ENSAIT werkt aan de ontwikkeling van gebreide scaffolds gemaakt van polymeerdraden. Een gebreide stof is een structuur die bestaat uit textielmateriaal in de vorm van garen, dat in lussen (steken) is gerangschikt en met naalden is vervaardigd. De belangrijkste voordelen van gebreide stoffen zijn hun veelzijdige mechanische eigenschappen, waaronder hun mechanische weerstand en hun vervormbaarheid, die geschikt zijn voor de mechanische belastingen waaraan scaffolds zowel in het lichaam als in in-vitroculturen kunnen worden blootgesteld. Bovendien biedt breiwerk een zeer hoge porositeit, zowel op micrometrisch niveau met de ruimte tussen de vele filamenten waaruit de polymeerdraad bestaat, als op macrometrisch niveau door de lussen die poriën van ongeveer een millimeter vormen en de circulatie van voedingsstoffen mogelijk maken.
Na overleg met Centexbel en de andere partners over de keuze van de materialen werden multifilamenten (meerdere filamenten) gemaakt met een mengsel van poly(butyleensuccinaat) (PBS) en lignine in verschillende massaprocenten (1, 3 en 5%). Bij 1% lignine werd een draad van goede kwaliteit verkregen die na karakterisering klaar is om te worden gebreid, maar bij 3 en 5% vormt de lignine agglomeraten in de PBS die het spinnen belemmeren, wat resulteert in zeer veel filamentbreuken in de multifilamenten. De toepassing van het PBS/ligninemengsel moet dus opnieuw worden bekeken met de URCA, met name de verspreiding van de lignine in het polymeer. Tegelijkertijd wordt ook de vorm van de filamentdoorsnede bestudeerd: gewoonlijk hebben de filamenten een ronde doorsnede, maar een stervormige doorsnede met drie armen zou een betere hechting van de cellen mogelijk maken door hen een groter contactoppervlak te bieden, aangezien de cellen zich tussen de armen van de doorsnede zouden nestelen. De eerste tests om dergelijke filamenten te produceren zijn daarom uitgevoerd in PBS en polymelkzuur (PLA), dat als referentie dient, en worden momenteel geanalyseerd.
Figuur 1: Dwarsdoorsnede van drielobbige filamenten in PLA
Zodra de spinparameters zijn aangepast, kunnen op basis van deze tests nieuwe garens worden gesponnen en gebreid, waarna ze samen met de breisels van ligninehoudende garens naar de partners worden gestuurd voor celkweek in de komende weken of maanden. Uiteindelijk zullen verschillende breistructuren en hun invloed op de celontwikkeling worden onderzocht.
