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

prowadzący szkolenie - eksperci z NCN

Doktorancka Fabryka Grantów. Szkolenie z ekspertami Narodowego Centrum Nauki

2026-04-22 12:20:56

21 kwietnia w Auli Collegium Medicum Uniwersytetu Medycznego w Lublinie odbyło się spotkanie w ramach Doktoranckiej Fabryki Grantów. To wydarzenie było skierowane do doktorantów i młodych badaczy, chcących udoskonalić swój warsztat w pisaniu wniosków grantowych. Szkolenie w tym zakresie przeprowadzili eksperci z Narodowego Centrum Nauki. 

znak graficzny Akademicka Pomoc Psychologiczna i Edukacyjna

#8 Między komunikacją a uzależnieniem

2026-04-22 11:30:25

W ostatnich latach media społecznościowe stały się integralnym elementem codziennego funkcjonowania człowieka, wpływając zarówno na sposób komunikacji, jak i na konstrukcję tożsamość. Według danych statycznych z 2024 r. przeciętny użytkownik Internetu posiada konta na co najmniej 6 różnych portalach społecznościowych. Niewątpliwie atrakcyjna wydaje się dynamika przekazów przez media społecznościowe. Umożliwiają one niemal natychmiastowe dzielenie się doświadczeniami, emocjami oraz opiniami z…

Hala Sportowo-Widowiskowa UMLUB stała się areną wyjątkowej rywalizacji

Siła, determinacja i walka do końca – zawody o Puchar JM Rektora UMLUB w ergometrze wioślarskim już za nami!

2026-04-22 10:16:37

We wtorek, 21 kwietnia, Hala Sportowo-Widowiskowa UMLUB stała się areną wyjątkowej rywalizacji, w której liczyło się coś więcej niż tylko wynik. Zawody o Puchar JM Rektora Uniwersytetu Medycznego w ergometrze wioślarskim wystawiły na próbę siłę, charakter oraz wytrzymałość uczestników, dostarczając przy tym wielu sportowych emocji.

Dr hab. Paulina Krawiec

„Objawy przewlekłych schorzeń przewodu pokarmowego znacząco zakłócają codzienność pacjentów”. Rozmowa z dr hab. n. med. Pauliną Krawiec

2026-04-21 08:13:21

– Kluczem do sukcesu w diagnostyce schorzeń przewodu pokarmowego u dzieci jest połączenie wiedzy, doświadczenia klinicznego i nowoczesnych technologii medycznych – podkreśla dr hab. n. med. Paulina Krawiec, kierownik Kliniki Pediatrii i Gastroenterologii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie i lekarz kierujący Oddziałem Pediatrii i Gastroenterologii Uniwersyteckiego Szpitala Dziecięcego w Lublinie. W rozmowie z „Blaskiem” Pani doktor mówi między innymi o tym,…

odznaczeni uczestnicy konferencji

Relacja z Lubelskich Dni Ortopedii Dziecięcej – nauka, doświadczenie i nowe kierunki rozwoju

2026-04-20 12:22:01

Pięć dekad historii, setki specjalistów i tysiące małych pacjentów - lubelska ortopedia dziecięca świętowała swój wyjątkowy jubileusz podczas „Lubelskich Dni Ortopedii Dziecięcej”, które odbyły się w dniach 17-18 kwietnia 2026 roku. Wydarzenie stało się nie tylko przeglądem osiągnięć, ale również przestrzenią do rozmowy o przyszłości diagnostyki i leczenia schorzeń narządu ruchu u dzieci i młodzieży.