Naukowcy z Politechniki Warszawskiej stworzyli implanty, które przyspieszą regenerację kości

Naukowcy z Politechniki Warszawskiej opracowali dwa nowe rodzaje implantów, dzięki którym regeneracja kości będzie mogła odbywać się w sposób bezinwazyjny. Co za tym idzie będzie przebiegać też znacznie szybciej niż w przypadku stosowaniu metod leczenia, po które dotychczas sięgali ortopedzi. Dokonania zespołu zostały doceniane zarówno w środowisku naukowym, jak i biznesowym. W ostatnim czasie innowacyjne pomysły otrzymały wiele znaczących wyróżnień.

Złamania osteoporotyczne

Osteoporoza jest nazywana „cichym złodziejem kości”, ponieważ w początkowej fazie choroba nie daje żadnych wyraźnych objawów. Z czasem stan tkanki kostnej pogarsza się, kości stają się cienkie i coraz bardziej kruche. Osłabienie ich struktury związane ze zmniejszeniem ilości beleczek kostnych wiąże się z częstymi złamaniami, które zazwyczaj są trudne w leczeniu i mogą nawet prowadzić do kalectwa. Wszelkie zaburzenia gospodarki hormonalnej dodatkowo wpływają na przyspieszenie utraty masy kostnej. Odpowiednia dieta i zdrowy styl życia może pomóc w zapobieganiu dalszej utracie masy i obniżyć ryzyko powstania złamań kości.

Sprawdź: Preparaty na mocne kości.

W jaki sposób regeneruje się kości?

Obecnie w miejsce osłabionej zanikającej tkanki kostnej podaje się preparat, którego głównym składnikiem jest hydroksyapatyt, czyli minerał z grupy fosforanów wapniowych, który stanowi rusztowanie dla tkanki łącznej. Oprócz tego wykonuje się także przeszczepy „mozaiki” tkankowej, którą pobiera się od osób zmarłych. Materiał nie zawsze jest dobrej jakości, ponieważ najczęściej pochodzi od osób starszych. Tego rodzaju terapia wiąże się również z ryzykiem przeniesienia choroby, na którą cierpiał dawca. Leczenie ubytków kostnych tymi metodami nie zawsze przynosi dobre rezultaty.

Biosyntetyczny implant kości – jakie są jego zalety?

Pierwszy z implantów opracowanych przez zespół naukowców z Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej powstał z myślą o konkretnej procedurze medycznej – rekonstrukcji więzadła krzyżowego w kolanie. Standardowy zabieg tego typu polega na nawierceniu kanałów kostnych, aby zaczepić o nie nowe, wprowadzane do organizmu więzadło.

Struktura przypominająca gąbkę, pełna pustych, wzajemnie połączonych kanalików, służy jako rusztowanie dla komórek odbudowującej się kości. Na porowatym materiale osadza się osocze bogato płytkowe pobrane od pacjenta, które zawiera czynniki wzrostu wykazujące zgodność tkankową, które naturalnie wspomagają proces regeneracji. Co więcej, implant może być też dowolnie przycinany na sali operacyjnej, podczas zabiegu, co odróżnia je od tych, wykonanych techniką druku 3D. Koszt jego produkcji jest też znacznie niższy.

Dwuskładnikowy implant – wzmacnia strukturę kości

Drugi wynalazek jest odpowiedzią na zapotrzebowanie na nowe sposoby leczenia ubytków kostnych spowodowanych osteoporozą. Aplikacja implantu ma przebiegać bezinwazyjnie, bez konieczności otwierania kości. Za pomocą cienkiej igły zostanie wprowadzony przez powierzchnię stawową. Dwa składniki zawierające komórki macierzyste pobrane od pacjenta, które po wymieszaniu się wewnątrz kości utworzą wypełnienie w miejscu, gdzie wykazuje ona obniżoną gęstość.

Latem tego roku zespół planuje rozpocząć testy na zwierzętach. Jako model naukowcy wybrali owcę wrzosówkę, której wzrost przebiega powoli, podobnie jak u człowieka. Naukowcy mają nadzieję, że przebiegną one pomyślnie i będzie można przystąpić do badań klinicznych z udziałem ludzi. Oprócz tego rozważają potencjalne zastosowanie implantów w weterynarii. Urazy mechaniczne kości są dosyć powszechne wśród zwierząt.