"Sztuczna kość" w proszku? Nowy wynalazek krakowskich naukowców
Naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie badają materiały, którymi można zastąpić ubytki w kościach. Mają już na swoim koncie duże sukcesy. Teraz chcą, żeby ich ziarnisty materiał walczył także z bakteriami.
W wyniku wypadku lub interwencji chirurgicznej, koniecznej np. ze względu na chorobę nowotworową mogą powstać ubytki w kościach. Niezależnie od przyczyny problem jest ten sam - ograniczona zostaje sprawność i normalne funkcjonowanie danej osoby. Choć nasze ciało jest genialnym mechanizmem, to niestety ubytek nie zawsze jest w stanie sam się zregenerować.
Naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej z Krakowa od lat prowadzą badania nad materiałami używanymi w medycynie, a niektóre z wynalazków już stosowane są przez lekarzy. Obecnie prace koncentrują się nad granulami, które mogłyby być "sztuczną kością" i wypełnić uszkodzenia, a jednocześnie miałyby mieć działanie antybakteryjne.
Otrzymywanie biomateriałów w postaci granul jest trudne i czasochłonne.
Wynalazek krakowskich naukowców: gdzie znajdzie zastosowanie?
Wytworzone granule są na tyle duże, że widać je gołym okiem. Ich rozmiary sięgają od 100 mikrometrów (0,1 mm, niewiele więcej od średnicy ludzkiego włosa), do 1 milimetra. Najczęściej wykorzystywane są granule w zakresie 0,3-0,4 milimetra, ale naukowcy nie wykluczają stosowanie również innych rozmiarów.
Mogą one znaleźć zastosowanie jako nośniki leków i substancji biologicznie czynnych. Substancje umieszczane w hybrydowych granulach mogą uwalniać się dopiero w miejscu implantacji, co pozwoliłoby uniknąć działania na cały organizm, które często doprowadza do wystąpienia skutków ubocznych.
Innym sposobem wykorzystania jest zastąpienie ubytków kostnych, zwłaszcza tych po wypadkach, które niemal zawsze mają nieregularny kształt. Aby je wypełnić, niezbędny jest materiał, który można łatwo formować i dostosować do kształtu ubytku.
Co więcej, dr inż. Joanna Czechowska w ramach projektu chce opracować sposób otrzymywania nowych granulek, które miałyby właściwości bakteriobójcze. Zamierza ona wykorzystać polimer o działaniu antybakteryjnym i miedź (które również posiada właściwości antybakteryjne).
- Będę otrzymywać granule na bazie metylocelulozy i hydroksyapatytu, modyfikowane polimerem o właściwościach antybakteryjnych i miedzią - wyjaśnia dr inż. Joanna Czechowska. - Teoretycznie przewiduję, że metyloceluloza i hydroksyapatyt będą tworzyć układy hybrydowe, natomiast konieczne będzie sprawdzenie, w jaki sposób dodatek polimeru o działaniu antybakteryjnym wpłynie na proces samoorganizacji materiału, ze względu na możliwość tworzenia się kompleksu polielektrolitowego - dodaje kierowniczka projektu.
