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

Światowy Dzień Pierwszej Pomocy na UMLUB

Liczyły się sekundy. Światowy Dzień Pierwszej Pomocy na UMLUB

2026-09-12 16:55:00

Jak prawidłowo wykonać resuscytację? Co zrobić, gdy ktoś się zadławi? Jak zatamować silny krwotok i czego nie powinno zabraknąć w domowej apteczce? W sobotę, 12 września, Centrum Symulacji Medycznej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie stało się miejscem praktycznej nauki ratowania życia. Z okazji Światowego Dnia Pierwszej Pomocy uczestnicy mogli nie tylko przypomnieć sobie najważniejsze zasady, ale przede wszystkim przećwiczyć działania, które…

Przedstawiciele UMLUB Forum Ochrony Zdrowia w Karpaczu

Medycyna przyszłości, bezpieczeństwo lekowe i szpitale kliniczne. UMLUB na Forum Ochrony Zdrowia w Karpaczu

2026-09-11 12:21:00

Nowe technologie w medycynie, robotyka, bezpieczeństwo lekowe, rozwój badań klinicznych, sztuczna inteligencja i przyszłość szpitali klinicznych – to tylko część tematów, które przez trzy dni dominowały podczas Forum Ochrony Zdrowia w Karpaczu. Uniwersytet Medyczny w Lublinie aktywnie uczestniczył w wydarzeniu, zarówno w eksperckich debatach, jak i prezentując rozwiązania technologiczne oraz angażując studentów w dyskusję o przyszłości medycyny.

studentki podczas zajęć praktycznych

Seniorzy w Uniwersyteckim Gabinecie Profilaktyki Medycznej i Promocji Zdrowia

2026-09-11 10:52:00

9 września w Collegium Maximum Uniwersytetu Medycznego w Lublinie odbyła się akcja promocyjno-profilaktyczna skierowana do seniorów. Spotkanie zorganizowano w ramach zajęć z zakresu profilaktyki dla studentów I roku studiów pierwszego stopnia na kierunku pielęgniarstwo.

Prof. Joanna Popiołek-Kalisz podczas wręczenia tytułu  Fellow of the European Society of Cardiology (FESC)

Prestiżowy tytuł Fellow of the European Society of Cardiology dla prof. Joanny Popiołek-Kalisz z Uniwersytetu Medycznego w Lublinie

2026-09-07 08:43:29

Dr hab. n. med. Joanna Popiołek-Kalisz, prof. UM, kierownik Zakładu Dietetyki Klinicznej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie (UMLUB), otrzymała prestiżowy tytuł Fellow of the European Society of Cardiology (FESC). Jest to wyróżnienie Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego przyznawane specjalistom, którzy wyróżniają się osiągnięciami i wnoszą znaczący wkład w rozwój kardiologii. W międzynarodowym środowisku kardiologicznym tytuł FESC jest uznawany za symbol doskonałości naukowej i…

Na zdjęciu prof. Tomasz Blicharski

„Zaufanie jest jednym z najważniejszych elementów pracy lekarza, choć trudno je ująć w jakimkolwiek formularzu” – rozmowa z prof. dr. hab. n. med. Tomaszem Blicharskim

2026-09-04 06:22:00

Postęp medycyny w ostatnich dekadach jest bezprecedensowy. Nowoczesne technologie, rozwój diagnostyki, innowacyjne metody leczenia i coraz większe możliwości sztucznej inteligencji zmieniają codzienną praktykę lekarską. Czy jednak wraz z rozwojem nauki udaje się zachować to, co w medycynie najważniejsze – uważność na drugiego człowieka, zaufanie i rozmowę z pacjentem? O wyzwaniach współczesnej ochrony zdrowia, roli empatii, przyszłości zawodu lekarza oraz o…