Aktualności

Misja i Władze

Akty prawne

Historia

Dla mediów

Struktura Instytutu

Studia doktoranckie

Przewody doktorskie

Postępowania habilitacyjne

Profesury

Biblioteka

Oferta Instytutu

Użyteczne linki

BIP

Pracownicy

Zakład I

Zakład II

Zakład III

Zakład IV

Zakład V

CNS Lab

Tematy statutowe

Projekty

MCB

Współpraca

Publikacje

Nagrody i wyróżnienia

Wydawnictwa

Galeria

Pomoc

Pracownia Mikroenkapsulacji
  • Main-Slider-PL-16
  • Main-Slider-PL-12
  • Main-Slider-PL-08
  • Main-Slider-PL-17
  • Main-Slider-PL-13
  • Main-Slider-PL-03
  • Main-Slider-PL-05
  • Main-Slider-PL-19
  • Main-Slider-PL-04
  • Main-Slider-PL-11
  • Main-Slider-PL-14
  • Main-Slider-PL-02
  • Main-Slider-PL-18
  • Main-Slider-PL-09
  • Main-Slider-PL-10
  • Main-Slider-PL-15
  • Main-Slider-PL-01
  • Main-Slider-PL-06
  • Main-Slider-PL-20
  • Main-Slider-PL-07
home 001 24px mail 001 24 bip text   

P II 2 2Dr hab inż. prof. nadzw. Dorota Lewińska - Kierownik Pracowni
Mgr inż. Barbara Kupikowska-Stobba
Dr inż. Marcin Grzeczkowicz





Działalność naukowo-badawcza

Enkapsulacja materiałów biologicznie aktywnych znajduje obecnie szerokie zastosowanie zarówno w rozmaitych gałęziach przemysłu: spożywczego, kosmetycznego, farmaceutycznego, biotechnologii, rolnictwie jak i w nowoczesnych terapiach leczniczych. Mikrokapsułki zawierające żywe komórki badane są pod katem ich potencjalnego zastosowania jako wszczepy lub część pozaustrojowych, hybrydowych układów wspomagających przy leczeniu takich chorób jak cukrzyca, nowotwory, niewydolność wątroby oraz choroby neurologiczne.

W naszej pracowni od dziesięciu lat prowadzone są badania własności mikrokapsułek oraz opracowywane są nowe metody mikroenkapsulacji komórek, bazujące na elektrostatycznym wytwarzaniu kropel (Rys.1)

P II 2 1 PL

Rys. 1. Schemat urządzenia do wytwarzania mikrokulek.

Umieszczenie dyszy aparatu w polu elektrostatycznym o zmienianych parametrach pozwala na precyzyjne dostarczanie ładunku elektrycznego, co umożliwia wytwarzanie jednorodnych mikrokulek o wielkości od 0,2 to 3,0 mm i niewielkim rozrzucie średnic (współczynnik zmienności średnicy poniżej 10%) bez frakcji satelitarnej mikrokulek o bardzo małej średnicy.
Elektrostatyczny generator kropel może pracować z:

  • jedną dyszą (szczególnie przydatną do immobilizacji niewielkiej ilości komórek lub ich skupisk jak wyspy Langerhans'a)z głowicą wielodyszową (do wytwarzania mikrokulek na skalę laboratoryjną)z głowicą z
  • podwójną dyszą (przeznaczona głównie do wytwarzania mikrokapsułek z ciekłym rdzeniem)


Wszystkie typy wymienionych urządzeń zostały przetestowane na materiale biologicznym, (drożdże, komórki WEHI-3B, komórki hepatiodalne C3A i HepG2, szczurze i świńskie wyspy Langerhans'a oraz ludzkie przytarczyce - Rys.2). Stwierdzono, że zastosowane pole elektrostatyczne jest bezpieczne dla enkapsulowanych komórek nie niszcząc ich ani nie upośledzając ich funkcji życiowych.

               P II 2 2                P II 2 3

               a)                                                               b) Lewińska et al. Biocybernetics and Biomedical Engineering, 2008, 28, 2, 69-84

Rys. 2. Komórki drożdży enkapsulowane za pomocą podwójnej dyszy: a) bezpośrednio po enkapsulacji, b) po 48 h inkubacji w pożywce

P II 2 4

Rys. 3. Mikrokapsułki alginianowe zawierające komórki ludzkich przytarczyc.

 Obecnie prowadzone są prace mające na celu opracowanie jednoetapowej metody wytwarzania mikrokapsułek polisacharydowo-polimerowych, w których biozgodny (hydrożelowy) rdzeń otacza półprzepuszczalna membrana wytworzona z polimeru syntetycznego.

Opracowano także metodę badania własności transportowych mikrokulek i mikrokapsułek polisacharydowych za pomocą wyznaczania współczynnika transportu markera niskocząsteczkowego (witamina B12).

Słowa kluczowe: mikroenkapsulacja komórek, kulki alginianowe, metoda elektrostatyczna, mikrokapsułki z ciekłym rdzeniem.

Wybrane publikacje

  1. Lewińska D, Rosiński S, Weryński A: Influence of process conditions during impulsed electrostatic droplet formation on size distribution of hydrogel beads; Artif Cell, Blood Substitutes, and Biotechnol 2004, v.32, 1, 41-53.
  2. Rosiński S, Lewińska D, Migaj M, Woźniewicz B, Weryński A: Electrostatic microencapsulation of parathyroid cells as a tool for the investigation of cells activity after transplantation"; Landbauforschung Voelkenrode, 2002, Special Issue, 241, 47-50.
  3. Hunkeler D, Wandrey Ch, Rosiński S, Lewińska D, Weryński A: Characterization of microcapsules (in: Fundamentals of Cell Immobilisation Biotechnology, eds. Nedovič V, Willaert R), Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Boston, London 2004, 8A, 389-410.
  4. Rosiński S, Lewińska D, Wójcik M, Orive G, Pedraz JL, Weryński A: Mass transfer characteristics of poly-lysine, poly-ornithine and poly-methylene-co-guanidine membrane coated alginate microcapsules. J Membrane Sci 2005, 254, 249-257.
  5. Kinasiewicz A, Gautier A, Lewinska D, Bukowski J, Legallais C, Weryński A: Culture of C3A cells in alginate beads for fluidized bed bioartificial liver. Transplant Proc 2007, 39, 9, 2911-13.
  6. Lewińska D, Bukowski J, Kożuchowski M, Kinasiewicz A, Weryński A: Electrostatic microencapsulation of living cells. Biocyb and Biomed Eng 2008, 28, 2, 69-84.
  7. Prusse U, Bilancetti L, Bucko M, Bugarski B, Bukowski B, Gemainer P, Lewińska D, Massart B, Nastruzzi C, Nedovic V, Poncelet D, Siebenhaar S, Tobler L, Tosi A, Vikartovska A, Vorlop K-D: Comparison of different technologies for alginate bead production. Chem Papers 2008, 62, 4, 364-374.
  8. Kinasiewicz A, Gautier A, Lewińska D, Śmietanka A, Legallaise C, Weryński A: Three-dimensional growth of human hepatoma C3A cells within alginate beads for fluidized bioartificial liver. Int J Artif Organs 2008, 31,4, 340-347.
  9. Kupikowska B, Lewińska D, Dudziński K, Jankowska-Śliwińska J, Grzeczkowicz M, Wojciechowski C: The influence of changes in composition of membrane-forming solution on the structure of alginate-polyethersulfone microcapsules. Biocybernetics and Biomedical Engineering, 2009, 29, (3), 61-69

Patenty

  1. Lewińska D, Bukowski J., Rosiński S, Kożuchowski M, Weryński A: Sposób jednoetapowego wytwarzania mikrokapsułek, zwłaszcza zawierających żywe komórki, ich zbiory lub substancje biologicznie aktywne, oraz urządzenie do ich wytwarzania; zgłoszenie patentowe nr. P-367 593, 2004.
  2. Lewińska D, Chwojnowski A, Jankowska-Śliwińska J, Weryński A: Mikrokapsułki zawierające substancje biologicznie aktywne, zwłaszcza żywe komórki i/lub mikroorganizmy, ewentualnie genetycznie modyfikowane, albo naturalne lub syntetyczne do zastosowań biomedycznych, sposób ich wytwarzania oraz urządzenie do stosowania tego sposobu; zgłoszenie patentowe P-383775, 2007.

Udział w pozastatutowych projektach badawczych

  1. Specjalna dotacja KBN SPUB-M Nr 56/E-83/ SPUB/COST/P-04/DZ584/2002-2003 pt.: "Opracowanie i zbadanie zmodyfikowanego elektrostatycznego generatora mikrokapsułek. Wykonanie badań transportowych mikrokapsułek wytwarzanych w ramach projektu COST 840" realizowany w IBIB PAN w terminie: 12.11.2002 - 02.12.2004.
  2. Projekt badawczy 4151/B/T02/2009/36 pt.: Opracowanie sposobu wytwarzania jednorodnych membran polimerowych w nowych mikrokapsułkach alginianowo-polieterosulfonowych z wykorzystaniem metod i algorytmów komputerowej analizy obrazów." w trakcie realizacji od 16.04.2009.

Zapisz

Zapisz

Zapisz

Zapisz

MENU

Kontakt

Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej im. Macieja Nałęcza PAN
 adres 002 16px

ul. Ks. Trojdena 4
02-109 Warszawa
POLSKA

 telefon 001 16px (+48) 22 592 59 00
(+48) 22 659 91 43
faks 001 24px

(+48) 22 659 70 30

mail 003 16px Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
NIP:

 525-00-09-453

REGON: 000570832
lokalizacja 003 24px

MAPA

Nagrody naukowe


Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej im. Macieja Nałęcza PAN, ul. Ks. Trojdena 4, 02-109 Warszawa
E-mail:Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.; Telefon: (+48) 22 592 59 00; Fax: (+48) 22 659 70 30
Copyright(c) 2016 IBIB PAN
Wszelkie prawa zastrzeżone