Ústav makromolekulární chemie AV ČR
banner

Detail tématu

Téma "Resiny" pro biokompatibilní hydrogely vytvářené 3D tiskem
Školitel Dr. Ing. Miroslava Dušková Smrčková
Konzultant Ing. Dr. Radka Hobzová, PhD.
Oddělení Polymerní sítě a gely
Anotace V tkáňovém inženýrství se skvěle uplatňují syntetické hydrogely, které mají různou prostorovou strukturu, zejména komunikující kanálky. Zajištění 3D porozity o vhodném tvaru je technicky stále náročným problémem gelové syntézy. Díky současnému vývoji tzv. additive manufacturing metod neboli 3D tisku se nově rýsují možnosti vytvářet v mikroměřítku prostorově složité a přesné hydrogelové objekty. Škála dostupných "resinů" pro 3D tisk je však zatím omezená, zejména pokud jde o biokompatibilitu a netoxičnost vytištěného objektu.
Téma je zaměřeno na vývoj nových kovalentně síťujících reaktivních prekurzorů hydrogelové polymerní sítě na bázi (meth)akrylátů, (meth)akrylamidů, 1-vinyl-2-pyrolidonu a polyethylénglykolů atd. pro přípravu hydrogelů metodami 3D tisku s fotopolymerací. Tvarově komplexní hydrogely s prostorově komunikujícími kanály budou vyvíjeny pro aplikace v biomedicíně. Pomocí chemické struktury „resinů“ bude dosaženo ultrarychlého přechodu sol-gel nezbytného ke zpevnění struktury a dosažení vhodné mechanické odezvy připraveného hydrogelového objektu pro zvolenou aplikaci. Prostorový tvar tištěných objektů - v případě aplikace objektu jako substrátu pro buněčné linie před i po osídlení buňkami - bude ověřován pomocí konfokální mikroskopie a počítačové rekonstrukce gelové fáze ve 3D ze získaných x-y řezů. Dle preferencí uchazeče bude práce zahrnovat i vytváření počítačových modelů tištěných objektů, jejich konverzi do systému layer-by-layer a práci s hardwarem tiskárny.
Vysoké školy