Kompozyt, który może zastąpić kość
"Wgajanie się tego kompozytu jest bardzo dobre" - mówi kierownik katedry i zakładu Biochemii i Biotechnologii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie prof. Grażyna Ginalska, kierująca zespołem, który opracował wynalazek.
Ginalska zapowiedziała, że jeśli badania na zwierzętach zakończą się pomyślnie, to będzie można zacząć testy na ludziach. "Będziemy starać się, aby złożyć jeszcze w tym roku wniosek do komisji bioetycznej o wyrażenie zgody na badania na pacjentach" - powiedziała. Dotyczyłoby tochorych z kliniki stomatologii lubelskiego Uniwersytetu Medycznego.
Badania na zwierzętach prowadzone są pod kierunkiem dr Izabeli Polkowskiej z Kliniki Chirurgii Zwierząt Wydziału Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie. Kompozyt jest używany przy operacjach stomatologicznych zwierząt leczonych w klinice oraz eksperymetalnie wszczepiany w kość udową królików laboratoryjnych.
Lubelscy biochemicy i biotechnologowie utworzyli ten przełomowy wynalazek łącząc materiał organiczny - polimer cukrowy z nieorganicznym - hydroksyapatytem. Hydroksyapatyty używane są w medycynie od dawna. Nowością jest połączenie ich polimerem, dzięki czemu powstaje materiał o znacznie większej plastyczności niż sam hydroksyapatyt.
Kompozyt ma strukturę podobną do kości. W stanie suchym jest twardy. Po nasączeniu staje się miękki i można go odpowiednio do potrzeb kształtować, aby uzupełniać nim różnego rodzaju ubytki kostne.
Jak zaznaczyła prof. Ginalska, dotychczasowe badania kliniczne na zwierzętach wskazują, że materiał bardzo dobrze łączy się z tkanką kostną. Ten organiczny polimer cukrowy jest rozkładany w organizmie, a jego miejsce wypełniają komórki kostne - "kościotwórcze" osteoblasty - i mnożą się.
"Kompozyt daje się dobrze sterylizować, możemy go również nasączać substancjami antybakteryjnymi (np. antybiotykami) albo czynnikami wzrostowymi i wtedy nabiera jeszcze innych właściwości" - powiedziała prof. Ginalska.
Kompozyt o tak unikalnych właściwościach mógłby być wykorzystywany m.in. w uzupełnianiu ubytków kostnych u ludzi, np. po usunięciu fragmentów zajętych przez komórki rakowe, czy w stomatologii, np. jako materiał wypełniający zębodół, na którym można by osadzać implanty zębów.
Opracowany przez lubelskich naukowców wynalazek powstał na bazie granulatu hydroksyapatytowego, który z kolei został wytworzony w Instytucie Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Akademii Górniczo-Hutniczej, przez zespół pod kierownictwem prof. Anny Ślusarczyk. Granulat został już zgłoszony do opatentowania. Hydroksyapatyty w naturze występują w różnych szkieletach, np. korali, kości ludzkich lub zwierzęcych.
Badania kompozytu wykazały, że nie jest toksyczny. Substancje, z których się składa, były zostały najpierw dokładnie przetestowane. Hydroksyapatyt jest również kompatybilny biologicznie z tkanką kostną, nie jest rakotwórczy i nie ma właściwości alergizujących. Także polimer cukrowy przeszedł szereg badań, które nie wykazały żadnej jego toksyczności.
Prof. Ginalska zastrzega, że za wcześnie jednak na pełne zadowolenie. Przyznaje, że duże zainteresowanie wynalazkiem mediów oraz formułowane przez dziennikarzy komentarze o światowym sukcesie, są dla niej deprymujące. "Badania dalej trwają. Pracujemy cały czas. Mam nadzieję, że ten sukces kiedyś przyjdzie. Najważniejsze jest to, aby nasz materiał mógł zostać wdrożony do produkcji" - powiedziała badaczka.
Jak dodała, poszukiwania substancji, która dałaby możliwość modyfikacji hydrosksyapatytu i uplastycznienia materiału, trwały od 10 lat. Samo wytworzenie kompozytu zajęło naukowcom ok. dwa lata. Opracowany przez nich kompozyt został już objęty ochroną patentową w Polsce. Teraz trwa procedura, aby objąć go patentem międzynarodowym.
O wynalazku lubelskich naukowców, który "robi karierę w świecie", doniósł w czwartek dziennik "Polska The Times". REN
PAP - Nauka w Polsce
kap
www.naukawpolsce.pap.pl