Polski naukowiec pracuje nad biomateriałem nanowłókienowym, który można wstrzykiwać bezpośrednio w miejsce złamania. Docelowo pomoże pacjentom, których kości goją się bardzo wolno lub gdy proces ten utrudniają problemy związane m.in. z osteoporozą.
Doktor Łukasz Szymański z Instytutu Genetyki i Biotechnologii Zwierząt PAN pracuje nad nanostrukturalnymi rusztowaniami polimerowymi wspomagającymi regenerację kości. Naukowiec jest laureatem konkursu LIDER Narodowego Centrum Badań i Rozwoju; Twój projekt zespołowy otrzyma maksymalne możliwe dofinansowanie – 1,8 mln zł.
Dr Szymański powiedział PAP – Nauka w Polsce, że substytuty kości wykonane z nowo opracowanego biomateriału będą wprowadzane w szczelinę złamania za pomocą strzykawki. Biomateriał zwiększy aktywność komórkową i molekularną, ułatwiając transport składników odżywczych w tkance. Półpłynna postać biomateriału pozwoli mu pozostać w miejscu implantacji.
POSIŁKI NA REGENERACJĘ KOŚCI
W ramach projektu naukowego badacze wykonują z nanowłókien przyjazne dla środowiska rusztowania. Proces tworzenia polega na elektroprzędzeniu. Rusztowania zawierają wybrane peptydy. Pobudzają wzrost i regenerację kości, pomagając w budowie nowej tkanki. Zawierają również aminokwasy, które pomagają w procesie gojenia kości poprzez produkcję kolagenu. Substancje pomocnicze są uwalniane, gdy biomateriał jest wystawiony na działanie promieniowania elektromagnetycznego. Dodatkowo nanocząsteczki srebra przyczepione są do powierzchni nanowłókien, co zapobiega rozwojowi bakterii i wspomaga tworzenie naczyń krwionośnych.
Wymieniając cztery główne zalety materiału, dr Szymański mówi: „Po pierwsze, będzie on transmitował specjalne sygnały, które pomogą komórkom macierzystym przemieszczać się i zasiedlać miejsce złamania. Nanowłókna zawarte w materiale utworzą pory, przez które łatwiej będzie przenikać składniki odżywcze. Biomateriał będzie działał stymulująco na proces gojenia kości. Ponadto będzie łatwy w obsłudze, co ułatwi pracę ortopedom, chirurgom i personelowi medycznemu.
SKUTECZNE LECZENIE ZŁAMANIA
Lider projektu podkreśla, że obecne metody leczenia złamań są drogie i czasochłonne. W najtrudniejszych przypadkach późnego zespolenia stosuje się następujące metody: przeszczepy kości, wszczepienie rusztowania i wstrzyknięcie substancji stymulujących wzrost tkanki kostnej. Procedury te często wymagają operacji, która niesie ze sobą ryzyko powikłań, takich jak krwawienie i infekcja.
Terapia komórkami macierzystymi jest w fazie rozwoju i – zdaniem dr Szymańskiego – nowy biomateriał może przyczynić się do stworzenia nowych metod dostarczania tych komórek do miejsca złamania. Może przynieść także liczne korzyści z zakresu chirurgii szczękowo-twarzowej i stomatologii.
Materiał przeznaczony jest dla osób, których kości goją się bardzo wolno lub wcale. Problemy z opóźnionym zrostem kości dotyczą od 5 do 10 procent osób po urazach, zwłaszcza złamaniach kości udowej i piszczelowej powstałych np. w wypadkach samochodowych. Wiek pacjenta wiąże się z ryzykiem – im starszy pacjent, tym większe ryzyko powikłań po leczeniu złamań, zwłaszcza u osób chorych na osteoporozę. Wśród młodszych pacjentów złamania kości często wynikają z urazów sportowych, upadków z wysokości oraz, co staje się coraz większym problemem dla systemów opieki zdrowotnej na całym świecie, wypadków drogowych.
PAP – Nauka w Polsce, Karolina Duszczyk
kol/ zan/ kap/
tr. RL
Fundacja PAP umożliwia nieodpłatne przedrukowanie artykułów z portalu Nauka w Polsce pod warunkiem otrzymania raz w miesiącu wiadomości e-mail o fakcie skorzystania z portalu oraz wskazania źródła artykułu. Na stronach internetowych i portalach internetowych należy podawać adres: Źródło: www.scienceinpoland.pl, natomiast w czasopismach – adnotację: Źródło: Nauka w Polsce – www.scienceinpoland.pl. W przypadku serwisów społecznościowych prosimy o podanie jedynie tytułu i leadu przesyłki naszej agencji wraz z linkiem prowadzącym do tekstu artykułu na naszej stronie internetowej, tak jak ma to miejsce na naszym profilu na Facebooku.
Joanna Bator jest autorką publikującą na portalu humanmag.pl, gdzie zajmuje się tematami z zakresu aktualności, polityki, biznesu, technologii, sportu, rozrywki i stylu życia. Koncentruje się na jasnym i rzetelnym przekazywaniu informacji, śledzeniu bieżących wydarzeń oraz prezentowaniu historii i tematów istotnych dla czytelników w przystępny i zrozumiały sposób.