PAP/Rynek Zdrowia | 13-03-2019 08:29

Warszawa: naukowcy pracują nad materiałem, który pomoże odbudować kości

Naukowcy z Politechniki Warszawskiej stworzyli elastyczny, gąbczasty materiał, który może odgrywać istotną rolę w odbudowie kości. Substytuty kości, czyli implanty pomagające w powrocie do pełnej sprawności osobom, u których z jakiegoś powodu brakuje części tkanki kostnej, są już powszechne w medycynie.

FOT. Arch. RZ; zdjęcie ilustracyjne

Takie implanty stosuje się m.in. w przypadkach uszkodzeń, które samoistnie się nie naprawią. Lekarze muszą wówczas skłonić organizm do samoistnego odbudowania kości - właśnie poprzez umieszczenie w tkance specjalnego implantu.

Największa liczba prac naukowych dotyczy implantów drukowanych w drukarkach 3D. Ich zaletą jest otrzymanie dowolnego, dopasowanego kształtu do konkretnego ubytku widocznego w obrazie RTG. Jednak drukowanie 3D zajmuje kilka godzin, zatem nie ma możliwości dopasowania rozmiaru implantu w warunkach sali operacyjnej. Dlatego taki implant musi być przygotowany przed przystąpieniem do operacji. Najlepiej, gdyby implant można było dopasować do kształtu ubytku w czasie zabiegu. Rozwiązania tych problemów pojęli się naukowcy z Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej.

Wynik ich pracy wygląda dość niepozornie - to niewielka owalna pianka o objętości około 10 centymetrów sześciennych, ważąca poniżej jednego grama. - O lekkości tego materiału decyduje jego porowatość - w materiale znajduje się bardzo dużo pustych, wzajemnie połączonych kanalików - tłumaczy Monika Budnicka, doktorantka PW i główna twórczyni implantu. - Kanaliki te są bardzo ważne, ponieważ nasz materiał ma służyć jako "rusztowanie" dla komórek odbudowującej się kości. Komórki te muszą się więc po pierwsze zmieścić w nim, a po drugie - musimy uwzględnić w nim ujście dla produktów przemiany materii komórek - mówi.

W przeciwieństwie do sztywnych implantów drukowanych w 3D, materiał opracowany w Politechnice Warszawskiej jest elastyczny. Można go też nasączać wodą - a więc także różnego rodzaju składnikami biologicznymi. Opracowany implant wykonany jest z tego samego materiału używanego do drukowania 3D, natomiast ze względu na zastosowaną metodę wytwarzania posiada zupełnie odmienne cechy.

- Materiał zrobiony jest z polimeru na bazie kwasu mlekowego, który naturalnie występuje w naszym organizmie. Implant po pewnym czasie powinien się w tym organizmie rozłożyć - tłumaczy dr Agnieszka Gadomska-Gajadhur z Wydziału Chemicznego PW.

Implant powinien też być znacznie łatwiejszy do wykorzystania na sali operacyjnej. - Implant jest stosunkowo elastyczny, dlatego można go przyciąć na miejscu operacji - nie jest to możliwe w przypadku implantów 3D - zwraca uwagę Monika Budnicka.

- Ortopeda otwiera sterylny implant i zaczyna operować. Jeśli ma większy ubytek, to wkłada większą część. Jeśli mniejszy, to docina go do kształtu, decyduje o rozmiarze implantu w trakcie operacji - opisuje dr Gadomska-Gajadhur. Dodaje przy tym, że implant można też wprowadzać techniką endoskopową, czyli poprzez niewielkie nacięcia.

Wynalazek pomyślnie przeszedł przez fazę badań w laboratorium. Aby jednak myśleć o wprowadzeniu go na rynek, musi on być badany dalej - do tego jednak potrzebne są większe fundusze. - Zainteresowanie pomysłem wyrażają zagraniczne firmy - choć my oczywiście najchętniej chciałybyśmy pozyskać jako inwestora polską firmę, ponieważ jest to polski wynalazek - dodają badaczki.