LEAP-HI: Towards a Paradigm of Thrombosis-Free Blood-contacting Devices
LEAP-HI: Towards a Paradigm of Thrombosis-Free Blood-contacting Devices
批准号:
2245427
负责人:
Arun Kumar Kota
金额:
$50.0万
依托单位国家:
美国
项目类别:
Standard Grant
财政年份:
2024
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2024-01-01 至 2024-12-31
中文摘要
每年,治疗心血管疾病需要数千个心脏辅助器、数十万个心脏瓣膜、数百万个冠状动脉支架、数千万个血液透析器和数亿个导管。在所有这些医疗设备中,发病和死亡的主要原因是血液凝固,这导致数十亿美元的医疗费用和生产力损失。这项美国繁荣、健康和基础设施(LEAP-HI)领先工程奖支持有助于减少医疗设备凝血的基础研究。这项研究将使用有前途的柔性材料和抗凝血涂层来解决分子尺度、微尺度和设备尺度上的血液凝固问题。为了实现这一目标,研究将由包括化学、化学工程、机械工程、材料科学和生物医学工程专家在内的多学科团队进行。这项研究的结果有可能每年挽救数百万人的生命,节省数十亿美元,从而直接为美国的健康和繁荣做出贡献。此外,这些努力将鼓励代表性不足的少数民族参与STEM,并对工程教育产生积极影响。血液接触装置中的血栓形成主要是由于准静态条件下血液-物质相互作用不良,动态条件下流动停滞和超生理剪切应力。这项研究假设,量身定制的水合层和柔性材料的组合可以导致无血栓形成的血液接触装置。一个多学科团队将通过分子动力学模拟来验证这一假设,以了解水合层的作用,界面光谱来实验表征水合层,基于分子动力学模拟和界面光谱的新型抗血栓涂层的制造,血液-物质相互作用的微尺度评估,以及新型抗血栓涂层和柔性材料的设备尺度组合。该奖项反映了美国国家科学基金会的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。
英文摘要
Every year, treatment of cardiovascular diseases requires thousands of heart assists, hundreds of thousands of heart valves, millions of coronary stents, tens of millions of hemodialyzers, and hundreds of millions of catheters. In all these medical devices, the main cause of morbidity and mortality is blood-clotting, which results in billions of dollars in medical costs and lost productivity. This Leading Engineering for America's Prosperity, Health, and Infrastructure (LEAP-HI) award supports fundamental research to help reduce blood-clotting in medical devices. The research will use promising flexible materials and clotting-resistant coatings to address blood-clotting at the molecular-scale, micro-scale and the device-scale. To accomplish this, the research will be conducted by a multidisciplinary team including experts in chemistry, chemical engineering, mechanical engineering, materials science and biomedical engineering. The results of the research have the potential to save millions of lives and billions of dollars each year, thereby directly contributing to America’s health and prosperity. Furthermore, these efforts will encourage STEM participation of underrepresented minorities and positively impact engineering education.Thrombosis in blood-contacting devices is primarily due to poor blood-material interactions in quasi-static conditions, and flow stagnation and supraphysiological shear stresses in dynamic conditions. This research hypothesizes that a combination of tailored hydration layers and flexible materials can lead to thrombosis-free blood-contacting devices. A multidisciplinary team will test this hypothesis through molecular dynamics simulations to understand the role of hydration layers, interfacial spectroscopy to experimentally characterize the hydration layers, fabrication of novel anti-thrombotic coatings based on the molecular dynamics simulations and interfacial spectroscopy, micro-scale evaluation of the blood-material interactions, and device-scale combination of the novel anti-thrombotic coatings and flexible materials.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
期刊论文(0)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
CAREER: Towards A Paradigm of Sustainable Liquid Repellent Surfaces
-
批准号:1947454
-
项目类别:Standard Grant
-
资助金额:$49.73万
-
财政年份:2019
-
负责人:Arun Kumar Kota
-
依托单位:
CAREER: Towards A Paradigm of Sustainable Liquid Repellent Surfaces
-
批准号:1751628
-
项目类别:Standard Grant
-
资助金额:$50.0万
-
财政年份:2018
-
负责人:Arun Kumar Kota
-
依托单位:
国内基金
海外基金
登录
查看更多内容
HPV相关阴茎鳞状细胞癌Ly6G+GBP5hi巨噬细胞通过炎性外泌体介导免疫抑制微环境的作用和机制研究
-
批准号:2026JJ80914
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2026
-
负责人:郭洁
-
依托单位:
基于组蛋白H3K18乳酸化修饰调控TREM2hi巨噬细胞研究心肌梗死后修复机制及温阳振衰颗粒干预作用
-
批准号:2026JJ81883
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2026
-
负责人:欧阳过
-
依托单位:
病毒性肺炎中IL-1通路诱导CXCR4hi中性粒细胞自噬异常升高致肺损伤的机制研究
-
批准号:82530002
-
项目类别:重点项目
-
资助金额:231.00万元
-
批准年份:2025
-
负责人:曹彬
-
依托单位:
骨肉瘤STC2hi/RAMP1hi亚群激活TAM功能演化重塑纤维样肿瘤微环境抑制T细胞功能诱导免疫逃逸的机制研究
-
批准号:82572996
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:49.00万元
-
批准年份:2025
-
负责人:王晨
-
依托单位:
硫碘循环制氢中HI分解催化剂的中毒机制及抗中毒性能提升研究
-
批准号:QN25E060011
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2025
-
负责人:王丽建
-
依托单位:
肺炎克雷伯菌转录因子TNfxB1调控IncFIA(HI1)/IncR杂合质粒持留传播的分子机制
-
批准号:32573433
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:50.00万元
-
批准年份:2025
-
负责人:王晓明
-
依托单位:
基于SMRT Hi-C技术的同源染色体识别与配对机制研究
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2025
-
负责人:吴凡
-
依托单位:
AI4S视域下“HI-GenAI”人机协同促进原始创新:形成条件与作用机理研究
-
批准号:72504254
-
项目类别:青年科学基金项目(C类)
-
资助金额:30.00万元
-
批准年份:2025
-
负责人:周佳
-
依托单位:
基于法莫替丁调控的Wnt,信号通路及超高b值非高斯扩散模型探讨HI脑损伤分子机制研究
-
批准号:--
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2024
-
负责人:赵鑫
-
依托单位:
基于单细胞测序解析的Ccl3hi中性粒细胞探讨瓜蒌薤白半夏汤改善心肌缺血再灌注损伤的机制研究
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2024
-
负责人:
-
依托单位: