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 ponownie najlepszą uczelnią w regionie

Uniwersytet Medyczny w Lublinie ponownie najlepszą uczelnią w regionie!

2026-06-23 08:10:16

Uniwersytet Medyczny w Lublinie po raz kolejny został najwyżej sklasyfikowaną uczelnią województwa lubelskiego w Rankingu Szkół Wyższych Perspektywy 2026. Nasz Uniwersytet zajął 22. miejsce w klasyfikacji ogólnej, uzyskując wskaźnik rankingowy (WSK) na poziomie 67,9 punktu.

od lewej: Katarzyna Zielińska, dr Monika Wójtowicz-Marzec i lek. med. Monika Dobrowolska

Trwa Światowy Tydzień Karmienia Piersią 2026. „Karmienie naturalne daje szereg korzyści”

2026-08-03 13:15:31

Pierwszy tydzień sierpnia jest Światowym Tygodniem Karmienia Piersią. To międzynarodowa inicjatywa, której celem jest promocja naturalnego karmienia noworodków i niemowląt. O korzyściach, jakie karmienie piersią daje zarówno dziecku, jak i matce, roli doradcy laktacyjnego oraz działalności jedynego w województwie lubelskim Banku Mleka Kobiecego rozmawiamy ze specjalistami z Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego Nr 1 w Lublinie: dr n. med. Moniką Wójtowicz-Marzec, Lekarz…

uczestnicy szkoły letniej grupowo uśmiechają się do zdjęcia

Studentki Uniwersytetu Medycznego w Lublinie uczestniczyły w prestiżowej Letniej Szkole ASSETS

2026-08-03 11:45:00

Barbara Adamek, Amelia Pasieczna i Julia Sroka – trzy studentki kierunku zdrowie publiczne na UMLUB wzięły udział w prestiżowej międzynarodowej Letniej Szkole Edukacyjnej i Mentoringowej im. Andrija Stampara (ASSETS). Tegoroczna edycja wydarzenia odbyła się 5-9 lipca br. w Zagrzebiu. 

dr Kinga Zdunek na tle kongresowej ścianki

Uniwersytet Medyczny w Lublinie przystąpił do ASPHER – Europejskiego Stowarzyszenia Szkół Zdrowia Publicznego

2026-08-03 11:34:00

Z dumą informujemy, że Uniwersytet Medyczny w Lublinie został członkiem ASPHER – Europejskiego Stowarzyszenia Szkół Zdrowia Publicznego. Uroczyste przystąpienie do organizacji nastąpiło podczas Walnego Zgromadzenia ASPHER połączonego z I Europejskim Kongresem poświęconym edukacji i szkoleniom w zakresie zdrowia publicznego, który odbył się 15-18 lipca w Mediolanie. W trakcie wydarzenia naszą uczelnię reprezentowała dr Kinga Zdunek z Zakładu Edukacji Zdrowotnej Wydziału…

dr Sara Janowska i prof. Monika Wujec

Dr Sara Janowska i prof. Monika Wujec z UMLUB opracowały innowacyjną cząsteczkę. Ma potencjał w leczeniu hormonozależnego nowotworu piersi

2026-07-30 06:25:07

Dr Sara Janowska z Katedry i Zakładu Farmakologii Doświadczalnej i Klinicznej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie i prof. dr hab. n. farm. Monika Wujec z Katedry i Zakładu Chemii Organicznej UMLUB, we współpracy z naukowcami z Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku, opracowały nową cząsteczkę chemiczną z grupy tiadiazoli. Zaprojektowany związek potencjalnie może zostać wykorzystany do uzyskania nowego leku, mającego zastosowanie w leczeniu…