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

Uniwersytet Medyczny w Lublinie z najwyższym średnim wynikiem w jesiennej sesji LEK 2026

2026-10-01 06:49:00

Uniwersytet Medyczny w Lublinie osiągnął najwyższy średni wynik wśród uczelni medycznych w jesiennej sesji Lekarskiego Egzaminu Końcowego (LEK) 2026. Zdający z lubelskiej uczelni uzyskali średnio 161,45 punktu.

zdjęcie grupowe przedstawicieli UMLUB na inauguracji roku akademickiego ZUL

Związek Uczelni Lubelskich uroczyście zainaugurował rok akademicki 2026/2027

2026-10-02 09:50:00

1 października Związek Uczelni Lubelskich zainaugurował rok akademicki 2026/2027. W ramach uroczystości, przez miasto przemaszerował orszak z udziałem przedstawicieli lubelskiego środowiska akademickiego, a następnie w Centrum Kongresowym Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie miała miejsce część oficjalna. 

Rektorat UMLUB

Uniwersytet Medyczny w Lublinie w THE World University Rankings 2027

2026-10-02 08:24:00

30 września br. opublikowano wyniki Times Higher Education World University Rankings 2027. W tegorocznej edycji jednego z najbardziej rozpoznawalnych międzynarodowych rankingów akademickich uwzględniono 2297 uczelni ze 118 krajów i terytoriów.

XXV Naukowy Zjazd Polskiego Towarzystwa Farmaceutycznego

XXV Naukowy Zjazd Polskiego Towarzystwa Farmaceutycznego – nauka, inspiracje i przyszłość farmacji

2026-10-01 09:32:31

W dniach 22–25 września 2026 r. we Wrocławiu odbył się XXV Naukowy Zjazd Polskiego Towarzystwa Farmaceutycznego, jedno z najważniejszych wydarzeń naukowych polskiego środowiska farmaceutycznego. Tegoroczny Zjazd odbywał się pod hasłem „Farmacja translacyjna – perspektywy rozwoju nauk farmaceutycznych i zawodu”. W wydarzeniu aktywnie uczestniczyli przedstawiciele naszego Wydziału Farmaceutycznego.

Orientation Days 2026 - zdjęcie grupowe

Witajcie na UMLUB! Nowe miejsca, nowe znajomości, nowy początek – Orientation Days 2026

2026-10-01 08:48:06

Trzy dni spotkań, prezentacji, warsztatów i integracji pozwoliły nowym zagranicznym studentom Uniwersytetu Medycznego w Lublinie lepiej poznać swoją uczelnię, miasto oraz siebie nawzajem. Od 28 do 30 września br. odbywały się Orientation Days – wydarzenie, które pomogło studentom rozpocząć nowy etap akademickiej przygody w Lublinie.