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

Centrum Symulacji Medycznej z prestiżową akredytacją ASPIRE

Uniwersytet Medyczny w Lublinie pierwszą uczelnią w Polsce z prestiżową akredytacją ASPIRE w obszarze symulacji medycznej!

2026-06-24 13:39:33

Uniwersytet Medyczny w Lublinie dołączył do grona światowych liderów edukacji medycznej. Z dumą informujemy, że nasza uczelnia jako pierwsza w Polsce uzyskała prestiżową akredytację ASPIRE to Excellence w kategorii Healthcare Simulation (Simulation Award), przyznawaną przez AMEE – The International Association for Health Professions Education instytucjom wyróżniającym się najwyższą jakością kształcenia opartego na symulacji medycznej.

Uniwersytet Medyczny w Lublinie ponownie najlepszą uczelnią w regionie

Uniwersytet Medyczny w Lublinie ponownie najlepszą uczelnią w regionie!

2026-06-23 08:10:16

Uniwersytet Medyczny w Lublinie po raz kolejny został najwyżej sklasyfikowaną uczelnią województwa lubelskiego w Rankingu Szkół Wyższych Perspektywy 2026. Nasz Uniwersytet zajął 22. miejsce w klasyfikacji ogólnej, uzyskując wskaźnik rankingowy (WSK) na poziomie 67,9 punktu.

budynek rektoratu

Rekrutacja 2026 na UMLUB. „Zainteresowanie od lat jest duże”

2026-06-11 10:50:57

1 czerwca rozpoczęła się rekrutacja na studia na Uniwersytecie Medycznym w Lublinie na rok akademicki 2026/2027. W ofercie naszej Alma Mater znalazło się 17 kierunków studiów, w tym studia stacjonarne i niestacjonarne. O tym, które z nich w ostatnich latach cieszą się największą popularnością, jakie jest zainteresowanie studiami na UMLUB wśród studentów zagranicznych oraz jakie pytania najczęściej zadają kandydaci, porozmawialiśmy…

Ambasadorzy UMLUB

Jak wygląda UMLUB oczami studentów? Podsumowanie „Programu Ambasador”

2026-06-26 11:54:12

W czwartek (25.06) odbyło się uroczyste spotkanie z ambasadorami Uniwersytetu Medycznego w Lublinie. Ze studentami uczestniczącymi w programie rozmawiali: Prorektor ds. Nauki prof. dr. hab. n. med. Jarogniew Łuszczki, Rzecznik Prasowy Uniwersytetu Medycznego w Lublinie Piotr Lewandowski oraz Koordynatorka „Programu Ambasador UMLUB” Karolina Bojarczuk.

trzy doktorantki UMLUB

Doktoraty wdrożeniowe na UMLUB w programie „Nauka” w TVP3 Lublin

2026-06-25 09:55:58

W najnowszym odcinku programu „Nauka” emitowanym na antenie TVP3 Lublin przybliżone zostały projekty naukowe realizowane w ramach doktoratów wdrożeniowych przez trzy młode badaczki ze Szkoły Doktorskiej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie. W materiale znalazło się również zaproszenie na XXII Lubelski Festiwal Nauki.