Tilbake til søkeresultatene

NANO2021-Nanoteknologi og nye materiale

OPTIMIZATION OF STEM CELL-LADEN SMART BIOMATERIALS FOR 3D BIOPRINTING OF HUMAN CORNEA

Alternativ tittel: 3D BIOPRINTING OF HUMAN CORNEA

Tildelt: kr 5,0 mill.

Prosjektnummer:

299085

Søknadstype:

Prosjektperiode:

2020 - 2024

Samarbeidsland:

Hornhinneblindhet påvirker livskvaliteten til millioner av mennesker over hele verden. Ifølge Verdens helseorganisasjon har mer enn 217 millioner moderat til alvorlig nedsatt syn, og mer enn 40 millioner mennesker har blindhet som et resultat av hornhinnesykdommer så vel som grå stær. For øyeblikket er hornhinnetransplantasjon den lovende måten å behandle blindhet på, og dette har vært en av de mest vellykkede transplantasjonsoperasjonene hos mennesker. Selv om hornhinnetransplantasjonen har gjenopprettet synet til flere millioner mennesker, er det for øyeblikket behov for 1 donorhornhinne for 70, noe som nødvendiggjør utvikling av konstruerte hornhinneekvivalenter for å gjenopprette synet. 3D-bioprinting representerer avansert teknologi for produksjon av vev til bruk i transplantasjon hos mennesker. Produksjon av smarte biomaterialer er svært nødvendig, og tilførsel av dette med stamceller er høyst ønsket, mens smarte biomaterialer med anti-mikrobielle og -soppegenskaper blir en nødvendighet. Vi har isolert, dyrket og karakterisert hornhinnestamceller i GMP-betingelser med smarte biomaterialer og brukt disse i 3D-bioprinting og transplantasjon til organkulturer av grisehornhinner. I tillegg har vi produsert smarte hornhinnebiomaterialer som inneholder antimikrobielle peptider (AMP) som viser bredspektret antimikrobiell aktivitet. Dette prosjektet kunne utvide den eksisterende kunnskapen om avanserte biomaterialer, deres syntese og anvendelse i 3D-bioprinting eller vevsteknologi av hornhinnen, samt andre celleterapiformål innen oftalmologi og andre medisinske felt. To innovasjonssøknader om en ny 3D-bioprinter og anti-mikrobielle/-soppbiomaterialer har blitt sendt inn til innovasjonskontoret/Inven2 ved UiO/OUS i dette prosjektet.

Human corneal blindness, due to injury or disease, severely affects the quality of life of millions of people worldwide. According to the World Health Organization, more than 200 million have moderate to severe vision impairment, and more than 40 million people have blindness as a result of corneal diseases as well as cataract. Around 1.2 million people have vision loss in Western Europe, including Norway. In India, it is estimated that around 6.8 million people have vision less than 6/60 in at least one eye. It is expected that the number of corneal blindness in India will increase to 10.6 million by 2020. Currently, corneal transplantation is the promising way to treat blindness, and this has been one of the most successful transplantation surgeries in the human body. Though the corneal transplantation has restored the vision of several million people, there is still a desperate shortage of donor corneas, which necessitates the development of engineered corneal equivalents for restoring vision. 3D bioprinting represents state-of-the-art technology for production of tissue for use in human transplantation. Production of smart biomaterials is much needed and their enrichment with stem cells is highly desired, while 3D bioprinted cornea equivalents are a necessity, due to the increasing number of corneal blindness worldwide and the shortage of donor corneas. Isolation, cultivation and characterization of cornea limbal epithelial stem cells and corneal stroma stem cells in GMP-grade conditions will provide the building blocks, which together with smart biomaterials such as gelatine methacrylate and collagen, can be used in 3D bioprinting. The present project will serve to expand the existing knowledge of advanced biomaterials’ synthesis and their application to bioprinting of stem cells, which can be used for tissue engineering and cell therapy purposes in ophthalmology and other fields of medicine.

Budsjettformål:

NANO2021-Nanoteknologi og nye materiale