Presentation
Bioresponsiva hydrogeler

Material för framtidens läkemedelsutveckling

Publicerad 17 juni 2022
Foto: Peter Holgersson
Daniel Aili, professor vid Institutionen för fysik, kemi och biologi vid Linköpings universitet och hans forskarkollegor. Foto: Peter Holgersson
Daniel Aili, professor vid Institutionen för fysik, kemi och biologi vid Linköpings universitet och hans forskarkollegor. Foto: Peter Holgersson

Cancerforskning, sårläkning och biobläck. Materialen som Daniel Aili och hans forskarkollegor har tagit fram kan användas inom en rad olika områden och öppnar för många nya möjligheter.

Cellodling används i princip i all biomedicinsk forskning. Daniel Aili, professor vid Institutionen för fysik, kemi och biologi vid Linköpings universitet, har tillsammans med sina kollegor tagit fram material som tar cellodlingen till nästa nivå.
– Det vi gör kan liknas vid ett molekylärt lego. Vi utvecklar legobitar som består av molekyler och använder samma tänk och principer som man gör när man bygger lego, säger Daniel Aili.
Det vanliga sättet att odla celler på är att de odlas i små plastskålar. Då växer cellerna i princip på själva plasten. När celler växer i vävnad är de inbäddade i en slags vattenrik geléliknande substans som kallas extracellulär matrix.
Daniel Aili och hans forskarteam har skapat en typ av material som gör det möjligt att odla celler på ett sätt som mer liknar hur celler växer i vävnad. Materialen som forskarna har tagit fram består till största del av vatten och kallas för hydrogeler.
– Syftet med de olika legobitarna är att kunna peta in så många nödvändiga eller intressanta funktionaliteter i hydrogelen som möjligt. Delvis för att kunna anpassa materialet för olika tillämpningar, vävnadstyper eller celltyper men också för att kunna titta på olika biomedicinskt relevanta frågeställningar, säger Daniel Aili.

Nya möjligheter med biobläck
Tack vare forskarnas möjligheter att styra hydrogelens egenskaper går det att skapa robusta hydrogeler som kan vara både flytande och fasta. Den här typen av hydrogeler kan till exempel användas vid injektioner av känsliga stamceller och som biobläck vid 3D-bioprintning.
– Biobläck är en kombination av hydrogel och celler. Biobläcken används i en 3D-bioprinter för att göra mer sofistikerade och komplexa vävnadslika strukturer, säger Daniel Aili.
Forskarnas hydrogeler används idag bland annat inom cancerforskning, sårläkning och läkemedelsutveckling. I framtiden tror Daniel Aili att vi genom användandet av hydrogeler kan minska djurförsöken inom biomedicinsk forskning. Det finns även goda möjligheter att använda hydrogeler vid till exempel cellterapibehandlingar för att bota svåra sjukdomar.

Daniel Aili och hans team har skapat en typ av material som gör det möjligt att odla celler på ett sätt som mer liknar hur celler växer i vävnad. Foto: Peter Holgersson
Daniel Aili och hans team har skapat en typ av material som gör det möjligt att odla celler på ett sätt som mer liknar hur celler växer i vävnad. Foto: Peter Holgersson
Linköpings universitet – Bioresponsiva hydrogeler

Det tvärvetenskapliga forskarteamet vid Linköpings universitet bedriver forskning kring modulära och programmerbara bioresponsiva hydrogeler. Forskarna utvecklar hydrogeler som bland annat kan användas för att skydda celler vid cellinjektionsterapi, läkemedelsutveckling och biomedicinsk forskning.
Molekylära material är en av enheterna vid avdelningen för Biofysik och bioteknik, Institutionen för fysik, kemi och biologi (IFM).

liu.se