáně. Kromě nových typů slitin se vyvíjí i řada fyzikálně-chemických modifikací povrchu, podporujících osteointegraci implantátu. Mezi tyto modifikace patří i vytvoření elektricky aktivních povrchů. Cílem projektu je poskytnout řešení problémů spojených s osteointegrací, které často vyvstávají po ortopedické operaci. Trvalé kostní implantáty z beta titanové slitiny (šrouby), včetně 3D tištěných prvků s trabekulární strukturou, budou pokryty elektricky aktivními povrchy pro zvýšení osteointegrace umělých materiálů do kostí. Osteogenní potenciál feroelektrických vrstev bude testován in vitro v podmínkách statické kultivace, a rovněž v systému dynamickém s použitím mechanické zátěže osteoblastů adherujících k materiálu. Zvýšená pozornost bude věnována hodnocení markerů buněčné adheze, růstu a diferenciace. Nakonec budou vybrány nejlepší způsoby pokryvu náhrad, které budou testovány in vivo. Implantáty budou voperovány do femuru miniaturního prasete a budou provedeny histologické analýzy.
Klíčová slova
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
SGA0202000001
Hlavní účastníci
Fyziologický ústav AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
20-01570S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Improved osseointegration of bone implants with the use of ferroelectric coatings
Anotace anglicky
Ageing of the population has led to an increasing need for bone and joint tissue replacements. Novel types of alloys have been developed, together with modifications to the physicochemical properties of the surface to accelerate the osseointegration of bone implants. The creation of electrically-active surfaces is a promising approach. The aim of the project is to provide solutions to problems of osseointegration that often arise in orthopaedic surgery. Permanent bone implants from titanium alloy (screws), including 3D-printed titanium with a trabecular structure, will be covered with electrically-active surfaces to support osseointegration of artificial materials into the bones. The osteogenic potential of the ferroelectric layers will be tested in vitro (in static culture and using mechanical loading of the samples seeded with bone-derived cells). Markers of cell adhesion, growth and differentiation will be evaluated. The most promising coating will be tested in vivo. The implants will be inserted into the femur of miniature pigs, and histological analyses will be performed.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
30211 - Orthopaedics
OECD FORD - vedlejší obor
—
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)FI - Traumatologie a ortopedie
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2020
Ukončení řešení
30. 6. 2023
Poslední stav řešení
—
Poslední uvolnění podpory
1. 4. 2023
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP24-GA0-GA-R
Datum dodání záznamu
21. 5. 2024
Finance
Celkové uznané náklady
10 496 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
10 496 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
10 496 tis. Kč
Statní podpora
10 496 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Orthopaedics
Doba řešení
01. 01. 2020 - 30. 06. 2023