ΧΡΙΣΤΙΝΑ ΚΑΛΙΑΜΠΑΚΟΥ
Υποψ. Διδάκτορας

Τομέας Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών

Θέμα
Ανάπτυξη εξατομικευμένων ικριωμάτων και ζητημάτων ηθικής ακεραιότητας στην μελέτη κυτταρικών καλλιεργειών

Τριμελής Συμβουλευτική Επιτροπή
Κ. ΧΑΡΙΤΙΔΗΣ, Ε. ΠΑΥΛΑΤΟΥ, Κ. ΘΕΟΛΟΓΟΥ

Περίληψη
Η θεματολογία της συγκεκριμένης διδακτορικής διατριβής εντάσσεται στο σημείο συνάντησης της Βιοτεχνολογίας και της Νανοτεχνολογίας, στον έντονα αναπτυσσόμενο κλάδο της Νανοβιοτεχνολογίας. Στον κλάδο αυτό βρίσκουν εφαρμογή τα εργαλεία και οι διεργασίες κατασκευής νανοδομών και νανοσυστημάτων που προορίζονται για τη μελέτη ή την επίδραση σε βιολογικά συστήματα. Ο κλάδος έχει ήδη συμβάλλει σε πρωτοποριακά επιτεύγματα στο χώρο της ιατρικής. Μία από τις πολλά υποσχόμενες τεχνικές είναι η τριδιάστατη βιο- εκτύπωση (3D bio - printing). Στόχος της διδακτορικής διατριβής είναι η ανάπτυξη εξατομικευμένων ικριωμάτων διαμέσου τεχνικών τριδιάστατης βιοεκτύπωσης. Η ανάπτυξη ε Η τριδιάστατη εκτύπωση, γενικά, είναι μια μέθοδος προσθετικής κατασκευής, στην οποία εφαρμόζεται η διαδοχική εναπόθεση επάλληλων στρώσεων υλικού για την αναπαραγωγή αντικειμένων. Για την ανάπτυξη όμως βιοσυμβατών εξατομικευμένων ικριωμάτων είναι απαραίτητη η εφαρμογή της βιοεκτύπωσης. Η βιοεκτύπωση χρησιμοποιεί βιοϋλικά, δηλαδή ένα συνδυασμό πολυμερών αλλά και ζώντων κυττάρων ώστε να επιτευχθούν οι επιθυμητές ιδιότητες του αναπτύγματος, έχει δε επιδείξει υψηλή αποτελεσματικότητα σε εφαρμογές ανάλογες αυτής που εξετάζεται στην παρούσα διδακτορική διατριβή. Ο συνδυασμός διαφορετικών βιοϋλικών και κυττάρων προς κατασκευή τριδιάστατων δομών απαιτεί βέλτιστο σχεδιασμό και μελέτη της δομικής ακεραιότητας των εξατομικευμένων ικριωμάτων καθώς και της συμπεριφοράς ενός ικριώματος κατά την καλλιέργεια του με κύτταρα. Η χρήση ικριωμάτων σε συνδυασμό με την ανάπτυξη κατάλληλων κυτταρικών καλλιεργειών αποτελεί δυναμικό πεδίο στο γενικότερο ερευνητικό αντικείμενο της βιοκατασκευής ανθρωπίνων ιστών και οργάνων.Επιπλέον, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη πως σε κάθε νέο «βήμα» του κλάδου της Βιοτεχνολογίας, και επομένως και της Νανοβιοτεχνολογίας, ξατομικευμένων ικριωμάτων παρέχει τη δυνατότητα ανάπτυξης ειδικών θεραπειών που στοχεύουν στις ιδιαίτερες ανάγκες του εκάστοτε ασθενή. Η τριδιάστατη εκτύπωση, γενικά, είναι μια μέθοδος προσθετικής κατασκευής, στην οποία εφαρμόζεται η διαδοχική εναπόθεση επάλληλων στρώσεων υλικού για την αναπαραγωγή αντικειμένων. Για την ανάπτυξη όμως βιοσυμβατών εξατομικευμένων ικριωμάτων είναι απαραίτητη η εφαρμογή της βιοεκτύπωσης. Η βιοεκτύπωση χρησιμοποιεί βιοϋλικά, δηλαδή ένα συνδυασμό πολυμερών αλλά και ζώντων κυττάρων ώστε να επιτευχθούν οι επιθυμητές ιδιότητες του αναπτύγματος, έχει δε επιδείξει υψηλή αποτελεσματικότητα σε εφαρμογές ανάλογες αυτής που εξετάζεται στην παρούσα διδακτορική διατριβή. Ο συνδυασμός διαφορετικών βιοϋλικών και κυττάρων προς κατασκευή τριδιάστατων δομών απαιτεί βέλτιστο σχεδιασμό και μελέτη της δομικής ακεραιότητας των εξατομικευμένων ικριωμάτων καθώς και της συμπεριφοράς ενός ικριώματος κατά την καλλιέργεια του με κύτταρα. Η χρήση ικριωμάτων σε συνδυασμό με την ανάπτυξη κατάλληλων κυτταρικών καλλιεργειών αποτελεί δυναμικό πεδίο στο γενικότερο ερευνητικό αντικείμενο της βιοκατασκευής ανθρωπίνων ιστών και οργάνων.Επιπλέον, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη πως σε κάθε νέο «βήμα» του κλάδου της Βιοτεχνολογίας, και επομένως και της Νανοβιοτεχνολογίας, εγείρονται και νέα ηθικά ερωτήματα. Έτσι, παράλληλα με τον κλάδο αυτό, αναπτύσσεται ως επιτακτική ανάγκη και ασφαλιστική δικλείδα, και ο κλάδος της Βιοηθικής. Η Βιοηθική, ως το πεδίο κριτικής προσέγγισης και επαναθεώρησης των αρχών και κριτηρίων της πράξης στην εποχή της Βιοτεχνολογίας, εστιάζει, ανάμεσα σε άλλα, και στην κανονιστική διερεύνηση των ηθικών ζητημάτων που απορρέουν από τις βιοϊατρικές καινοτομίες και τις εφαρμογές τους.