Nad materiałami kompozytowymi do zastosowania w implantologii, przede wszystkim w chirurgii i medycynie regeneracyjnej tkanki kostnej, pracuje doktorantka Politechniki Krakowskiej. Za swoje osiągnięcia naukowe została nagrodzona w ostatnim konkursie „Student-Wynalazca”.
Dagmara Słota, doktorantka na Wydziale Inżynierii Materiałowej i Fizyki Politechniki Krakowskiej, znalazła się w gronie 5 laureatów XIII edycji konkursu „Student-Wynalazca”. Została doceniona za dwa osiągnięcia naukowe.
Celem pierwszego rozwiązania było opracowanie sposobu otrzymywania biozgodnych materiałów kompozytowych polimerowo-ceramicznych, zawierających fosforany wapnia oraz polimery pochodzenia naturalnego i syntetycznego, mających potencjał aplikacyjny w implantologii – przede wszystkim w chirurgii i medycynie regeneracyjnej tkanki kostnej.
Spodziewanym efektem naszych prac będzie wykorzystanie materiału kompozytowego do przygotowania spersonalizowanego, biomimetycznego implantu. Opracowana technologia pozwala na otrzymanie kompozytu o dowolnym kształcie, dostosowanym do indywidualnych potrzeb konkretnego pacjenta, a ponadto nie generuje produktów ubocznych i jest bezpieczna dla środowiska – tłumaczy autorka pomysłu. – Zaaplikowany pacjentowi implant wypełni ubytek kości, przejmie funkcję, a z czasem ulegnie resorpcji do organizmu i zostanie zastąpiony nową, naturalną tkanką, której szybszy rozrost będzie możliwy dzięki obecności bioaktywnego hydroksyapatytu – dodaje.
Drugi wynalazek dotyczy opracowania technologii otrzymywania dwuwarstwowej, bioaktywnej powłoki kompozytowej, zawierającej fosforany wapnia oraz polimery pochodzenia naturalnego i syntetycznego, wykazującej właściwości nośnika substancji aktywnych – białkowych czynników wzrostu. Podobnie jak w przypadku pierwszego rozwiązania, metoda dedykowana jest implantologii. Bioaktywna powłoka może zostać wykorzystana do pokrywania implantów polimerowych i metalicznych, np. endoprotezy.
Biomimetyczna powłoka zapewni lepsze łączenie się, czyli adhezję implantu do otaczających tkanek, wyeliminuje ryzyko obluzowania i przemieszczenia implantu, a dzięki bioaktywności będzie wpływać na indukowanie procesu powstawania kości. Dodatkowa wartość biologiczna została osiągnięta poprzez modyfikację powłoki białkowym czynnikiem wzrostu śródbłonka naczyniowego, który odpowiada za proces rozrostu naczyń krwionośnych i transformującym czynnikiem wzrostu β (TGF-β) o właściwościach przeciwzapalnych – tłumaczy absolwentka biotechnologii na Wydziale Inżynierii i Technologii Chemicznej PK.
Oba rozwiązania zostały opracowane w ramach projektu realizowanego z programu TEAM-NET, finansowanego przez Fundację na Rzecz Nauki Polskiej. W przedsięwzięcie zaangażowanych jest kilka instytucji naukowych, które stworzyły konsorcjum. W jego skład wchodzą: Politechnika Krakowska, Uniwersytet Łódzki, Politechnika Warszawska oraz Łukasiewicz – Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych.
Ogólnopolski konkurs „Student-Wynalazca” jest adresowany do studentów, doktorantów i absolwentów szkół wyższych, którzy w trakcie studiów zostali twórcami/współtwórcami wynalazku bądź wzoru użytkowego/przemysłowego chronionego prawem wyłącznym lub zgłoszonego do ochrony w Urzędzie Patentowym Rzeczypospolitej Polskiej albo odpowiednim urzędzie ds. własności przemysłowej za granicą. W tegorocznej edycji nadesłano 123 zgłoszenia 285 twórców z 23 uczelni, obejmujące wszystkie obszary techniki, w tym dotyczące maszyn i urządzeń, inżynierii materiałowej, chemicznej i medycznej oraz inżynierii rolniczej i ochrony środowiska.
źródło: PK