Szkolenia z zakresu opracowania nowych materiałów

Zespół finansowanego przez UE projektu "Bioceramics for bone repair" (BIOBONE) wspiera projektowanie i opracowywanie nowych materiałów oraz nowych, zaawansowanych technik przetwarzania, umożliwiających ich zastosowanie. Prowadzone badania umożliwią również sformułowanie przepisów pozwalających na skuteczne kontrolowanie nowych produktów na rynku.

W ramach projektu BIOBONE prowadzone są multidyscyplinarne szkolenia, łączące zaawansowane narzędzia i wiedzę z doświadczeniem akademickim i przemysłowym. Ich celem jest wykształcenie profesjonalistów, którzy w nadchodzących dekadach odegrają ważną rolę w dalszym rozwoju tej wyjątkowo konkurencyjnej i wymagającej wiedzy dziedziny. Profesjonaliści ci umożliwią Europie objęcie i utrzymanie wiodącej pozycji w dziedzinie opieki zdrowotnej, co niesie za sobą również znaczące skutki natury ekonomicznej.

Projekt zorganizowano przy współpracy sieci kształcenia początkowego im. Marie Curie (Initial Training Network — ITN) dla młodych naukowców zajmujących się strategiczną dziedziną bioceramiki w kontekście odbudowy kości. Przeprowadzono już rekrutację naukowców do tego programu szkoleniowego. Indywidualne prace badawcze przebiegają zgodnie z harmonogramem, a ich wyniki świadczą o znaczących postępach. Wszyscy naukowcy pracujący w dziewięciu europejskich instytucjach i/lub firmach są zaangażowani w kierowanie pracami uczestników programu.

Wśród najistotniejszych sukcesów wymienić należy opracowanie prostej techniki wytwarzania bioaktywnych rusztowań szklanych. Opierają się one na tradycyjnej, opracowanej już metodzie repliki piankowej. Przebadano rozkład hydrotermalny na przykładzie systemu tlenek glinu-dwutlenek cyrkonu z szeregiem domieszek, takich jak tlenek ceru, i otrzymano obiecujące wyniki. Zespół osobnego podprojektu pracuje nad wytycznymi dotyczącymi zakresu modelowania.

Aby zwiększyć odporność dwutlenku cyrkonu na rozkład w niskiej temperaturze, zastosowano szereg metod, takich jak modyfikacja, azotowanie, ścieranie i piaskowanie powierzchni. Przebadano także możliwość zastosowania obróbki strumieniowo-ściernej i wytrawiania.

Zastosowanie modelu hodowli komórkowej ma umożliwić testowanie osteogenicznego potencjału biomateriałów (dostarczonych przez partnerów konsorcjum) o zmodyfikowanych właściwościach powierzchniowych. Podział, mineralizacja i różnicowanie się komórek na powierzchniach analizowane jest w regularnych przedziałach czasowych. Trwają także prace badawcze nad chemiczną modyfikacją powierzchni krzemowej za pomocą cienkiej warstwy hydroksyapatytu.

Dzięki opracowaniu fizjologicznie tolerowanych materiałów prace badawcze skierowały się obecnie w stronę wykorzystania materiałów ceramicznych, które wchodzą w interakcje z tkanką kostną.