„Sztuczna kość” z hybrydowych granulek powstaje na AGH

Naukowcy z AGH od lat pracują nad materiałami, które mogłyby zastąpić kości i wspomóc ich regenerację. Teraz próbują skłonić ziarniste materiały kościozastępcze do walki z bakteriami – informuje uczelnia.

Zespół Bioceramiczny AGH na Wydziale Inżynierii Materiałowej i Ceramiki – kierowany przez prof. AGH dr hab. Anetę Zimę – od lat prowadzi badania naukowe nad innowacyjnymi materiałami stosowanymi do wypełniania ubytków kostnych. Niektóre z opracowanych biomateriałów obecnie są z powodzeniem stosowane w medycynie. Dla przykładu – FlexiOss, czyli biomateriał kościozastępczy, opracowany we współpracy z Uniwersytetem Medycznym w Lublinie i nazywany potocznie „sztuczną kością” – w znacznej części opiera się na mikroporowatych granulkach hydroksyapatytowych (fosforan (V) wapnia), opatentowanych przez Zespół Bioceramiczny AGH.

Materiał hybrydowy w formie granul

Tymczasem dr inż. Joanna Czechowska z Zespołu Bioceramicznego AGH niedawno otrzymała grant z Narodowego Centrum Nauki, który ma pozwolić jej na opracowanie materiału hybrydowego w formie granul o właściwościach bakteriobójczych.

W komunikacie AGH wyjaśniono, że otrzymywanie biomateriałów w postaci granul jest trudne i czasochłonne. Okazuje się jednak, że jeśli do wytworzenia tych materiałów wykorzystana zostanie metyloceluloza, to materiał będzie samoczynnie formował się w granule.

Granule mają rozmiary między 0,1 a 1 mm. Po umieszczeniu ich w ubytku kostnym będą mogły stanowić rusztowanie dla odbudowującej się tkanki. W przyszłości mogą znaleźć zastosowanie jako nośniki leków i substancji biologicznie czynnych w terapiach celowanych. Leki i substancje biologicznie czynne umieszczone w hybrydowych granulach mogłyby uwalniać się dopiero w miejscu implantacji – a to pozwoliłoby uniknąć ich ogólnoustrojowego działania, które często prowadzi do wystąpienia skutków ubocznych.

Innym sposobem wykorzystania granul jest ich zastosowanie jako komponentów materiałów kościozastępczych. Ze względu na to, że ubytki kostne, szczególnie te powstałe w wyniku wypadków, prawie zawsze mają nieregularny kształt, do ich uzupełniania przydatne są materiały, które można łatwo formować i dostosować do kształtu ubytku oraz szczelnie wypełnić nimi przestrzeń.

– Będę otrzymywać granule na bazie metylocelulozy i hydroksyapatytu, modyfikowane polimerem o właściwościach antybakteryjnych i miedzią – wyjaśnia dr inż. Joanna Czechowska. – Teoretycznie przewiduję, że metyloceluloza i hydroksyapatyt będą tworzyć układy hybrydowe, natomiast konieczne będzie sprawdzenie w jaki sposób dodatek polimeru o działaniu antybakteryjnym wpłynie na proces samoorganizacji materiału, ze względu na możliwość tworzenia się kompleksu polielektrolitowego – dodaje.

– Dobrze wykonana regeneracja kości – dająca przewidywalny i długoterminowy efekt, tak aby po 20-30 latach mieć tę kość w tym samym miejscu – jest podstawą implantologii. Dobrze zbudowana w tym temacie wiedza procentuje – mówi dr Michał Szczutkowski, implantolog.

Źródło: https://naukawpolsce.pl/