NanoHeal: Bio-compatible cellulose nanostructures for advanced wound healing applications

NanoHeal: Bio-kompatible cellulose nanostrukturer beregnet for fremtidig bruk ved avansert sårhelingDet er utført studier av nanocellulosefibre i enkle cellesystemer og en human fullblodsmodell. For å forske på sårheling behøves avanserte sårmodeller i laboratoriet før det gjøres dyreforsøk og videre kliniske forsøk in vivo, og vi har utviklet en standardisert in vitro modell for overfladiske humane sår, samt jobber med en modell for dypere sår.Sårheling er en komplisert prosess, og noen ganger oppstår sår som ikke heler på normert tid. Disse sårene kan ta mange måneder, til og med år å hele, og er vanligere jo eldre man blir. Det finnes mange sårbehandlingsprodukter på markedet for behandling av slike vanskelig helende sår, men felles for dem alle er at de er kostnadskrevende både for norsk helsevesen og for den enkelte person med sår. Vårt ønske er å utvikle rimelige sårprodukter med god kvalitet og godt dokumenterte sårhelende egenskaper. Videre har vi hatt som mål å utvikle gode in vitro humane sårmodeller hvor sårprodukter enkelt kan testes i tredimensjonale modeller i laboratoriet. Dette siste er viktig for å redusere bruk av dyremodeller. NanoHeal er et samarbeidsprosjekt mellom Papir-og fiberinstituttet (PFI), Insitutt for Kreftforskning og Molekylær medisin (IKM) ved NTNU, firmaet AlgiPharma AS og Universitetene i Swansea og Cardiff, Wales. Gary Chinga Carrasco ved PFI er prosjektleder og Henriette Rogstad Nordli stipendiat. Førsteamanuensis, postdoktor og overlege Brita Pukstad er hovedveileder for Henriette Rogstad Nordli sammen med medveiledere forsker Gary Chinga Carrasco og postdoktor Anne Mari Rokstad. Bakgrunnen for prosjektet er at man ved PFI har utviklet avanserte, tynne fibre av cellulose fra trær, nanocellulose, som har stor styrke og fleksibilitet. Disse fibrene kan formes til porøse strukturer, og vår hypotese er at disse strukturene kan utvikles til gode sårbehandlingsprodukter. Det er også mulig å koble på kjemiske grupper til cellulosen som kan virke bakteriedrepende og/eller fremme sårheling. Det finnes allerede sårbandasjer laget av cellulose på markedet i dag, men de er kostbare, cellulosen som regel produsert av bakterier, og de immunologiske egenskapene ikke godt nok studerte. I dette prosjektet er det gjort en del arbeid i å rense den cellulosen vi får fra trær slik at den er fri for endotoxiner*, og vi har nå evaluert egenskapene denne cellulosen har i møte med celler og blodkomponenter. For å evaluere disse egenskapene har vi gjort studier hvor det er sjekket immunologiske egenskaper i en såkalt fullblodsmodell og sjekket om cellulosen er skadelig overfor human celler. Resultatene fra cellestudiene og renseprosessen ble publisert i 2016 og 2017, og resultatene fra fullblodsmodellen ble akseptert for publikasjon den 31.01.19 i tidsskriftet ACS Applied Bio Materials. Med denne siste artikkelen har stipendiat Henriette Rogstad Nordli fullført de artikler hun trenger for sitt ph.d.-arbeid, og er nå i gang med å fullføre sin avhandling som vil bli levert for vurdering første halvår 2019. I løpet av de siste 3 årene er det gjort studier på en in vitro human sårhelingsmodell, og resultatene av denne modellen er nå innsendt til vurdering for publikasjon. Vi er videre i gang med å utvikle en sårmodell for dypere standardiserte sår (som også omfatter lærhud og underhud) i samarbeid med TrollLabs Medical ved fakultet for ingeniørvitenskap, NTNU. Pilot-testing tenkes gjennomført i første halvdel av 2019. Det ble ikke publisert studier fra prosjektet i 2018, men i 2016 og 2017 samt kommer to publikasjoner i 2019. *bakterieprodukter som kan være igjen i et produkt etter sterilisering. Slike endotoxiner kan trigge immunforsvaret på en uhensiktsmessig måte selv om ingen levende bakterier er tilstede.

NanoHealBio-kompatible cellulose nanostrukturer beregnet for fremtidig bruk ved avansert sårheling. Det er utført studier mht kompatibilitet overfor enkle cellesystemer og en fullblodsmodell, og igangsatt bruk av en in vitro sårmodell. Dyremodeller kan bli aktuelt på sikt.Sårheling er en komplisert prosess, og noen ganger oppstår sår som ikke heler på normert tid. Disse sårene kan ta mange måneder, til og med år å hele, og er vanligere jo eldre man blir. Det finnes mange sårbehandlingsprodukter på markedet for behandling av slike vanskelig helende sår, men felles for dem alle er at de er kostnadskrevende både for norsk helsevesen og for den enkelte person med sår. Vårt ønske er å utvikle rimelige sårprodukter med god kvalitet og godt dokumenterte sårhelende egenskaper. NanoHeal er et samarbeidsprosjekt mellom Papir-og fiberinstituttet (PFI), Insitutt for Kreftforskning og Molekylær medisin (IKM) ved NTNU, firmaet AlgiPharma AS og Universitetene i Swansea og Cardiff, Wales. Gary Chinga Carrasco ved PFI er prosjektleder, og Henriette Rogstad Nordli er doktorgradsstipendiat tilknyttet prosjektet. Førsteamanuensis, postdoktor og overlege Brita Pukstad er hovedveileder for Henriette Rogstad Nordli sammen med medveiledere forsker Gary Chinga Carrasco og postdoktor Anne Mari Rokstad. Bakgrunnen for prosjektet er at man ved PFI har utviklet avanserte, tynne fibre av cellulose fra trær, nanocellulose, som har stor styrke og fleksibilitet. Disse fibrene kan formes til porøse strukturer, og vår hypotese er at disse strukturene kan utvikles til gode sårbehandlingsprodukter. Det er også mulig å koble på kjemiske grupper til cellulosen som kan virke bakteriedrepende og/eller fremme sårheling. Det finnes allerede sårbandasjer laget av cellulose på markedet i dag, men mange er særdeles dyre, cellulosen gjerne produsert av bakterier, og de immunologiske egenskapene ikke godt nok studerte. I dette prosjektet er det gjort en del arbeid i å rense den cellulosen vi får fra trær slik at den er fri for endotoxiner, og vi har nå evaluert egenskapene denne cellulosen har i møte med celler og blodkomponenter. De siste to årene er det gjort studier hvor det er sjekket immunologiske egenskaper i en såkalt fullblodsmodell og enkle cellesystemer. Resultatene fra denne fullblodsmodellen sendes inn til aktuelt tidsskrift i løpet av 2018. I løpet av 2017 er det gjort videre studier på en in vitro sårhelingsmodell, og resultatene vil bli sammenfattet i 2018. Stipendiat Henriette Rokstad Nordli har hatt svangerskapspermisjon samt ulønnet permisjon for å passe sin sønn i ett år utover lønnet svangerskapspermisjon. Hun er i gang med sin siste artikkel, og planlegger sammenskriving og levering innen utgangen av 2018. Publikasjoner: 2016: Nordli, H. R., Chinga-Carrasco, G., Rokstad, A. M., & Pukstad, B. (2016). Producing ultrapure wood cellulose nanofibrils and evaluating the cytotoxicity using human skin cells. Carbohydrate polymers, 150, 65-73. Tehrani, Z., Nordli, H. R., Pukstad, B., Gethin, D. T., & Chinga-Carrasco, G. (2016). Translucent and ductile nanocellulose-PEG bionanocomposites—A novel substrate with potential to be functionalized by printing for wound dressing applications. Industrial Crops and Products, 93, 193-202. 2017: Jack, A. A., Nordli, H. R., Powell, L. C., Powell, K. A., Kishnani, H., Johnsen, P. O., ... & Hill, K. E. (2017). The interaction of wood nanocellulose dressings and the wound pathogen P. aeruginosa. Carbohydrate polymers, 157, 1955-1962. Sun, F., Nordli, H. R., Pukstad, B., Gamstedt, E. K., & Chinga-Carrasco, G. (2017). Mechanical characteristics of nanocellulose-PEG bionanocomposite wound dressings in wet conditions. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 69, 377-384.

NanoHealBio-kompatible cellulose nanostrukturer beregnet for fremtidig bruk ved avansert sårheling. Det er utført studier mht kompatibilitet overfor enkle cellesystemer og en fullblodsmodell, og planlegges bruk av en in vitro sårmodell. Dyremodeller kan bli aktuelt på siktSårheling er en komplisert prosess, og noen ganger oppstår sår som ikke heler på normert tid. Disse sårene kan ta mange måneder, til og med år å hele, og er vanligere jo eldre man blir. Det finnes mange sårbehandlingsprodukter på markedet for behandling av slike vanskelig helende sår, men felles for dem alle er at de er kostnadskrevende både for norsk helsevesen og for den enkelte person med sår. Vårt ønske er å utvikle rimelige sårprodukter med god kvalitet og godt dokumenterte sårhelende egenskaper. NanoHeal er et samarbeidsprosjekt mellom Papir-og fiberinstituttet (PFI), Insitutt for Kreftforskning og Molekylær medisin (IKM) ved NTNU, firmaet AlgiPharma AS og Universitetene i Swansea og Cardiff, Wales. Gary Chinga Carrasco ved PFI er prosjektleder, og Henriette Rogstad Nordli er doktorgradsstipendiat tilknyttet prosjektet. Førsteamanuensis, postdoktor og overlege Brita Pukstad er hovedveileder for Henriette Rogstad Nordli sammen med medveiledere forsker Gary Chinga Carrasco og postdoktor Anne Mari Rokstad. Bakgrunnen for prosjektet er at man ved PFI har utviklet avanserte, tynne fibre av cellulose fra trær, nanocellulose, som har stor styrke og fleksibilitet. Disse fibrene kan formes til porøse strukturer, og vår hypotese er at disse strukturene kan utvikles til gode sårbehandlingsprodukter. Det er også mulig å koble på kjemiske grupper til cellulosen som kan virke bakteriedrepende og/eller fremme sårheling. Det finnes allerede sårbandasjer laget av cellulose på markedet i dag, men mange er særdeles dyre, cellulosen gjerne produsert av bakterier, og de immunologiske egenskapene ikke godt nok studerte. I dette prosjektet er det gjort en del arbeid i å rense den cellulosen vi får fra trær slik at den er fri for endotoxiner, og vi har nå evaluert egenskapene denne cellulosen har i møte med celler og blodkomponenter. De siste to årene er det gjort studier hvor det er sjekket immunologiske egenskaper i en såkalt fullblodsmodell og enkle cellesystemer. Flere artikler er publiserte i 2016, og flere er under arbeid. For oversikt over publikasjoner, se http://www.pfi.no/New-Biomaterials/Projects/NanoHeal/ Vinteren og våren 2017 testes sårhelingsegenskaper i en in vitro sårmodell , og dyremodeller kan bli aktuelt på sikt.

NanoHealBio-kompatible cellulose nanostrukturer beregnet for fremtidig bruk ved avansert sårheling. Det planlegges å sjekke kompatibilitet overfor enkle cellesystemer, fullblodsmodell og in vitro sårmodell. Dyremodeller kan bli aktuelt på sikt.Sårheling er en komplisert prosess, og noen ganger oppstår sår som ikke heler på normert tid. Disse sårene kan ta mange måneder, til og med år å hele, og er vanligere jo eldre man blir. Det finnes mange sårbehandlingsprodukter på markedet for behandling av slike vanskelig helende sår, men felles for dem alle er at de er kostnadskrevende både for norsk helsevesen og for den enkelte person med sår. Vårt ønske er å utvikle rimelige sårprodukter med god kvalitet og godt dokumenterte sårhelende egenskaper. NanoHeal er et samarbeidsprosjekt mellom Papir-og fiberinstituttet (PFI), Insitutt for Kreftforskning og Molekylær medisin (IKM) ved NTNU, firmaet AlgiPharma AS og Universitetene i Swansea og Cardiff, Wales. Gary Chinga Carrasco ved PFI er prosjektleder, og Henriette Rogstad Nordli er doktorgradsstipendiat tilknyttet prosjektet. Førsteamanuensis, postdoktor og overlege Brita Pukstad er hovedveileder for Henriette Rogstad Nordli sammen med medveiledere forsker Gary Chinga Carrasco og postdoktor Anne Mari Rokstad. Bakgrunnen for prosjektet er at man ved PFI har utviklet avanserte, tynne fibre av cellulose fra trær, nanocellulose, som har stor styrke og fleksibilitet. Disse fibrene kan formes til porøse strukturer, og vår hypotese er at disse strukturene kan utvikles til gode sårbehandlingsprodukter. Det er også mulig å koble på kjemiske grupper til cellulosen som kan virke bakteriedrepende og/eller fremme sårheling. Det finnes allerede sårbandasjer laget av cellulose på markedet i dag, men mange er særdeles dyre, cellulosen gjerne produsert av bakterier, og de immunologiske egenskapene ikke godt nok studerte. I dette prosjektet er det gjort en del arbeid i å rense den cellulosen vi får fra trær slik at den er fri for endotoxiner, og vi har nå evaluert egenskapene denne cellulosen har i møte med celler og blodkomponenter. De siste to årene er det gjort studier hvor det er sjekket immunologiske egenskaper i en såkalt fullblodsmodell og enkle cellesystemer. To artikler vedrørerende resultatene av disse studiene er nå skrevet, og sendt inn til vurdering i aktuelle internasjonale tidsskrift. Ytterligere to artikler er under arbeid. Vinteren 2016 testes sårhelingsegenskaper i en in vitro sårmodell , og dyremodeller kan bli aktuelt på sikt. Våre samarbeidspartnere i Wales jobber parallelt med å utvikle "stillas-strukturer" av nanocellulosen hvor det kan kobles på antibakterielle produkter.

NanoHeal: Utvikling av nye sårbehandlingsprodukter av cellulose fra trærNanoHeal er et samarbeidsprosjekt mellom Papir-og fiberinstituttet (PFI), Insitutt for Kreftforskning og Molekylær medisin (IKM) ved NTNU, firmaet AlgiPharma AS og Universitetene i Swansea og Cardiff, Wales. Vårt mål er å utvikle sårbandasjer og sårprodukter basert på nanocellulose fra trær.Sårheling er en komplisert prosess, og noen ganger oppstår sår som ikke heler på normert tid. Disse sårene kan ta mange måneder, til og med år å hele, og er vanligere jo eldre man blir. Det finnes mange sårbehandlingsprodukter på markedet for behandling av slike vanskelig helende sår, men felles for dem alle er at de er kostnadskrevende både for norsk helsevesen og for den enkelte person med sår. Vårt ønske er å utvikle rimelige sårprodukter med god kvalitet og godt dokumenterte sårhelende egenskaper. NanoHeal er et samarbeidsprosjekt mellom Papir-og fiberinstituttet (PFI), Insitutt for Kreftforskning og Molekylær medisin (IKM) ved NTNU, firmaet AlgiPharma AS og Universitetene i Swansea og Cardiff, Wales. Gary Chinga Carrasco ved PFI er prosjektleder, og Henriette Rogstad Nordli er doktorgradsstipendiat tilknyttet prosjektet. Førsteamanuensis, postdoktor og overlege Brita Pukstad er hovedveileder for Henriette Rogstad Nordli sammen med medveiledere forsker Gary Chinga Carrasco og postdoktor Anne Mari Rokstad. Bakgrunnen for prosjektet er at man ved PFI har utviklet avanserte, tynne fibre av cellulose fra trær, nanocellulose, som har stor styrke og fleksibilitet. Disse fibrene kan formes til porøse strukturer, og vår hypotese er at disse strukturene kan utvikles til gode sårbehandlingsprodukter. Det er også mulig å koble på kjemiske grupper til cellulosen som kan virke bakteriedrepende og/eller fremme sårheling. Det finnes allerede sårbandasjer laget av cellulose på markedet i dag, men mange er særdeles dyre, cellulosen gjerne produsert av bakterier, og de immunologiske egenskapene ikke godt nok studerte. I dette prosjektet er det gjort en del arbeid i å rense den cellulosen vi får fra trær, og vi har nå begynt å evaluere egenskapene denne cellulosen har i møte med celler, blodkomponenter og levende vev. Det siste året er det gjort studier hvor det er sjekket immunologiske egenskaper i en såkalt fullblodsmodell og enkle cellesystemer. Artikler vedrørerende resultatene av disse studiene er nå under arbeid. Senere skal vi teste sårhelingsegenskaper i en in vitro sårmodell som er under utarbeidelse, og deretter i dyremodell. Våre samarbeidspartnere i Wales jobber parallelt med å utvikle "stillas-strukturer" av nanocellulosen hvor det kan kobles på antibakterielle produkter.

NanoHeal: Utvikling av nye sårbehandlingsprodukter av cellulose fra trærNanoHeal er et samarbeidsprosjekt mellom Papir-og fiberinstituttet (PFI), Insitutt for Kreftforskning og Molekylær medisin (IKM) ved NTNU, firmaet AlgiPharma AS og Universitetene i Swansea og Cardiff, Wales. Vårt mål er å utvikle sårbandasjer og sårprodukter basert på nanocellulose fra trær.Sårheling er en komplisert prosess, og noen ganger oppstår sår som ikke heler på normert tid. Disse sårene kan ta mange måneder, til og med år å hele, og er vanligere jo eldre man blir. Det finnes mange sårbehandlingsprodukter på markedet for behandling av slike vanskelig helende sår, men felles for dem alle er at de er kostadskrevende både for norsk helsevesen og for den enkelte person med sår. Vårt ønske er å utvikle rimelige sårprodukter med god kvalitet og godt dokumenterte sårhelende egenskaper. NanoHeal er et samarbeidsprosjekt mellom Papir-og fiberinstituttet (PFI), Insitutt for Kreftforskning og Molekylær medisin (IKM) ved NTNU, firmaet AlgiPharma AS og Universitetene i Swansea og Cardiff, Wales. Gary Chinga Carrasco ved PFI er prosjektleder, og Henriette Rogstad Nordli er doktorgradsstipendiat tilknyttet prosjektet. Førsteamanuensis, postdoktor og overlege Brita Pukstad er hovedveileder for Henriette Rogstad Nordli sammen med medveiledere forsker Gary Chinga Carrasco og postdoktor Anne Mari Rokstad. Bakgrunnen for prosjektet er at man ved PFI har utviklet avanserte, tynne fibre av cellulose fra trær, nanocellulose, som har stor styrke og fleksibilitet. Disse fibrene kan formes til porøse strukturer, og vår hypotese er at disse strukturene kan utvikles til gode sårbehandlingsprodukter. Det er også mulig å koble på kjemiske grupper til cellulosen som kan virke bakteriedrepende og/eller fremme sårheling. Det finnes allerede sårbandasjer laget av cellulose på markedet i dag, men disse er særdeles dyre, og cellulosen er produsert av bakterier. I vårt prosjekt har vi arbeidet med å rense den cellulosen vi får fra trær, og skal nå evaluere egenskapene denne cellulosen har i møte med celler, blodkomponenter og levende vev. Det er planlagt å forsøke flere ulike metoder for vurdering av såkalt biokompatibilitet av nanocellulosen. Noen metoder har vi allerede forsøkt, mens andre må vi vente med til vi er helt trygge på at cellulosen er fri for forurensninger før vi tester den i biologiske systemer. Renseprosessen har pr dags dato kommet så langt at vi er klare til å sjekke immunologiske egenskaper i en såkalt fullblodsmodell og enkle cellesystemer. Senere skal vi teste sårhelingsegenskaper i en in vitro sårmodell, og deretter i dyremodell. Våre samarbeidspartnere i Wales jobber parallelt med å utvikle "stillas-strukturer" av nanocellulosen hvor det kan kobles på antibakterielle produkter.