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

Uniwersytet Medyczny w Lublinie ponownie najlepszą uczelnią w regionie

Uniwersytet Medyczny w Lublinie ponownie najlepszą uczelnią w regionie!

2026-06-23 08:10:16

Uniwersytet Medyczny w Lublinie po raz kolejny został najwyżej sklasyfikowaną uczelnią województwa lubelskiego w Rankingu Szkół Wyższych Perspektywy 2026. Nasz Uniwersytet zajął 22. miejsce w klasyfikacji ogólnej, uzyskując wskaźnik rankingowy (WSK) na poziomie 67,9 punktu.

Doktorant stoi w holu Firat University

Mgr Michał Mazur ze Szkoły Doktorskiej UMLUB z wizytą na Firat University w Elazığ w Turcji

2026-08-21 07:37:23

20-25 lipca br. mgr Michał Mazur ze Szkoły Doktorskiej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie odbył krótkookresową wymianę akademicką na Firat University w Elazığ w Turcji. Wyjazd został zrealizowany w ramach programu NAWA PROM. 

Uniwersytet Medyczny w Lublinie inwestuje ponad 63,7 mln zł w nowoczesną bazę dydaktyczną

Ponad 63 mln zł na medycynę przyszłości. Uniwersytet Medyczny w Lublinie stawia na symulatory, VR i robotykę

2026-08-18 10:54:00

Robot humanoidalny do nauki stomatologii, symulatory chirurgii robotycznej, endoskopii i laparoskopii, technologie VR oraz zaawansowany sprzęt do nauki procedur medycznych – Uniwersytet Medyczny w Lublinie inwestuje ponad 63,7 mln zł w nowoczesną bazę dydaktyczną. Zakupy mają wesprzeć kształcenie przyszłych lekarzy, lekarzy dentystów, pielęgniarek, położnych i ratowników medycznych, a jednocześnie odpowiedzieć na zwiększone limity przyjęć na studia medyczne.

grafika z prof. Karolem Rawicz-Pruszyńskim

Prof. Karol Rawicz-Pruszyński pierwszym polskim laureatem prestiżowego stypendium American College of Surgeons

2026-08-18 06:54:00

Prof. dr hab. n. med. i n. o zdr. Karol Rawicz-Pruszyński z Kliniki Chirurgii Onkologicznej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie został pierwszym w historii polskim laureatem stypendium Amerykańskiego Towarzystwa Chirurgicznego im. Profesora Sir Murray Brennana.

Uniwersytet Medyczny w Lublinie reprezentowała mgr Ewa Burniak, Dyrektor Generalna UMLUB

Wspólnie dla pamięci i historii – UMLUB podczas obchodów Święta Wojska Polskiego

2026-08-17 10:13:55

15 sierpnia, z okazji Święta Wojska Polskiego, na Placu Litewskim w Lublinie odbyły się oficjalne uroczystości państwowe. Uniwersytet Medyczny w Lublinie reprezentowała mgr Ewa Burniak, Dyrektor Generalna UMLUB, która wzięła udział w uroczystościach w ramach wspólnej delegacji Związku Uczelni Lubelskich.