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

Studenci Uniwersytetu Medycznego w Lublinie Mistrzami Polski w Ratownictwie Medycznym

Studenci Uniwersytetu Medycznego w Lublinie Mistrzami Polski w Ratownictwie Medycznym

2026-06-02 13:09:46

XV Mistrzostwa Polski Uczelni Wyższych w Ratownictwie Medycznym przeszły do historii. W dniach 27–28 maja 2026 roku Hotel Szyndzielnia w Bielsku-Białej gościł uczestników jubileuszowej, piętnastej edycji najbardziej prestiżowych akademickich zawodów ratowniczych w Polsce.

 

studenci na konkursie

Studenci UMLUB wzięli udział w ogólnopolskim konkursie „Wielka Synapsa”

2026-06-02 12:36:57

W dniach 25–26 maja 2026 roku Szczecin stał się stolicą polskiej fizjologii. To właśnie tam odbyła się VIII edycja prestiżowego Ogólnopolskiego Konkursu Wiedzy Fizjologicznej „Wielka Synapsa”, zorganizowana przez Katedrę i Zakład Fizjologii Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego w Szczecinie oraz Polskie Towarzystwo Fizjologiczne.

puchary za zajęcie kolejnych miejsc na podium

Licealny SimChallenge 2026 za nami!

2026-05-29 13:13:41

27 maja 2026 roku w Uniwersytecie Medycznym w Lublinie odbyła się kolejna edycja konkursu „Licealny SimChallenge” – wyjątkowego wydarzenia edukacyjnego opartego na symulacji medycznej, skierowanego do uczniów szkół ponadpodstawowych zainteresowanych naukami medycznymi oraz ratownictwem.

Uniwersytet Medyczny w Lublinie w projekcie Lubelskiego Centrum Obliczeń Kwantowych

Nowy etap rozwoju technologii kwantowych – Uniwersytet Medyczny w Lublinie w projekcie Lubelskiego Centrum Obliczeń Kwantowych

2026-05-29 10:46:49

Podczas drugiego dnia (28.05) Samorządowego Kongresu Trójmorza podpisano memorandum o współpracy dotyczące utworzenia Lubelskiego Centrum Obliczeń Kwantowych. Dokument sygnowali Marszałek Województwa Lubelskiego Jarosław Stawiarski oraz wicemarszałek Piotr Breś, a także przedstawiciele uczelni wyższych z regionu. 

Ogólnopolska Konferencja „Architekci Uśmiechu: Międzyuczelniane Forum Studentów Technik Dentystycznych”

II Ogólnopolska Konferencja „Architekci Uśmiechu: Międzyuczelniane Forum Studentów Technik Dentystycznych”

2026-05-29 08:44:48

18-19 maja na Uniwersytecie Medycznym w Lublinie odbyła się II edycja Ogólnopolskiej Konferencji „Architekci Uśmiechu: Międzyuczelniane Forum Studentów Technik Dentystycznych”. Wydarzenie zostało objęte patronatem honorowym Rektora Uniwersytetu Medycznego w Lublinie prof. dr hab. n. med. Wojciecha Załuska.