Sabine van Rijt (MERLN) krijgt ERC Grant voor onderzoek naar biomaterialen

Botkanker

Hoewel botkanker een relatief zeldzame kankersoort is, heeft de aandoening een grote impact op patiënten. Het zieke bot wordt doorgaans chirurgisch verwijderd, vaak al voordat artsen de overgebleven tumorcellen laten bestralen. Als de chirurg de tumor uit het bot verwijdert, zal hij of zij het bot moeten herstellen zodat patiënten het weer kunnen gebruiken.

Wetenschappers hebben al verschillende materialen ontwikkeld die overgebleven bot kunnen aanzetten tot herstel, alleen zijn die materialen niet geschikt voor toepassing bij deze specifieke patiëntengroep. Tot nog toe blijven de ontwikkelde materialen veelal steken op onvoldoende mechanische sterkte of gebrekkige bioactiviteit. Van Rijt denkt nu een manier gevonden te hebben om biomaterialen te ontwikkelen, die niet alleen nieuw weefsel kunnen genereren maar ook mechanisch sterker zijn. Bovendien moeten de nieuwe biomaterialen in staat zijn om zichzelf te herstellen als ze schade hebben opgelopen. 

Nanodeeltjes

Over het algemeen bestaan biomaterialen die in staat zijn om zichzelf te herstellen uit polymeren die worden samengehouden door een dynamische chemische binding. Het maakt dat de materialen flexibel genoeg zijn om geïnjecteerd te worden bij de patiënt. Van Rijt wil biomaterialen maken die niet alleen flexibel genoeg zijn om geïnjecteerd te worden bij de patiënt, maar ook mechanisch sterk genoeg voor toepassing in hard weefsel, zoals bot. Dat gaat Van Rijt doen door het slim toevoegen van nanodeeltjes. Die zijn namelijk in staat om polymeren via meerdere dynamische verbindingen samen te houden, en dat maakt het materiaal sterker.

“Ik wil onderzoeken hoe we de kinetiek van de verbindingen tussen polymeren en nanodeeltjes zo kunnen manipuleren dat de nieuwe biomaterialen mechanisch sterk zijn, maar zich ook gemakkelijk kunnen aanpassen aan het lichaam”, zegt Van Rijt. “De nanodeeltjes moeten bovendien instructies kunnen geven aan de lichaamscellen om botherstel op gang te brengen én achtergebleven tumorcellen te verwijderen. Het project richt zich op de optimalisatie van deze biomaterialen voor botkankerpatiënten. Maar ik verwacht dat ze uiteindelijk ook breder toepasbaar zullen zijn, in andere weefsels en organen.”