Materiał, który pomoże w odbudowaniu ubytków kości, a potem zostanie wchłonięty przez organizm, opracowali uczeni z krakowskiej Akademii Górniczo-Hutniczej. Dla tkanki kostnej pacjenta materiał będzie rusztowaniem, na którym odbuduje się brakująca część kości. „Materiał może być wykorzystywany do leczenia ubytków kości, które powstały w wyniku urazów bądź usunięcia nowotworów. Taki ubytek bardzo często nie może sam się zagoić, dlatego musimy wprowadzić materiał stymulujący komórki, by do niego wnikały, zasiedlały i mogły odtworzyć pożądaną tkankę” – powiedziała kierująca badaniami prof. Elżbieta Pamuła z Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH.

Udostępnij

Prawie 90% opracowanego materiału stanowi powietrze, dlatego przypomina on nieco gąbkę, jakiej używamy do kąpieli. Brakującą część kości wypełnia się odpowiednio dopasowanym rusztowaniem, które następnie zostaje pokryte aktywnymi substancjami biologicznymi np. hydroksyapatytem czy kolagenem, czyli składnikami, które naturalnie występują w tkance kostnej. Dzięki temu komórki występujące w naszym organizmie mogą wniknąć do wnętrza materiału, namnożyć się i dobudować tkankę kostną. Co więcej materiał ten może być wykorzystany jako nośnik komórek kostnych. „To oznacza, że pobieramy od pacjenta komórki kostne lub komórki ze szpiku kostnego, a potem w warunkach sztucznych osadzamy je na materiale i namnażamy. Materiał będący nośnikiem komórek jest potem implantowany do ubytku kości” – tłumaczyła prof. Pamuła.

Materiał opracowany przez krakowskich uczonych jest wytwarzany z polimerów resorbowalnych, czyli takich, które po spełnieniu swojej funkcji i odbudowaniu się tkanki są wchłaniane przez organizm. Największą zaletą takich materiałów jest to, że nie jest konieczna powtórna operacja, by usunąć implant, co oszczędza pacjentowi dodatkowego stresu, bólu i znacznie obniża koszty procedur medycznych.

Jakie inne możliwości mają osoby z ubytkami kości? Można zastosować u nich materiały nazywane transplantami. W miejsce ubytku wszczepia się wtedy tkankę kostną pochodzącą np. z banku tkanek lub pobraną od pacjenta z kości talerza biodrowego. Można też stosować inne biomateriały, które jednak nie ulegają wchłonięciu.

Prace nad materiałem trwały 10 lat. W zakresie syntezy polimerów resorbowalnych uczeni AGH od lat współpracują z naukowcami z Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych Polskiej Akademii Nauk w Zabrzu. Najnowsze badania z wykorzystaniem modeli zwierzęcych prowadzone we współpracy z naukowcami z Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie i Wydziału Farmaceutycznego Collegium Medicum w Krakowie wykazały, że materiały wyraźnie przyśpieszają procesy gojenia ubytków tkanki kostnej w obrębie stawu kolanowego królików. „Wyniki są bardzo obiecujące. Mogą stanowić podstawę do tego, by ubiegać o stosowanie tych materiałów w badaniach klinicznych” – zaznaczyła uczona. Jednak podkreśliła, że jest to daleka droga, bo o możliwość wykorzystania opracowanego biomateriału w badaniach klinicznych powinien wystąpić producent, który podejmie kroki o wpisanie go do rejestru wyrobów medycznych, a potem rozpocznie jego wytwarzanie. Uczelnia nie może w laboratoriach produkować wyrobów medycznych, może jedynie służyć wiedzą i doświadczeniem.

Jak wyjaśnia prof. Pamuła zagadnieniami regeneracji tkanki kostnej zajmuje się obecnie wiele ośrodków naukowo-badawczych na świecie, a opracowanie biomateriałów odpowiednich do tego celu, w znacznej mierze mogłoby pomóc coraz większym rzeszom osób, których problemy te dotyczą obecnie i będą dotyczyły w przyszłości. Prognozy demograficzne wskazują, że średnia oczekiwana długość życia nadal będzie ulegała wydłużeniu i coraz więcej ludzi będzie zapadało na choroby cywilizacyjne związane z pogorszenie jakości tkanki kostnej, takie jak np. osteoporoza czy zwyrodnienia stawów. „Jeśli uwzględni się jeszcze wzrost liczby urazów wynikający z postępu cywilizacyjnego, trybu życia i wypadków komunikacyjnych, to oczywiste jest, że będzie również wzrastało zapotrzebowanie na materiały i technologie wspomagające regenerację tkanki kostnej” – zauważyła uczona.

Na podstawie artykułu Eweliny Krajczyńskiej, serwis PAP – Nauka w Polsce.