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

Mgr farm. Robert Kostecki

Nie tylko apteka! Farmacja otwiera drzwi do świata innowacji, technologii i nowoczesnej medycyny - poznaj historię naszego absolwenta

2026-11-12 07:56:25

Farmacja to znacznie więcej niż praca w aptece. To także świat nowoczesnych technologii, analizy danych, badań i innowacji, które realnie wpływają na rozwój współczesnej medycyny. Doskonałym przykładem jest ścieżka zawodowa mgr farm. Roberta Kosteckiego, absolwenta Wydziału Farmaceutycznego, który swoje kompetencje wykorzystuje dziś w jednej z największych firm biofarmaceutycznych na rynku. W rozmowie mówi o swojej pracy, doświadczeniach zdobytych podczas studiów…

Wykład „Leki przeciwbólowe pod lupą – jak stosować je mądrze i bezpiecznie?”

Leki przeciwbólowe pod lupą

2026-11-12 07:39:00

Jak skutecznie i bezpiecznie walczyć z bólem? Kiedy sięgnąć po lek przeciwbólowy, a kiedy skonsultować się ze specjalistą? Odpowiedzi na te pytania uczestnicy mogli znaleźć podczas wykładu „Leki przeciwbólowe pod lupą – jak stosować je mądrze i bezpiecznie?”, który odbył się w ramach konferencji z cyklu „Alfabet zdrowia: B jak ból. Zrozumieć ból – znaleźć ulgę” w Miejskim Ośrodku Kultury…

Uroczyste przecięcie wstęgi

Anatomia przyszłości w Lublinie. Nowoczesne Collegium Anatomicum otwarte dla studentów UMLUB

2026-11-10 15:41:00

10 listopada odbyło się uroczyste otwarcie zmodernizowanego Collegium Anatomicum Uniwersytetu Medycznego w Lublinie. Ponad 1630 m² odnowionej przestrzeni, nowoczesne sale sekcyjne, specjalistyczne pracownie oraz wirtualny stół anatomiczny to tylko niektóre z rozwiązań, które znacząco podnoszą standard kształcenia przyszłych medyków.

reprezentantki UMLUB na IWIS

Wynalazki naukowców UMLUB nagrodzone na Międzynarodowej Warszawskiej Wystawie Wynalazków (IWIS 2026)

2026-11-10 12:52:00

Cztery wynalazki opatentowane przez naukowców z Uniwersytetu Medycznego w Lublinie zostały nagrodzone medalami podczas Międzynarodowej Warszawskiej Wystawy Wynalazków (IWIS 2026), która odbyła się 7-9 listopada w Centrum Nauki Kopernik w Warszawie. 

rzucanie biretami

By móc „służyć zdrowiu i życiu ludzkiemu”. Absolwenci Wydziału Lekarskiego UMLUB oficjalnie odebrali dyplomy

2026-11-10 08:48:37

7 listopada w Hali Sportowo-Widowiskowej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie odbyło się dyplomatorium absolwentów Wydziału Lekarskiego. Podczas uroczystości młodzi lekarze odebrali dyplomy i symbolicznie rozpoczęli nowy etap zawodowej drogi.