Inteligentne biomateriały do produkcji implantów
Implanty są coraz częściej stosowane w leczeniu różnych uszkodzeń kości. Najlepiej, gdyby wszczepiona struktura stymulowała tworzenie nowej tkanki kostnej, integrowała się z istniejącą tkanką i — zależnie od zastosowania — ulegała resorpcji w organizmie, umożliwiają prawidłowy wzrost kości. W ramach finansowanego przez UE projektu MAGNIM (Tailored biodegradable magnesium implant materials) przeszkolono łącznie 12 osób w dziedzinie tworzenia nowych biomateriałów. Głównym celem badań było wytwarzanie niezawierających aluminium materiałów na bazie Mg odpowiednich do zastosowania w leczeniu kości. Projekt MAGNIM zaowocował ponad 20 różnymi stopami Mg oraz zbadaniem ich właściwości mechanicznych i strukturalnych. Aby ocenić oddziaływania biologiczne tych stopów, a w szczególności podatność na korozję, przeprowadzono ich badania przesiewowe w warunkach fizjologicznych. Dwa spośród tych nowych stopów (Mg-2Ag i Mg-10Gd) wybrano do badań na zwierzętach, ponieważ wstępne wyniki wskazują na działanie przeciwzapalne produktów ich degradacji. Wyselekcjonowane stopy Mg oraz stopy znane już wcześniej, takie jak WE43, przetestowano in vivo pod kątem biodegradowalności i funkcjonalności. Śruby wykonane z tych materiałów wprowadzono do kości udowych szczurów i monitorowano przebieg ich degradacji. Dane obrazowe i histologiczne dotyczące eksplantów ujawniły tworzenie się nowej kości w miejscu wszczepienia śruby. Mimo zakończenia projektu będą kontynuowane testy na modelach dużych zwierząt, aby przygotować produkt do badań klinicznych na ludziach. Uczestnicy projektu MAGNIM zamierzają dalej optymalizować homogeniczność i właściwości powierzchni materiałów na implanty. Mają nadzieję, że innowacyjne metody wspomaganego gojenia kości w pediatrii i medycynie sportowej będą dostępne już niedługo.
Słowa kluczowe
Implant, biomateriał, biodegradowalny, kości, MAGNIM, stop Mg, śruby, medycyna sportowa
