Temat projektu: Opracowanie biozgodnego materiału o wysokich właściwościach mechanicznych i optymalnym czasie degradacji przeznaczonego do zastosowania na nowoczesne bioabsorbowalne stenty kardiologiczne

Konkurs: Lider XI

Projekt badawczy LIDER/54/0229/L-11/19/NCBR/2020

Kierownik projektu: Dr. inż. Anna Jarzębska

Biodegradowalne stenty to najnowsza generacja implantów, która posiada wiele zalet w porównaniu do klasycznych, permanentnych odpowiedników. Zaprojektowanie materiału do takiego zastosowania wiąże się ze spełnieniem istotnych warunków, takich jak wysokie właściwości mechaniczne, odpowiednia szybkość degradacji czy też biozgodność.

Zaproponowany w projekcie nowy materiał na bazie cynku, ma szanse sprostać tym restrykcyjnym wymaganiom. Osiągnięcie tego celu ma być zrealizowane poprzez zastosowanie stopowania oraz złożonego procesu odkształcenia na który składać się będzie wyciskanie na gorąco oraz jedna z niekonwencjonalnych metod odkształcenia plastycznego jaką jest wyciskanie hydrostatyczne.

Otrzymane materiały zostaną poddane szczegółowej charakterystyce mikrostrukturalnej oraz badaniom właściwości mechanicznych i korozyjnych, szybkości degradacji oraz biozgodności. Analiza mikrostrukturalna przy zastosowaniu skaningowej oraz transmisyjnej mikroskopii elektronowej pozwoli na zrozumienie zmian zachodzących w badanym materiale oraz odniesienie ich do jego właściwości, co umożliwi pełną kontrolę nowo otrzymanych stopów.Wyniki uzyskane na podstawie statycznej próby rozciągania pozwolą na wybranie materiału o najwyższych właściwościach mechanicznych. Badania elektrochemiczne oraz przeprowadzone testy zanurzeniowe statyczne i dynamiczne przyczynią się do dokładnego poznania właściwości korozyjnych i wskazanie materiału odznaczającego się optymalną szybkością degradacji. Analiza badań biologicznych, w tym adhezji komórek oraz badań cytotoksyczności wpłynie na oszacowanie wpływu złożonego odkształcenia plastycznego na biozgodność. Ponadto, zostanie opracowany prototyp biodegradowalnych stentów z otrzymanego materiału o unikalnych właściwościach.

Zaproponowana procedura będzie stanowiła przełom w kardiologii interwencyjnej i wpłynie na poprawę komfortu życia pacjentów, pozwalając na ograniczenie ilości powikłań związanych z długoterminowym kontaktem implantu z tkanką.