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

Zawodnicy na boisku

Rozpoczęły się Akademickie Mistrzostwa Polski Uczelni Medycznych w Koszykówce Kobiet i Mężczyzn 2026 w Lublinie

2026-03-20 14:07:25

Łącznie ponad 20 drużyn bierze udział w trzydniowych Akademickich Mistrzostwach Polski Uczelni Medycznych w Koszykówce Kobiet i Mężczyzn, które rozpoczęły się 20 marca w Lublinie. Rozgrywki toczą się równolegle w trzech lokalizacjach: w Hali Sportowo-Widowiskowej UMLUB, Hali przy Zespole Szkół nr 12 oraz Hali przy Zespole Szkół nr 5. Zachęcamy do kibicowania! 

Naukowcy UMLUB

Naukowcy z Uniwersytetu Medycznego w Lublinie pracują nad testem, który może uratować życie tysięcy pacjentów

2026-03-20 07:15:30

Tętniak aorty brzusznej (AAA – Abdominal Aortic Aneurysm) to miejscowe osłabienie i poszerzenie ściany aorty w jej odcinku brzusznym. Choroba często nazywana jest „cichym zabójcą”, ponieważ rozwija się przez wiele lat i w większości przypadków przebiega bezobjawowo. Szacuje się, że na świecie z tętniakiem aorty brzusznej żyje ponad 35 milionów osób. Wskaźnik zachorowalności u mężczyzn powyżej 60. roku życia wynosi…

Prof. dr hab. Grażyna Iwanowicz-Palus laureatką konkursu „Kobieta Rynku Zdrowia 2026”!

Prof. dr hab. Grażyna Iwanowicz-Palus laureatką konkursu „Kobieta Rynku Zdrowia 2026”!

2026-03-19 11:30:02

Z dumą informujemy, że prof. dr hab. Grażyna Iwanowicz-Palus, krajowa konsultantka w dziedzinie pielęgniarstwa ginekologiczno-położniczego i kierownik Zakładu Opieki Specjalistycznej w Położnictwie Wydziału Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, została uhonorowana prestiżową nagrodą „Kobieta Rynku Zdrowia 2026” podczas XI Kongresu Wyzwań Zdrowotnych.

MeFEd inspiruje młodzież – licealiści z Międzynarodowego Liceum Ogólnokształcącego Paderewski poszerzali wiedzę na temat onkologii

2026-03-19 09:51:14

W środę (18.03) uczniowie klas drugich i trzecich o profilu biologiczno-chemicznym z Międzynarodowego Liceum Ogólnokształcącego Paderewski wzięli udział w wykładach prowadzonych przez  p.o. Kierownika Kliniki Chorób Metabolicznych i Immunoonkologii Katedry Onkologii dr n. med. Tomasza Ciszewskiego oraz dr n. med. Monikę Rychlik-Grabowską z Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego Nr 1. Uczniowie w  trakcie zajęć mogli dowiedzieć się więcej m.in. na temat profilaktyki…

znak graficzny Akademickiej Pomocy Pscyhologicznej i Edukacyjnej

#7 Przebodźcowanie zamiast relaksu, czyli dlaczego scrollowanie to nie odpoczynek

2026-03-17 14:00:01

Intensywne obciążenie poznawcze, presja wyników i nieustanna dostępność cyfrowa powodują, że wielu studentów deklaruje wyczerpanie psychiczne, w szczególności podczas sesji. Badania nad wypaleniem pokazują, że brak regularnej regeneracji zwiększa ryzyko chronicznego stresu, spadku motywacji i obniżenia jakości funkcjonowania poznawczego.