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

Na zdjęciu: dr hab. n. med. i n. o zdr. Joanna Popiołek-Kalisz, profesor uczelni

Pierwsza naukowczyni UMLUB z tytułem FESC. Jej zespół bada, jak lepiej przewidywać efekty rehabilitacji po zawale serca

2026-10-23 08:38:00

„Przecieram szlaki w ESC, ale mam nadzieję, że inni pójdą za mną i że na mnie się to nie skończy” – mówi dr hab. n. med. i n. o zdr. Joanna Popiołek-Kalisz, profesor uczelni i kierownik Zakładu Dietetyki Klinicznej Katedry Dietetyki i Bioanalityki UMLUB, która jako pierwsza naukowczyni z Uniwersytetu Medycznego w Lublinie otrzymała prestiżowy tytuł Fellow of the European…

Odsłonięcie tablicy upamiętniającej prof. Zofię Grażynę Jarząb w 100. rocznicę urodzin

Pamięć, która buduje przyszłość. Odsłonięcie tablicy upamiętniającej prof. Zofię Grażynę Jarząb w roku setnej rocznicy urodzin

2026-10-22 08:52:00

21 października w Uniwersyteckim Centrum Stomatologii odbyło się uroczyste odsłonięcie tablicy upamiętniającej prof. dr hab. Zofię Grażynę Jarząb – pierwszą Prodziekan Oddziału Stomatologii, wieloletnią Dyrektor Instytutu Stomatologii oraz Kierownik Katedry i Kliniki Chirurgii Stomatologicznej i Szczękowo-Twarzowej. Wydarzenie stało się okazją do przypomnienia Jej dorobku, zasług dla rozwoju lubelskiej stomatologii oraz wizji nowoczesnego kształcenia kolejnych pokoleń lekarzy dentystów.

dr inż. Víctor Rodríguez González i dr hab. Paweł Krukow pozują do zdjęcia

Jak wczesna trauma wpływa na zmiany w funkcjonowaniu mózgu osób dorosłych? Przełomowe wyniki badań międzynarodowego zespołu pod kierunkiem dr hab. Pawła Krukowa

2026-10-22 06:30:21

Międzynarodowy zespół badawczy pod kierunkiem dr hab. n. med. Pawła Krukowa, kierownika Zakładu Neuropsychiatrii Klinicznej Katedry Psychiatrii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, przeprowadził przełomowe badania dotyczące kluczowych zmian w funkcjonowaniu mózgu u osób dorosłych, które doświadczyły tzw. wczesnej traumy psychospołecznej. Wyniki zrealizowanych prac zostały opublikowane w artykule, który ukazał się w prestiżowym czasopiśmie naukowym „Translational Psychiatry”, wydawanym przez Nature Springer. 

trzy osoby pozują na ściance Polpharmy

Reprezentanci Uniwersytetu Medycznego w Lublinie wzięli udział w prestiżowej edycji programu „Medical School of Your Future”

2026-10-20 10:48:51

Absolwenci Uniwersytetu Medycznego w Lublinie - Katarzyna Witczak, Agata Zarajczyk oraz Kamil Górecki reprezentowali naszą Uczelnię podczas prestiżowej edycji programu „Medical School of Your Future”, zorganizowanego przez Naukową Fundację Polpharmy. 

Alma_Mater_3(140)_2026_okładka

Nowy numer „Alma Mater” – zaproszenie do lektury

2026-10-20 10:29:53

Szanowni Państwo,

Z przyjemnością oddaję w Państwa ręce najnowszy numer „Alma Mater”, którym symbolicznie rozpoczynamy nowy rok akademicki 2026/2027.