Lubelscy naukowcy stworzyli inteligentny implant kości. To może być przełom w leczeniu osteoporozy
Badacze z Politechniki Lubelskiej i Uniwersytetu Medycznego opracowali implant, który sam decyduje, kiedy podać lek. Rozwiązanie może odmienić terapię osteoporozy na całym świecie!
To projekt, który wykracza daleko poza schematy i ponownie stawia Lublin na naukowej mapie świata. Zespół specjalistów z Politechniki Lubelskiej i Uniwersytetu Medycznego opracował inteligentny implant kostny, zaprojektowany z myślą o osobach zmagających się z osteoporozą. Urządzenie nie tylko wypełnia ubytek po złamaniu, ale też uwalnia lek dokładnie wtedy, kiedy organizm tego potrzebuje.
Osteoporoza, często nazywana „cichą chorobą”, przez długie lata nie daje żadnych sygnałów. Osłabiona, krucha kość ulega złamaniu nierzadko przy niewielkim urazie. – To efekt zaburzonej równowagi pomiędzy tworzeniem a degradacją tkanki kostnej – wyjaśnia prof. Agata Przekora-Kuśmierz z UM w Lublinie. Leczenie najczęściej opiera się na bisfosfonianach, które trudno przyswaja się z przewodu pokarmowego, co zmusza pacjentów do stosowania wysokich dawek i rygorystycznej diety.
Nowy implant powstał po to, by zminimalizować te problemy. Uwalnia lek jedynie w miejscu złamania i tylko wtedy, gdy komórki niszczące kość stają się zbyt aktywne. – W przebiegu osteoporozy pH środowiska obniża się i to właśnie jest sygnał do rozpoczęcia działania – tłumaczy prof. Wojciech Franus, prorektor ds. nauki Politechniki Lubelskiej. Dodaje, że implant stopniowo oddaje dawkę leku, co pozwala uzyskać stabilny efekt terapeutyczny.
To efekt pracy interdyscyplinarnego zespołu – chemików, biologów i inżynierów. Kluczowy okazał się materiał, z którego wykonano implant. Naukowcy sięgnęli po zeolity, czyli minerały syntetyzowane w laboratorium. Co ciekawe, pozyskują je z… odpadów. Lotny popiół z elektrowni węglowych, po odpowiednich reakcjach chemicznych, staje się materiałem zdolnym do tworzenia czystych, bezpiecznych zeolitów o zastosowaniu biomedycznym.
Badania potwierdziły, że implant nie tylko nie szkodzi, lecz może wspierać naturalne procesy regeneracji kości. W chwili gdy pH wraca do normy, uwalnianie leku ustaje, co chroni pacjentów przed skutkami ubocznymi długotrwałej terapii bisfosfonianami.
Implant ma być wszczepiany po złamaniu i pełnić rolę rusztowania dla komórek kości, które stopniowo nadbudują jego strukturę. Jednocześnie w przypadku nadmiernej aktywności komórek odpowiedzialnych za degradację – uruchamia leczenie.
Projekt jest już na finiszu testów laboratoryjnych. Zespół posiada jeden patent, a kolejnych osiem wniosków jest w trakcie oceny. Naukowcy czekają teraz na decyzję Agencji Badań Medycznych, do której złożyli wniosek o finansowanie badań przedklinicznych.
– Nasz implant działa inaczej niż wszystkie dotychczasowe rozwiązania – podkreślają autorzy projektu. – Reaguje na realne potrzeby organizmu, co czyni go unikatowym na skalę światową.
Prace realizowane są w ramach projektu finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki i prowadzone przez konsorcjum UM i Politechniki Lubelskiej. Jeśli dalsze testy potwierdzą skuteczność, może to być jedna z najważniejszych innowacji w leczeniu osteoporozy.
Fot. PL
