Elektrovadošas polimēru 3D sastatnes kā jauna biomedicīnas stratēģija (ESCULAPE)

Projekta nosaukums: Elektrovadošas polimēru 3D sastatnes kā jauna biomedicīnas stratēģija / Electro-conductive polymeric 3D scaffolds as novel strategies for biomedical applications ( akronīms ESCULAPE)
Projekta līguma numurs: 101131147 - HORIZON-MSCA-2022-SE-01-01
cordis.europa.eu/project/id/101131147
Projekta īstenošanas termiņš: 01.11.2023.-31.10.2027.
Projekta kopējais finansējums: 156,400.00 EUR
Projekta zinātniskais vadītājs: Viktoriia Korniienko (Optisko biosensoru un funkcionālo nanomateriālu laboratorija)
Projekta administratīvais vadītājs: Dace Gulbe
Projekta mērķi:
Projekta ESCULAPE mērķis ir veicināt spēcīgu starpdisciplināru sadarbību, koncentrējoties uz pētniecības un inovācijas virzību biomateriālu, polimēru zinātnes, nanotehnoloģiju, audu inženierijas, mikrobioloģijas un medicīnas jomā. Galvenais mērķis ir radīt jaunus inženiermedicīnas risinājumus reģeneratīvajai medicīnai un elektronikai.

Projektā galvenā loma būs MXenes, kas ir visprogresīvākā divdimensiju materiālu klase, kas sastāv no pārejas metālu karbīdiem/karbonitrīdiem. Šie MXene tiks izmantoti, lai mainītu porainu 3D elektriski vērptu nanosastatņu īpašības. Šīs nanosastatnes savukārt iegūs pielietojumu audu inženierijā reģeneratīvai biomedicīnai un valkājamas elektronikas attīstībai dažādiem audumu veidiem.
ESCULAPE projekta galvenais mērķis ir izveidot sadarbības partnerību, koncentrējoties uz inovatīvu stratēģiju izstrādi progresīviem biomateriāliem. Paredzams, ka šiem biomateriāliem piemīt specifiskas īpašības, piemēram, elektrovadītspēja un bioloģiskā savietojamība, kas ir ļoti svarīgas sirds un nervu audu reģenerācijai, kā arī homeostāzes regulēšanai inducētās pluripotentās cilmes šūnās (iPSC). Turklāt, projekta mērķis ir dot ieguldījumu valkājamās elektronikas jomā.

Projekta mājas lapa angļu valodā

Viespētnieks Dr. Volodymyr Deineka no 2024. gada 11. līdz 25. aprīlim devās apmaiņas braucienā uz Viļņas universitāti

Apmaiņas brauciena mērķis bija veikt Ti₃C₂ un Nb₂C MXene struktūras aprakstu. Tika salīdzināti dati starp šiem veidiem, kā arī tika noteikts ar nanodaļiņu saistītais raksturlielums. Viļņas Universitātes darbinieki demonstrēja nanomateriālu pētniecības labo praksi. KĀ arī noritēja intensīvva apmācība darbā ar SEM.
Pēc datu iegūšanas tie tika apstrādāti, lai atlasītu labāos paraugus, kas ir atbilstoši savienošanai ar nanošķiedru 3D membāmām. Dr.V.Deineka Viļņas Universitātē demonstrēja dažāda veida polimēru membrānas, kas iegūtas ar elektrovērpšanu, un stāstīja par šo materiālu ražošanas iezīmēm. Diskusijas rezultātā tika izvēlēti optimālie membrānas parametri kā sastatnes MXene uzklāšanai.
Viesu pētījumu rezultāti tiks izmantoti turpmākajos polimēra-MXene membrānu pētījumos uz eksperimentālajiem modeļiem in vitro.
Visi darbi tika organizēti un noritēja sinerģijā ar MSC4Ukraine projektu "Innovative two-dimensional nanomaterials for photo-thermal therapy of melanoma" (Nr. 1232462). (ievietots 26.04.2024.)

Viespētnieks Dr. Volodymyr Deineka no 2024.gada 11. novembra līdz 25. novembrim un vadošas pēnieks Dr. Maksym Pogorielov no 2024.gada 12. novembra līdz 26. novembrim devās apmaiņas braucienā pie Respilon Membranes S.R.O., Prāga, Čehija

Šī apmaiņas brauciena mērķis bija pētīt industriālās skalas elektrovērpšanas īpatnības un elektrovērpšanas procesu, izmantojot divus neatkarīgus augsta sprieguma elektrības avotus.
Tika pētīta šķiedru izveide, pielietojot MXene nanolaminātus - tika izveidoti vairāki biopolimēru šķīdumi ar dažādām MXene koncentrācijām, kurus izmantoja elektrovērpšanas procesā.
Apmaiņas brauciena ietvaros Dr. V. Deineka ieguva zināšanas polimēru šķīdumu sagatavošanā un to īpašību raksturošanā. Tika pētīta šķīduma viskozitātes un elektrovadītspējas ietekmi uz šķīduma vērpšanas potenciālu.
Dr. M. Pogorielov iedziļinājās MXene koncentrācijas ietekmi uz elektrovērpto membrānu elektrovadītspēju. 
Respilon Membranes S.R.O. pārstāvji stāstīja par labo praksi industriālas elektrovērpšanas procesa uzstādīšanā. Dr. M. Pogorielov ar partneriem pārrunāja MXene un to uzglabāšanas īpatnības. 
Iegūtās PCL-MXene membrānas tiks izmantotas pētījumos par citotoksicitāti un biodegradāciju. Iegūtie dati tiks izmantoti kopējas publikācijas izveidei (ievietots 05.12.2024.)