Promotie: Advancing Thermo-Shrinkable Hydrogels in Tissue Engineering and Pathways Toward Sustainable Science

LET OP: De kandidaat houdt een lekenpraatje, hierdoor start de livestream een kwartier eerder.

Dit proefschrift bestaat uit twee delen die ingaan op respectievelijk technologische vooruitgang op het gebied van thermo-responsieve hydrogels voor weefselengineering en duurzaamheid in academisch onderzoek.

Een belangrijke uitdaging binnen het veld van weefselengineering is het 3D printen van structuren met afmetingen die vergelijkbaar zijn met die van natuurlijke weefsels. Krimpbare biomaterialen kunnen helpen om de gewenste resolutie van geprinte structuren te bereiken. Deel I richt zich op de ontwikkeling van thermo-krimpbare hydrogels op basis van poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM). Hiervoor is NIPAM gepolymeriseerd op polyethyleenglycol- (PEG-) of gelatine-ketens en vervolgens zijn methacrylaatgroepen geïntroduceerd voor licht-geïnduceerde netwerkvorming. De resulterende hydrogels zijn geschikt voor 3D-printen, terwijl de cytocompatibiliteit en optische helderheid behouden blijven. PEG-gebaseerde systemen maakten nauwkeurige afstemming van krimp mogelijk en werden daarom toegepast om de resolutie na fabricage te verbeteren. De krimpeigenschappen maakten het mogelijk om een lekvrije verbinding te realiseren tussen doorstroombare kanalen. Gelatine-gebaseerde materialen vertoonden intrinsieke bioactiviteit, waardoor oppervlaktecoatings overbodig werden, in combinatie met koude-geïnduceerde gelering wat coaxiale extrusie van buisvormige structuren mogelijk maakte. Deze materialen ondersteunden de levensvatbaarheid van cellen en maakten omkeerbare thermo-responsieve krimp-zwelcycli mogelijk ten behoeve van dynamische stimulatie van mechanogevoelige cellen. Coaxiaal geprinte buisvormige hydrogels vertoonden bovendien omkeerbare diameterveranderingen, waardoor ze mogelijk dynamische fysiologische verschijnselen zoals vasodilatatie-vasoconstrictie kunnen nabootsten.

Deel II gaat over het toepassen van duurzaamheidsconcepten in academische laboratoria. Aan de hand van casestudies op institutioneel en laboratoriumniveau aan de Universiteit Utrecht wordt onderzocht hoe duurzaamheidsinitiatieven kunnen worden opgezet, geïntegreerd en opgeschaald. Met behulp van het Laboratory Efficiency Assessment Framework (LEAF) wordt de ecologische voetafdruk van natte laboratoria geëvalueerd en worden zowel de voordelen als de uitdagingen van het integreren van duurzaamheid in de onderzoekscultuur en -praktijk belicht.