Naukowcy z UMLub i Politechniki Lubelskiej opracowali inteligentny implant kostny dla pacjentów z osteoporozą

Naukowcy z UMLub i Politechniki Lubelskiej opracowali inteligentny implant kostny dla pacjentów z osteoporozą

zdjęcie grupowe zespołu opracowującego implant
zdjęcie grupowe zespołu opracowującego implant

Zespół badaczy z Uniwersytetu Medycznego w Lublinie we współpracy z Politechniką Lubelską opracował innowacyjny implant kostny, który może wspierać leczenie pacjentów z osteoporozą. Nowe rozwiązanie umożliwia miejscowe i kontrolowane uwalnianie leku – wyłącznie wtedy, gdy jest to rzeczywiście potrzebne.

Osteoporoza to choroba metaboliczna, która spowodowana jest przez zaburzenie równowagi między procesami kościotworzenia w tkance kostnej i procesami degradacji kości. W wyniku zaburzenia równowagi kość staje się bardzo krucha i podatna na złamania” – tłumaczy prof. dr hab. Agata Przekora-Kuśmierz.

W standardowej terapii osteoporozy stosuje się leki z grupy bisfosfonianów, jednak ich podawanie wiąże się z istotnymi ograniczeniami.

Leki te są bardzo słabo przyswajalne z przewodu pokarmowego, dlatego potrzebne są ich bardzo duże dawki, a pacjenci muszą przestrzegać bardzo restrykcyjnej diety” – zaznacza prof. Przekora-Kuśmierz.

To właśnie te trudności stały się impulsem do opracowania inteligentnego implantu, który działa bezpośrednio w miejscu złamania i reaguje na nadmierną aktywność komórek odpowiedzialnych za degradację kości.

W przebiegu osteoporozy dochodzi do obniżenia wartości pH środowiska i właśnie wtedy uwalniana jest substancja lecznicza z implantu” – tłumaczy prof. dr hab. inż. Wojciech Franus prorektor ds. nauki Politechniki Lubelskiej.

Nowatorskie rozwiązanie powstało w wyniku interdyscyplinarnej współpracy chemików, biologów i inżynierów. Połączenie wiedzy z zakresu medycyny i inżynierii umożliwiło stworzenie materiału spełniającego rygorystyczne wymagania zastosowań biomedycznych.

"W takich zastosowaniach kluczowa jest wysoka czystość materiałów, dlatego wszystkie komponenty są wytwarzane w warunkach laboratoryjnych. Co więcej, część surowców pozyskujemy z materiałów odpadowych" – zaznacza dr Jakub Matusiak z Wydziału Budownictwa i Architektury Politechniki Lubelskiej.

Jednym z wykorzystywanych surowców jest lotny popiół, powstający jako produkt uboczny w elektrowniach i elektrociepłowniach węglowych. Odpowiednio przetworzony chemicznie stanowi bazę do syntezy zeolitów o wysokiej czystości, wykorzystywanych w implancie.

Opracowany implant ma strukturę polimerowo-ceramiczną i będzie wszczepiany po wystąpieniu złamania, wypełniając ubytek kostny.

"Pełni on funkcję rusztowania dla komórek kostnych, które stopniowo go obrastają. Jednocześnie, w sytuacji nadmiernej aktywności komórek resorbujących kość, implant uwalnia lek hamujący ten proces" – wyjaśnia prof. Agata Przekora-Kuśmierz.

Projekt znajduje się obecnie na końcowym etapie badań. Testy laboratoryjne potwierdziły bezpieczeństwo materiału, a badania komórkowe wykazały jego potencjał w zakresie wspomagania regeneracji tkanki kostnej. Jak dotąd rozwiązanie objęto jednym patentem, a osiem kolejnych zgłoszeń jest w trakcie rozpatrywania.

Następnym krokiem będą badania przedkliniczne, których rozpoczęcie planowane jest w najbliższym czasie. W tym celu zespół badawczy złożył wniosek do Agencji Badań Medycznych w ramach konkursu Transmed I, obejmujący finansowanie dalszych prac oraz przygotowanie prototypu do badań klinicznych.

Jak podkreślają naukowcy, opracowany implant ma charakter unikatowy w skali światowej. Choć idea łączenia bisfosfonianów z implantami kostnymi była już wcześniej podejmowana, dotychczas nie udało się uzyskać rozwiązania reagującego w sposób selektywny i dostosowany do aktualnych potrzeb organizmu.

Badania realizowane są w ramach projektu „Dwufunkcyjny, czuły na zmiany pH kompleks zeolitowo-bisfosfonianowy jako baza do produkcji inteligentnego implantu kostnego do leczenia złamań osteoporotycznych”, finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki (UMO-2021/43/B/NZ7/00447). Projekt prowadzony jest w konsorcjum Uniwersytetu Medycznego w Lublinie oraz Politechniki Lubelskiej.

Fot. Jakub Krzysiak (Studencka Agencja Fotograficzna Politechniki Lubelskiej)


WYDARZYŁO SIĘ

Wydarzyło się

odznaczeni uczestnicy konferencji

Relacja z Lubelskich Dni Ortopedii Dziecięcej – nauka, doświadczenie i nowe kierunki rozwoju

2026-04-20 12:22:01

Pięć dekad historii, setki specjalistów i tysiące małych pacjentów - lubelska ortopedia dziecięca świętowała swój wyjątkowy jubileusz podczas „Lubelskich Dni Ortopedii Dziecięcej”, które odbyły się w dniach 17-18 kwietnia 2026 roku. Wydarzenie stało się nie tylko przeglądem osiągnięć, ale również przestrzenią do rozmowy o przyszłości diagnostyki i leczenia schorzeń narządu ruchu u dzieci i młodzieży.

Dr n. med. Tomasz Ciszewski, specjalista w zakresie onkologii klinicznej, p.o. Kierownika Kliniki Chorób Metabolicznych i Immunoonkologii UMLUB

Immunoterapia w onkologii: jak układ odpornościowy staje się sprzymierzeńcem w walce z rakiem. Rozmowa z dr n. med. Tomaszem Ciszewskim

2026-04-20 10:08:44

Współczesna onkologia przechodzi jedną z najbardziej dynamicznych rewolucji ostatnich dekad. Obok klasycznych metod leczenia, takich jak chemioterapia, coraz większą rolę odgrywają terapie ukierunkowane na naturalne mechanizmy obronne organizmu. Jedną z nich jest immunoterapia – podejście, które nie niszczy komórek nowotworowych bezpośrednio, lecz „uczy” układ odpornościowy, jak je rozpoznawać i skutecznie eliminować. O tym, jak działa ten przełomowy model leczenia, dla…

Gala Charytatywna Fundacji Rozwoju USK Nr 4

„Człowieka trzeba mierzyć miarą serca”. Pierwsza Gala Charytatywna Fundacji Rozwoju USK Nr 4 już za nami

2026-04-20 08:52:11

W sobotę, 18 kwietnia w Atelia Banquet & Catering Centre odbyła się pierwsza Gala Charytatywna Fundacji Rozwoju USK Nr 4. Wydarzenie miało na celu zjednoczenie osób i środowisk, które chcą aktywnie wspierać pacjentów oraz angażować się w działania na rzecz poprawy warunków leczenia.

spotkanie Zarządu ADEE

Wizyta członków Zarządu ADEE na Uniwersytecie Medycznym w Lublinie

2026-04-20 06:08:39

Dnia 17 kwietnia 2026 r. na Uniwersytecie Medycznym w Lublinie odbyło się zebranie Zarządu Association for Dental Education in Europe (ADEE), którego członkiem jest prof. dr hab. n. med. Renata Chałas, Dziekan Wydziału Lekarsko-Dentystycznego Uniwersytetu Medycznego w Lublinie. W ramach wydarzenia naszą uczelnię odwiedzili goście z 10 państw.

Nowo powstałe Centrum Egzaminów OSCE na UMLUB

Studenci położnictwa sprawdzili swoje umiejętności w nowoczesnym Centrum Egzaminów OSCE

2026-04-17 11:01:13

W dniach 16–17 kwietnia odbyły się próbne egzaminy mini OSCE dla studentów III roku położnictwa. Był to kompleksowy sprawdzian wiedzy i umiejętności praktycznych, który w tym roku po raz pierwszy przeprowadzono w nowo otwartym Centrum Egzaminów OSCE, zlokalizowanym w budynku Hali Sportowo-Widowiskowej UMLUB.