Dr. Alicia Fernández Colino: TeXlastins
Biologische Systeme weisen außergewöhnliche Eigenschaften auf, die im Laufe von Millionen von Jahren der Evolution erreicht worden sind. In der Tat hat bisher nur die Natur durch einen streng kontrollierten Entwicklungsprozess ursprüngliche Gewebe hervorgebracht, die bei der Mehrzahl der Menschen ein Leben lang funktionieren. Diese herausragende Leistung beruht auf zwei verschiedenen Ebenen: den inhärenten Eigenschaften der Materialien, aus denen das Gewebe besteht, und der Anordnung dieser Materialien in einer kontrollierten hierarchischen Struktur. In diesem Zusammenhang können sowohl biologische Materialien als auch ursprüngliche Gewebe als Modelle oder Vorlagen für funktionelle Implantate verwendet werden.
In diesem Projekt wollen wir natürliche Designs auf das Labor übertragen, um nativ-ähnliche funktionelle kardiovaskuläre Implantate zu entwickeln. Diese bioinspirierten Implantate sollen die Lücke zwischen der suboptimalen Leistung der derzeit verfügbaren Ersatzsysteme und den Patienten, die ein lebensrettendes Implantat benötigen, schließen. Die Verwendung innovativer Materialien in Verbindung mit innovativen Bioprozesstechniken, um die Komplexität von nativem Gewebe genau nachzuahmen, ist ein ehrgeiziger Ansatz, aber ein klarer Schritt nach vorne, um dieses Ziel zu erreichen.
Die im Rahmen dieses Projekts entwickelten Implantate sollen die Elastizität und Blutverträglichkeit neuartiger gentechnisch hergestellter Polymere mit der überlegenen Festigkeit faserförmiger biobasierter Materialien kombinieren. Das Herstellungsschema wird nach Bioinspirationsprinzipien mit einer "Bottom-up"-Montage kombiniert. Dabei werden verschiedene Komponenten miteinander verbunden, um das endgültige Implantat herzustellen.
Neue Generation klinisch relevanter Ersatzstoffe
Zu erwarten ist, dass die im Rahmen dieses Projekts hergestellten biomimetischen Implantate einen deutlichen Fortschritt auf diesem Gebiet bringen und zu einer neuen Generation klinisch relevanter Ersatzstoffe führen, die sich positiv auf das Gesundheitswesen und die Gesellschaft auswirken können.
Darüber hinaus haben diese Implantate nicht nur ein enormes Potenzial, eine Lösung für die gesellschaftliche Herausforderung von kardiovaskulären Erkrankungen zu bieten, sondern stellen auch ein hochwertiges Produkt innerhalb des wachsenden Marktes von biobasierten Implantaten dar.
Nachwuchsgruppenleiterin Dr. Alicia Fernández Colino
Dr. Alicia Fernández Colino studierte Biotechnologie an der Universität von Salamanca (Spanien). Sie promovierte in der Bioforge-Gruppe (Universität von Valladolid, Spanien), wo sie sich auf die Entwicklung von fortschrittlichen rekombinanten Materialien konzentrierte. Im Rahmen ihres Promotionsstudiums profitierte sie auch von einem transkontinentalen Stipendium, das zu einem dreimonatigen Forschungsaufenthalt an der Nationalen Universität von Salta (Argentinien) führte. Im Jahr 2016 begann sie ihren Postdoc am BioTex Department (Uniklinik RWTH Aachen, Deutschland). Seit 2022 ist sie Nachwuchsgruppenleiterin, gefördert durch das BMBF-NanoMatFutur-Programm. Ihre Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich der Prozessierung von Biomaterialien und der Entwicklung kardiovaskulärer Implantate.