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

lekarze podczas operacji

Sukces urologów USK Nr 4 w Lublinie. Usunęli guza wielkości piłki tenisowej!

2026-02-18 08:46:01

Zespół Klinicznego Oddziału Urologii i Onkologii Urologicznej Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego Nr 4 w Lublinie przeprowadził niezwykle trudny zabieg usunięcia guza nerki. Nowotwór był wielkości piłki tenisowej i znajdował się w samym centrum narządu, w bezpośrednim sąsiedztwie naczyń nerkowych. Mimo bardzo wysokiego ryzyka operacyjnego, lekarzom udało się usunąć zmianę i jednocześnie uratować nerkę młodego pacjenta.

znak graficzny APPiE

#6 Polecane źródła wiedzy o depresji. Co czytać i czego słuchać, aby dowiedzieć się więcej

2026-02-16 14:45:20

23 lutego obchodzimy Ogólnopolski Dzień Walki z Depresją, działanie to ma na celu zwiększenie świadomości o chorobie, która obecnie według statystyk jest czwartą najpoważniejszą chorobą na świecie.

Publikujemy już szósty tekst na temat depresji opracowany przez zespół psychologów i psychoterapeutów Akademickiej Pomocy Psychologicznej i Edukacyjnej UMLub.

Aurora

Pierwszy zabieg implantacji pozanaczyniowego kardiowertera-defibrylatora (EV-ICD) w Uniwersyteckim Centrum Kardiologii i Kardiochirurgii USK Nr 4 w Lublinie

2026-02-13 11:00:55

W Uniwersyteckim Centrum Kardiologii i Kardiochirurgii Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego Nr 4 w Lublinie przeprowadzono pierwszą implantację pozanaczyniowego kardiowertera-defibrylatora (EV-ICD). Ośrodek kierowany przez dr hab. n. med. Andrzeja Głowniaka, prof. Uniwersytetu Medycznego, znalazł się tym samym w gronie pierwszych jednostek w Polsce stosujących tę nowoczesną technologię leczenia groźnych zaburzeń rytmu serca.

prof. Jerzy Stróżyna

Wspomnienie o Profesorze Jerzym Strużynie

2026-02-13 10:46:52

Zmarł prof. Jerzy Strużyna – wybitny specjalista w dziedzinie chirurgii plastycznej, rekonstrukcyjnej i leczenia oparzeń, a przede wszystkim wychowawca młodzieży, wizjoner, naukowiec, lekarz oddany pacjentom i dobry, życzliwy człowiek. Pan Profesor odszedł od nas 11 lutego 2026 r.

Rozmowa z dr n. med. Moniką Wójtowicz-Marzec i prof.  Adrianną Kondracką

14 lutego biją nie tylko serca zakochanych. To także dzień, w którym pamiętamy o dzieciach z wrodzonymi wadami serca

2026-02-13 08:53:59

14 lutego większości z nas kojarzy się z czerwonymi sercami, walentynkami i miłością. Jednak tego samego dnia na całym świecie obchodzony jest również Światowy Dzień Wiedzy o Wrodzonych Wadach Serca. Dla setek tysięcy dzieci i ich rodziców to nie tylko symboliczne święto, ale przede wszystkim dzień radości z każdego bijącego serca. To także ważny moment, by zatrzymać się na chwilę…