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.

budynek rektoratu

Rekrutacja 2026 na UMLUB. „Zainteresowanie od lat jest duże”

2026-06-11 10:50:57

1 czerwca rozpoczęła się rekrutacja na studia na Uniwersytecie Medycznym w Lublinie na rok akademicki 2026/2027. W ofercie naszej Alma Mater znalazło się 17 kierunków studiów, w tym studia stacjonarne i niestacjonarne. O tym, które z nich w ostatnich latach cieszą się największą popularnością, jakie jest zainteresowanie studiami na UMLUB wśród studentów zagranicznych oraz jakie pytania najczęściej zadają kandydaci, porozmawialiśmy…

 Dwukonsolowy system da Vinci w USK1

Lubelska medycyna w czołówce chirurgii robotowej w Polsce. Sukces Uniwersyteckich Szpitali Klinicznych

2026-07-13 12:56:55

Najnowszy raport „Robotowa Chirurgia 2026”, podsumowujący postępy chirurgii robotowej w Polsce, potwierdza dynamiczny rozwój tej dziedziny oraz znaczącą rolę lubelskich ośrodków akademickich. W gronie najaktywniejszych szpitali wykorzystujących technologie robotowe znalazły się Uniwersytecki Szpital Kliniczny Nr 4 oraz Uniwersytecki Szpital Kliniczny Nr 1 – placówki związane z Uniwersytetem Medycznym w Lublinie.

Dr hab. n. med. Paulina Własiuk

Dr hab. n. med. Paulina Własiuk otrzymała grant naukowy od Polskiego Towarzystwa Hematologicznego i Transfuzjologicznego

2026-07-13 12:32:43

Z dumą informujemy, że dr hab. n. med. Paulina Własiuk z Zakładu Hematoonkologii Doświadczalnej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie została laureatką tegorocznego grantu naukowego przyznawanego przez Polskie Towarzystwo Hematologiczne i Transfuzjologiczne (PTHiT). Finansowanie w kwocie 200 tys. zł zostało przyznane na projekt pt. „Immunomodulujący wpływ metabolitów bakteryjnych na funkcję limfocytów T w przewlekłej białaczce limfocytowej”. 

uczestnicy projektu w CSM

II edycja Intensywnych Międzynarodowych Programów Kształcenia (Mikroprogramy) w ramach projektu NAWA SPINAKER

2026-07-13 10:12:31

W dniach 29 czerwca - 4 lipca 2026 r. odbyła się druga edycja Intensywnych Międzynarodowych Programów Kształcenia (Mikroprogramy) realizowanych przez Uniwersytet Medyczny w Lublinie w ramach projektu NAWA SPINAKER „Hand in Hand. Medical Simulation - Creating Together the Best Medical Professionals for the Future Patients' Care".