Monitoring van de darmfunctie en van ontstekingsreacties door biomimetische sensoren op basis van moleculair ingeprente polymeren (R-4898)

Dit project beoogt de ontwikkeling van medische apparaten met diagnostische functionaliteiten die gebruikt kunnen worden in combinatie met intestinale katheters of implantaten. Ons project wordt geïnspireerd door het Prikkelbare Darm Syndroom (IBS): IBS gaat samen met variaties van het serotonine niveau in het bloed en verhoogde vrijzetting van immuun merkers. Voor een correcte diagnose van IBS en gerelateerde gastrointestinale aandoeningen, en om het effect van behandelingen te evalueren, is er een hoge relevantie om fysiologische data te bekomen van abnormale pH-waardes, immuun merkers, en de vrijzetting van verscheidene secreties. Het werd vastgesteld dat de inname van niet-verteerbare koolhydraten resulteert in verhoogde intestinale hoeveelheden aan boterzuur, wat voordelige effecten heeft op darmgezondheid. Tot op heden waren er geen geschikte methoden om boterzuur concentraties te meten en de ontwikkeling van een geschikte biosensor werd in het huidige project ook voorzien. De partners hebben reeds gezamenlijk in vitro tests ontwikkeld om serotonine en histamine niveaus in bloed plasma en darm vloeistoffen te meten met behulp van een elektronische sensor met moleculair-ingeprente polymeren (MIPs) als synthetische receptoren. In dit project willen we dit concept upgraden richting een katheter-gebaseerd, 'geminiaturiseerd diagnostisch laboratorium' werkend in de duodenum. Dit gaat samen met aanzienlijke uitdagingen in sensor engineering en in de chemische synthese van MIP-gebaseerde receptor lagen. Op zijn beurt zal het de analyse van de niveaus aan histamine en boterzuur in real time en onder actuele verterings- en fysiologische omstandigheden toelaten. Het enten van MIP lagen op sensor elektrodes is een stap die dit mogelijk kan maken, eens dit is opgelost voor intestinale diagnostiek, zal het concept overgebracht worden naar monitoring van inflammatie processen geassocieerd met cochleaire implantaten.

Trefwoorden:Biomimetische sensoren

Disciplines:Keramische en glasmaterialen, Materialenwetenschappen en -techniek, Halfgeleidermaterialen