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

Na zdjęciu: Prof. dr hab. n. med. Kamil Torres, Prorektor ds. Kształcenia i Dydaktyki Uniwersytetu Medycznego w Lublinie

Prof. Kamil Torres wybrany do Komitetu Wykonawczego AMSE

2026-09-25 12:13:33

Prof. dr hab. n. med. Kamil Torres, Prorektor ds. Kształcenia i Dydaktyki Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, został wybrany na pełnoprawnego członka Komitetu Wykonawczego Association of Medical Schools in Europe (AMSE). Decyzję podjęto podczas Zgromadzenia Ogólnego organizacji w Wilnie.

 

 

Zwieńczeniem „ONKO – tygodnia w USK 1” był udział pracowników Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego w Marszu Różowej Wstążki

Od profilaktyki po nowoczesne leczenie. Za nami „ONKO – tydzień w USK 1”

2026-09-24 12:56:00

Jak przygotować organizm do terapii onkologicznej? Jak radzić sobie z emocjami towarzyszącymi chorobie? Co warto wiedzieć o radioterapii i chemioterapii? Jakie badania pozwalają wcześniej wykrywać nowotwory i co możemy zrobić, aby zmniejszyć ryzyko zachorowania? Na te i wiele innych pytań odpowiadali eksperci Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego nr 1 w Lublinie podczas „ONKO – tygodnia”. W dniach 21-23 września odbył się cykl…

dr Tomasz Rożek na mównicy

Dr Tomasz Rożek na Uniwersytecie Medycznym w Lublinie. Za nami wydarzenie specjalne w ramach XXII Lubelskiego Festiwalu Nauki

2026-09-24 08:25:00

23 września w Collegium Novum Uniwersytetu Medycznego w Lublinie odbyło się wydarzenie specjalne XXII Lubelskiego Festiwalu Nauki. W jego ramach wykłady wygłosili: dr hab. n. med. i n. o zdr. Joanna Popiołek-Kalisz, prof. uczelni – kierownik Zakładu Dietetyki Klinicznej UMLUB oraz dr Tomasz Rożek – dziennikarz naukowy, twórca największego w Polsce kanału popularnonaukowego na YouTube „Nauka. To Lubię” i założyciel…

przemawiający mężczyzna

Czy rak piersi jest zapisany w genach? Studenci opowiedzieli o tym, jak genetyka i diagnostyka molekularna zmieniają oblicze współczesnej medycyny

2026-09-23 12:36:00

21 września 2026 r. w Centrum Symulacji Medycznej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, w ramach Lubelskiego Festiwalu Nauki, członkowie Studenckiego Koła Naukowego przy Samodzielnej Pracowni Diagnostyki Genetycznej Katedry Pediatrii pod opieką dr hab. n. med. Moniki Lejman, prof. UML, poprowadzili warsztaty "Czy rak piersi jest zapisany w genach?". Wydarzenie skierowane do maturzystów z III Liceum Ogólnokształcącego im. Unii Lubelskiej było ważnym…

zdjęcie grupowe

50 lat po ukończeniu studiów Absolwentki Pielęgniarstwa na Uniwersytecie Medycznym w Lublinie odnowiły swoje dyplomy

2026-09-23 10:30:42

21 września 2026 r. na Wydziale Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Medycznego w Lublinie odbyła się uroczystość Odnowienia Dyplomu ukończenia studiów wyższych na kierunku Pielęgniarstwo. Spotkanie Absolwentek po 50 latach było okazją do wspomnień, wzruszeń oraz powrotu do początków ich zawodowej drogi.