To rozwiązanie, które może odmienić leczenie osteoporozy na całym świecie. Zespół badaczy z Politechniki Lubelskiej oraz Uniwersytetu Medycznego w Lublinie stworzył innowacyjny implant kostny reagujący na zmiany zachodzące w chorej tkance. Urządzenie uwalnia lek wyłącznie w miejscu złamania i tylko w momencie, gdy aktywują się komórki odpowiedzialne za degradację kości.
- 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 profesor Agata Przekora-Kuśmierz z Uniwersytetu Medycznego w Lublinie.
Choroba, nazywana „cichą”, przez długi czas nie daje objawów. Często diagnozuje się ją dopiero po pierwszym złamaniu. Coraz częściej dotyka nie tylko seniorów, ale również osoby młode. Mimo stosowania bisfosfonianów, standardowych leków w terapii osteoporozy, ich słaba przyswajalność i konieczność stosowania dużych dawek stanowią poważne ograniczenie.
- 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.
Nowy implant został zaprojektowany tak, aby działał wyłącznie w warunkach nadmiernej aktywności komórek degradujących kość. Reaguje na obniżenie pH w miejscu uszkodzenia.
- W wyniku przebiegu osteoporozy dochodzi do obniżenia wartości pH środowiska i właśnie wtedy uwalniana jest substancja lecznicza z implantu - wyjaśnia profesor Wojciech Franus, prorektor ds. nauki Politechniki Lubelskiej. - Opracowany przez nas implant selektywnie i powoli oddaje odpowiednie porcje leku, dzięki czemu uzyskujemy odpowiednią aktywność i odpowiedni efekt terapeutyczny. Stworzenie implantu nie było łatwe. Dużym wyzwaniem była przeżywalność komórek, które hodowane były na tym implancie. Musieliśmy wykonać mnóstwo różnego rodzaju badań i symulacji, ale zamierzony efekt udało się nam osiągnąć.
Implant wykonano z zeolitów, minerałów, które można uzyskać w laboratorium. Choć stosuje się je w wielu gałęziach przemysłu, tutaj po raz pierwszy wykorzystuje się je tak, aby umożliwiały kontrolowane uwalnianie leku. Co więcej, surowcem do ich syntezy jest odpadowy lotny popiół z elektrowni węglowych.
- Nasz implant nie powstał w gabinecie lekarskim, ale przy wspólnym stole chemika, biologa i inżyniera. (...) Te, które wykorzystujemy są otrzymywane… z materiałów odpadowych - mówi dr Jakub Matusiak z Politechniki Lubelskiej.
Pozyskane w ten sposób materiały są bezpieczne i skuteczne.
Implant ma być stosowany po złamaniach, jako wypełnienie ubytku w tkance kostnej, a jego struktura ma wspierać regenerację.
- Stanowić będzie on rodzaj rusztowania dla komórek, które naturalnie występują w kości. Komórki zaczną się dzielić i obrastać nasz implant, a równocześnie w przypadku nadmiernej aktywności komórek degradujących kość, uwalniać będzie się lek, który będzie je inaktywował - tłumaczy prof. Przekora-Kuśmierz.
Projekt zbliża się do końca testów laboratoryjnych. Wynalazek ma już jeden patent, a kolejnych osiem czeka na rozpatrzenie. Zespół przygotowuje się do badań przedklinicznych i złożył wniosek o finansowanie.
- Nasz implant jest nowatorski w skali świata. Sam pomysł związania leku z grupy bisfosfonianów z implantem kostnym nie jest nowy, ale nikt do tej pory nie zrobił tego w taki sposób jak my. W pozostałych pomysłach implant nie reaguje w inteligentny sposób i nie uwalnia leku tylko wtedy, kiedy jest potrzeba. - przekonują naukowcy z Politechniki Lubelskiej.
Komentarze