Nowoczesny biomateriał przeznaczony do aktywnego leczenia różnego rodzaju defektów kości opracowali naukowcy z Politechniki Gdańskiej, Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego i Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu. Wynalazek mogący być zamiennikiem tkanki kostnej będzie mógł znaleźć zastosowanie m.in. w branży ortopedycznej.
Wstrzykiwalny podwójnie wiążący cement kostny na bazie fosforanu magnezowo-potasowego i hydrożelu alginianowego powstał w ramach projektu PLUTONIUM, którego kierownikiem jest dr inż. Marcin Wekwejt z Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej. To innowacyjny materiał dedykowany do aktywnego leczenia różnego rodzaju defektów kości. Biokompozyt oparty jest na połączeniu ceramiki – fosforanu magnezu oraz polimeru – hydrożelu alginianowego. Uzyskuje się go poprzez dwie równocześnie zachodzące reakcje: hydratacji i jonowego sieciowania, w wyniku których powstaje cement.
Materiał charakteryzuje się wysoką kohezją (nie ulega wymywaniu w środowisku wodnym) i możliwością wstrzykiwania, co umożliwia precyzyjne jego aplikowanie w trudno dostępnych miejscach. Poza tym ma przyspieszoną biodegradację oraz uwalnia bioaktywne jony — sprzyjając regeneracji tkanki kostnej. Wykazuje również odpowiednie właściwości fizyko-chemiczne i mechaniczne, zapewniając odpowiednią stabilność w miejscu aplikacji. Co najważniejsze, cement jest bezpieczny do stosowania w organizmie ludzkim, co potwierdzają badania komórkowe.
Zastosowania biomateriału obejmują głównie minimalnie inwazyjne procedury ortopedyczne, takie jak stabilizacja złamań, wypełnianie ubytków kostnych oraz leczenie defektów krytycznych. Cement ten jest szczególnie korzystny dla pacjentów starszych oraz cierpiących na osteoporozę, gdzie szybkie i skuteczne leczenie ubytków kostnych ma kluczowe znaczenie dla poprawy jakości życia.
Za wynalazek koło naukowe „Materiały w Medycynie”, działające na Politechnice Gdańskiej, otrzymało złoty medal na Międzynarodowych Targach Wynalazków i Innowacji INTARG. Poza opisanym cementem kostnym członkowie koła pracują nad antybakteryjną modyfikacją kleju kostnego przeznaczonego do mocowania implantów w kości, zastosowaniem utleniania plazmowego w celu poprawy bioaktywności stopu tytanu do implantów obciążalnych oraz charakterystyką kompozytu nanocelluloza SCOBY/hydroksyapatyt dedykowanego do inżynierii tkanki kostnej.
źródło: PG