Πανεπιστήμιο Κρήτης Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών
Ελληνικά English
twitter icon facebook icon

Διδακτορική Φοιτήτρια

ΓΕΩΡΓΙΑ ΙΩΑΝΝΑ ΚΟΝΤΟΓΙΑΝΝΗ

Email

Georgianna29@materials.uoc.gr

Τηλέφωνο

Γραφείο

Προσωπική ιστοσελίδα

Θέμα διδακτορικού

Development of Biomaterials for Bone Regeneration

Ανάπτυξη Βιοϋλικών για Αναγέννηση Οστίτη Ιστού

Επιβλέπων

ΧΑΤΖΗΝΙΚΟΛΑΪ́ΔΟΥ ΜΑΡΙΑ, Αναπληρώτρια καθηγήτρια, Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών - ΠΚ

Μέλη Επιτροπής

ΒΑΜΒΑΚΑΚΗ ΜΑΡΙΑ, Καθηγήτρια, Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών - ΠΚ

VITALE-BROVARONE CHIARA, Professor, Applied Science and Technology, Politecnico di Torino, Italy

Abstract

The idea behind this PhD dissertation arises from the profound need for personalized therapies for the musculoskeletal system, in the frame of an aging population, which experiences a drop in quality of life. The challenge is to develop and adopt a new, synergistic and specific attitude to treat bone defects in order to promote well-being and independent life at any age. An integrated approach combining smart biomaterials, active molecules, functionalization and cutting edge 3D manufacturing technologies will be implemented to develop new, personalized solutions to treat the different types of bone defects. The developed devices will share smart biomaterials able to release chemical and biological cues to stimulate bone regeneration while reducing bone loss. The main objective of this PhD thesis is to evaluate innovative functional biomaterials scaffolds that will be tested for their osteogenic and osteoclastogenic potential, under mechanical stimulation mimicking the physiological in vivo conditions of bone, suitable for the treatment of bone repair and regeneration. To this end, natural and synthetic biomaterials together with osteoconductive species will be employed and processed by means of cutting-edge technologies such 3D printing. These innovative biomaterial scaffolds with a spatial architecture are expected to enhance the osteogenic capacity, and thus serve as implants to face degenerative osseous pathologies through a dedicated, precise and personalized approach.

Περίληψη

Η ιδέα πίσω από αυτή τη διδακτορική διατριβή προκύπτει από τη βαθιά ανάγκη για εξατομικευμένες θεραπείες για το μυοσκελετικό σύστημα, στο πλαίσιο της γήρανσης του πληθυσμού, ο οποίος βιώνει πτώση στην ποιότητα ζωής. Η πρόκληση είναι να αναπτυχθεί και να υιοθετηθεί μια νέα, συνεργιστική και συγκεκριμένη στάση για τη θεραπεία των ελαττωμάτων των οστών, προκειμένου να προωθηθεί η ευημερία και η ανεξάρτητη ζωή σε οποιαδήποτε ηλικία. Μια ολοκληρωμένη προσέγγιση που συνδυάζει έξυπνα βιοϋλικά, ενεργά μόρια, λειτουργικότητα και τεχνολογίες αιχμής 3D κατασκευής θα εφαρμοστεί για την ανάπτυξη νέων, εξατομικευμένων λύσεων για τη θεραπεία των διαφόρων τύπων ελαττωμάτων των οστών. Οι συσκευές που θα αναπτυχθούν θα μοιράζονται έξυπνα βιοϋλικά ικανά να απελευθερώσουν χημικά και βιολογικά στοιχεία για να διεγείρουν την αναγέννηση των οστών μειώνοντας ταυτόχρονα την οστική απώλεια. Ο κύριος στόχος αυτής της διδακτορικής διατριβής είναι η αξιολόγηση καινοτόμων λειτουργικών ικριωμάτων βιοϋλικών που θα δοκιμαστούν για την οστεογενή και οστεοκλαστογενή τους απόκριση, υπό μηχανική διέγερση που μιμείται τις φυσιολογικές in vivo συνθήκες του οστού, κατάλληλες για τη θεραπεία της αποκατάστασης και της αναγέννησης των οστών. Για το σκοπό αυτό, φυσικά και συνθετικά βιοϋλικά μαζί με οστεοαγώγιμα είδη θα χρησιμοποιηθούν και θα υποστούν επεξεργασία μέσω τεχνολογιών αιχμής, όπως η εκτύπωση 3D. Αυτά τα καινοτόμα ικριώματα βιοϋλικών με χωρική αρχιτεκτονική αναμένεται να ενισχύσουν την οστεογενή ικανότητα, και έτσι να χρησιμεύσουν ως εμφυτεύματα για την αντιμετώπιση εκφυλιστικών οστικών παθολογιών μέσω μιας ειδικής, ακριβούς και εξατομικευμένης προσέγγισης.