Kurset mål er at give dig en teoretisk og praktisk forståelse for
forskellige biomaterialers struktur, anvendelse og samspil med
biologiske systemer. Metoder til evaluering af biomaterialer vil
blive gennemgået, og du vil få praktisk erfaring med
eksperimentelle teknikker som bruges til at undersøge materialers
biokompatibilitet ”in vitro” (udenfor kroppen). Du vil igennem
teori og eksperimentelt arbejde tilegne dig viden om hvilke
egenskaber der påvirker et materiales biokompatibilitet og hvilke
metoder der kan bruges til at ændre biokompabiliteten, med særligt
fokus på overfladefunktionalisering. Kurset vil være case baseret,
hvor I arbejder i grupper med mulige løsninger til at øge
biokompabiliteten af konkrete celle-baserede devices. Det er
hensigten at I så vidt muligt skal anvende erfaringer fra både den
teoretiske og praktiske del af kurset i jeres case studie.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Beskrive hvilke kræfter der påvirker proteinadsorption på et
materiales overflade, og forklare hvordan det påvirker materialets
biokompatibilitet
Redegøre for de vigtigste in vitro analyser i forbindelse med
anvendelse og godkendelse af et biomateriale
Redegøre for forskellige typer af modificeringer man kan
foretage for at regulere immunreaktioner på et implanteret
materiales overflade
Udføre udvalgte in vitro toksicitetsanalyser og fortolke
resultaterne af disse mht. bestemmelse af overlevelse og celleantal
på en given materialeoverflade
Fremstille biofunktionaliserede overflader med mønstre eller
homogene lag af protein, og analysere cellers opførsel på
overfladerne ved hjælp af mikroskopi
Rapportere om de eksperimentelle resultater og diskutere
resultaternes statistiske signifikans
Anvende relevant information fra kurset til at analysere
forventede problemer med biokompabilitet og komme med
løsningsforslag for specifikke celle-baserede devices
Udarbejde og præsentere en rapport med en diskussion af den
konkrete problemstilling, af valget af løsningsforslag, og af de
opnåede resultater.
Kursusindhold:
Kursets første halvdel vil gennem forelæsninger med indlagt
gruppearbejde introducere teorien bag materialers biokompatilitet.
Tilknyttede eksperimentelle øvelser vil give dig mulighed for at
anvende en række almindeligt anvendte metoder til at vurdere
biokompatilitet. Den teoretiske baggrund vil omfatte en kort
gennemgang af forskellige biomaterialer med fokus på samspillet
mellem krop og materiale på den mikroskopiske skala, herunder
årsager til indkapsling og afstødning af implanterede materialer.
Immunologiske reaktioner forårsaget af implanteret materiale og
strategier til at forhindre eller styre disse processer vil blive
introduceret. De eksperimentelle øvelser vil have fokus på
afprøvning af overflademodificerede materialer (kemisk og biokemisk
modificerede) mht. deres cytotoksicitet (giftighed overfor celler)
og cellers mulighed for at vedhæfte til overfladen. Øvelserne vil
give et indblik i hvordan simple ændringer af en overflade kan
medføre drastiske ændringer i overfladens evne til at fremme eller
reducere cellers vedhæftningsevne.
Kursets anden halvdel vil være eksperimentelt case-baseret hvor I i
mindre grupper vil arbejde sammen med forskere om en
forskningsmæssig udfordring i et igangværende forskningsprojekt med
fokus på at vurdere og/eller øge biokompatibiliteten af et konkret
device.
