Tytuł projektu:
Elastyczne włókniny z poli(sebacynianem gliceryny) otrzymywane metodą elektroprzędzenia. 


Umowa:
UMO-2016/23/N/ST8/03692

Czas realizacji:
2017-07-28 / 2021-01-27

Konsorcjum:
Jedyny wykonawca

Sponsor:
NCN

Typ:
PRELUDIUM

Konkurs:
12


Lista wykonawców:
1 mgr inż.Piotr Denis
kierownik

Streszczenie:
Celem projektu jest wytworzenie włóknistego materiału polimerowego metodą elektroprzędzenia i scharakteryzowanie jego właściwości. Materiał ten będzie składał się z dwóch składników, spośród których jednym będzie poli(sebacynian gliceryny), PGS – poliester o właściwościach bliskich elastomerom, o dobrej elastyczności. Drugim składnikiem wytwarzanych włóknin będzie inny polimer biodegradowalny z grupy poliestrów. Materiałom elektroprzędzionym wykorzystującym popularne, biodegradowalne poliestry często brakuje zwilżalności oraz elastyczności. Zastosowanie w układzie dwuskładnikowym polimeru PGS, może pozwolić na modyfikację właściwości polilaktydu (PLA) lub jego kopolimeru (PLGA) w kierunku potencjalnego wykorzystania ich w inżynierii tkanek miękkich, np. tkanki łącznej lub niektórych mięśni. Tkanki miękkie składają się w dużej części z włókien kolagenowych oraz elastynowych. PGS ma właściwości mechaniczne zbliżone do takich włókien, jednak jego powtarzalne przetwórstwo, szczególnie metodą elektroprzędzenia, jest bardzo trudne. Zastosowanie go jako dodatku w dwuskładnikowym układzie z jednej strony częściowo omija typowe problemy, z drugiej modyfikuje w potencjalnie korzystny sposób właściwości tzw. materiału nośnego, czyli drugiego składnika. Aby to osiągnąć i sprawdzić potencjał takiego materiału niezbędne są badania podstawowe. W pierwszej kolejności należy zsyntezować prepolimer PGS. Następnie odpowiednio przygotowane mieszaniny z innym poliestrem będą przetwarzane w procesie elektroprzędzenia w celu otrzymania materiałów włóknistych, dwuskładnikowych. Tak przygotowane materiały będą poddawane wygrzewaniu w podwyższonej temperaturze, w celu usieciowania PGS-u. Na skutek zabiegu termicznego zmienią się też właściwości drugiego składnika. Tak przygotowane materiały, po obserwacji na mikroskopie elektronowym, będą poddawane badaniom wytrzymałościowym, scharakteryzowana będzie struktura molekularna i nadmolekularna, badane będą właściwości termiczne oraz zrealizowane będą podstawowe testy w kierunku badań komórkowych. Podjęcie takiej tematyki badawczej jest podyktowane zainteresowaniem, potencjalną atrakcyjnością utylitarną tematyki oraz doświadczeniem wnioskodawcy w otrzymywaniu materiałów metodą elektroprzędzenia. Zastosowanie materiału o właściwościach elastycznych (PGS) wydaje się być bardzo interesujące w kontekście kształtowania zupełnie innych właściwości powszechnie stosowanych poliestrów biodegradowalnych i daje nadzieję na ich modyfikację w kierunku bliższym zastosowania w inżynierii tkanek miękkich.

Obszar, dziedziny i dyscypliny naukowej:
5.1.14:obszar nauk technicznych, dziedzina nauk technicznych, dyscyplina inżynieria materiałowa

Lista publikacji:
1.Wrzecionek M., Bandzerewicz A., Dutkowska E., Dulnik J., Denis P., Gadomska-Gajadhur A., Poly(glycerol citrate)-polylactide nonwovens toward tissue engineering applications, Polymers for Advanced Technologies, ISSN: 1042-7147, DOI: 10.1002/pat.5407, Vol.32, No.10, pp.3955-3966, 202170p.
2.Denis P., Wrzecionek M., Gadomska‐Gajadhur A., Sajkiewicz P., Poly(glycerol sebacate)–poly(l-lactide) nonwovens. Towards attractive electrospun material for tissue engineering, Polymers, ISSN: 2073-4360, DOI: 10.3390/polym11122113, Vol.11, No.12, pp.2113-1-26, 2019100p.
3.Denis P., Sajkiewicz P., Wrzecionek M., Gadomska-Gajadhur A., Poly(glycerol sebacate) – Poly(L-Lactide) nonwovens. Towards attractive electrospun material for tissue engineering, TERMIS EU 2019, TERMIS European Chapter Meeting 2019, Tissue Engineering Therapies: From Concept to Clinical Translation & Commercialisation, 2019-05-27/05-31, Rodos (GR), pp.1621-1621, 2019
4.Denis P., Sajkiewicz P., Electrospun nonwovens with poly(glycerol sebacate), BiPoCo 2018, 4th International Conference on Bio-based Polymers and Composites, 2018-09-02/09-06, Balatonfured (HU), pp.1-2, 2018
5.Denis P., Sajkiewicz P., Electrospun nonwovens with poly(glycerol sebacate), PICETE, Polish-Israeli Conference on Electrospinning and Tissue Engineering, 2018-10-04/10-05, Warszawa (PL), pp.31, 2018