26/08-11 - Pressemeddelelse

Ny viden om fibre bringer forskere et skridt videre i fremstillingen af kunstigt væv

Danske forskere har identificeret den indre tredimensionelle struktur i fibre. Det giver mulighed for at fremstille kirurgiske materialer med forbedrede eller helt nye fysiske egenskaber.

"Det er meget vigtig grundlæggende viden om fibre, der bringer os et skridt længere i arbejdet med at fremstille kunstigt væv ," siger Jens Vinge Nygaard fra Aarhus School of Engineering, som er ekspert i materialer.

Han har brugt en såkaldt synchrotonopstilling, der genererer røntgenstråler til at opbygge tredimensionelle billeder af kunstige fibre lavet af polymerer, som allerede i dag bruges til testfremstilling af hud, blodårer og brusk i laboratoriet.

"Det er første gang nogensinde, at vi har mulighed for at studere fibrenes struktur så detaljeret. Fibrene er ikke større end en tusindedel af en millimeter, og de nye tredimensionelle billeder er afgørende for, at vi kan komme videre i arbejdet med fremstilling af kunstigt væv," siger han.

Aarhus School of Engineering deltager i øjeblikket i flere forskningsprojekter med fokus på at udvikle forskellige typer af kunstigt væv. Og den nye viden om fibrenes tredimensionelle struktur kan blive afgørende for at bringe forskningen videre, vurderer Jens Vinge Nygaard.

"Vi har fundet små huller i midten af fibrene, og ved at studere disse huller kan vi kortlægge variationen i materialets tæthed. Vi kan så at sige bestemme, hvordan fibrene vil opføre sig under forskellige påvirkninger."

Fibre kan blive fremtidens kirurgiske materiale
Det er især fysiske egenskaber som elasticitet, styrke og tæthed, der er afgørende i udviklingen af kirurgiske materialer baseret på fibre. Med den nye viden om fibrenes tredimensionelle struktur får forskerne gode muligheder for at designe og forbedre kirurgiske materialer, fordi de langt mere præcist kan forudsige, hvordan materialerne vil opføre sig i menneskekroppen.

"Når man skal lave en blodåre, er det afgørende, at den er designet til at have en særlig elasticitet, så den kan udvide sig optimalt, når hjertet slår, og blodet presses igennem. Når man skal lave et knogleimplantat, er det vigtigt, at det opnår den rigtige styrke og tæthed. Og når man skal fremstille kunstig hud til transplantation på mennesker, er det afgørende, at man opnår et præcist fugtighedsniveau og tilfører materialet en evne til at stimulere vævsreparation," siger Jens Vinge Nygaard.
Kunstige fibre har mange anvendelsespotentialer. Beriget med nanopartikler er det blandt andet spået til at blive det 21. århundredes kirurgiske materiale. Der går dog endnu nogle år, før forskere kan overføre resultaterne fra laboratoriet til praktisk storskala produktion.

BAGGRUNDSINFORMATION

Forskere ved Aarhus School of Engineering har i samarbejde med det Interdisciplinære Nanoscience Center (iNANO) ved Aarhus Universitet fremstillet kunstige fibre til testfremstilling af kirurgisk materiale ved hjælp af elektrospinning. Elektrospinning er en metode til at lave lange, tynde fibre med diametre på under en mikrometer.

Nanofibre kan anvendes til at guide stamceller til at genopbygge knogle, brusk, sener, muskler, hud, blodkar og nervebaner, fordi arkitekturen af fibrene kan efterligne det miljø, som kroppens celler naturligt befinder sig i.

Læs mere om forskningsaktiviteterne inden for vævsgeneration på www.nanomedicine.dk