Clementine Boutry ontvangt ERC Starting Grant voor baanbrekend onderzoek naar biologisch afbreekbare implantaten

Nieuws - 04 september 2023 - Communication EWI

De European Research Council (ERC) heeft aangekondigd dat vijf jonge wetenschappers van de TU Delft een ERC Starting Grant zullen ontvangen. EĆ©n van deze wetenschappers is dr. Clementine Boutry, van de EWI-faculteit, die deze prestigieuze beurs heeft ontvangen voor haar baanbrekende onderzoek naar biologisch afbreekbare implantaten die zenuwen kunnen repareren.

Paradigmaverschuiving in het ontwerp van medische hulpmiddelen

Biologisch afbreekbare technologieƫn bieden veel voordelen voor de ontwikkeling van nieuwe medische implantaten, vooral voor toepassingen waarbij ze slechts tijdelijk nodig zijn. Door dergelijke implantaten van biologisch afbreekbare materialen te maken, is er geen tweede operatie nodig om de implantaten na hun gebruiksperiode te verwijderen.

In haar project zal dr. Boutry biologisch afbreekbare Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) implantaten voor zenuwherstel ontwikkelen. Deze MEMS implantaten vormen een nieuwe klasse microsystemen die volledig uit biologisch afbreekbare materialen bestaan, inclusief sensoren, actuatoren (mechanismen die beweging veroorzaken) en elektrische circuits.

Het onderzoek van dr. Boutry zorgt voor een paradigmaverschuiving in het ontwerp van medische apparatuur.

Biologisch afbreekbare implantaten maken het voor het eerst mogelijk om een veelbelovende nieuwe behandelmethode in vivo te onderzoeken. Naast neurowetenschappelijk onderzoek zal haar project de weg vrijmaken voor vele andere medische toepassingen, waaronder hartziekten, waarbij cruciale maatschappelijke uitdagingen worden aangepakt die anders niet zouden kunnen worden opgelost.

Biologisch afbreekbare implantaten die zenuwen kunnen herstellen

Elk jaar doen zich in Europa naar schatting 300.000 gevallen voor van trauma-gerelateerde perifere zenuwbeschadigingen. Deze letsels resulteren in een gedeeltelijk of volledig verlies van motorische, sensorische en autonome functies. Bij ernstig letsel herstellen bij minder dan 25% van de patiƫnten de motorische functies en bij minder dan 3% de gevoelsfuncties. Het versnellen van de hergroei van de zenuw is een cruciale factor, omdat het beschadigde deel van de zenuw na het letsel snel afsterft. Het is dus echt een race tegen de klok. Het onderzoek van dr. Boutry zal zich richten op een nieuwe therapeutische aanpak gebaseerd op haar eerdere Marie Curie onderzoek en op recente klinische bevindingen: de mechanische stimulatie van perifere zenuwen om hun hergroei te versnellen. Het Nerve-Repair2.0 project zal zich richten op twee verschillende medische implantaten: 1) een eerste implantaat dat draadloze cyclische mechanische stimulatie geeft aan de afgescheurde zenuw, 2) een tweede implantaat met een implanteerbare biologisch afbreekbare MEMS micropomp die constante tractie geeft, met de bijbehorende biologisch afbreekbare sensoren.

Er zijn hoge verwachtingen van klinische therapieƫn voor beschadigde zenuwen. De ontwikkeling van nieuwe functionele biologisch afbreekbare materialen (met aangepaste magnetische, elektrische, mechanische en chemische eigenschappen) en aangepaste productieprocessen in cleanrooms zullen de realisatie van volledig biologisch afbreekbare microsystemen mogelijk maken, met behoud van de bekende voordelen van MEMS (kleine afmetingen, hoge precisie, snelle reactietijd, laag energieverbruik, betrouwbare productie op grote schaal). Naast de neurowetenschappen zal Nerve-Repair2.0 de weg vrijmaken voor andere medische toepassingen, waaronder hartziekten, met als doel cruciale maatschappelijke uitdagingen aan te pakken die anders niet opgelost zouden kunnen worden.

Subsidie voor talentvolle early-career wetenschappers

De ERC Starting Grant is een Europese beurs voor getalenteerde early-career wetenschappers met een veelbelovende wetenschappelijke staat van dienst en een uitstekend onderzoeksvoorstel. De subsidie van ā‚¬1,5 miljoen voor een onderzoeksperiode van vijf jaar is bedoeld om individuele wetenschappers in staat te stellen hun eigen teams op te bouwen en baanbrekend onderzoek te doen.