Bazująca na komponentach biologicznych i przyjazna dla środowiska siatka do leczeniu przepukliny
Operacje naprawcze przepukliny z użyciem siatki to standard w większości krajów. Zabieg ten polega na wszczepieniu niedegradowalnej siatki polimerowej w miejscu wysunięcia narządu, jako rusztowania dla nowej tkanki. Jednak organizm pacjenta często reaguje na wykorzystywane do tego celu niedegradowalne polimery jak na ciało obce, co prowadzi do nawrotu przepukliny. Ponadto, dzisiejsze metody wytwarzania siatek polimerowych polegają na zastosowaniu technologii niebezpiecznych dla środowiska naturalnego. Finansowany przez UE projekt GREEN NANO MESH (Targeting hernia operation using sustainable resources and green nanotechnologies. An integrated pan-European approach) powołano do stworzenia biodegradowalnych siatek włóknistych w skali nano i mikro do leczenia przepukliny. Mogą one wspomóc naprawę funkcjonalną, a do ich produkcji nie są wymagane niebezpieczne procesy i związki chemiczne. Siatki te są zbudowane z ekologicznych surowców (np. poli-epsilon-kaprolakton, polilaktyd, ekstrahowany pepsyną kolagen wołowy oraz rekombinowany ludzki kolagen). Przy użyciu technik takich jak elektrospinning, liofilizacja, technologia nadkrytycznego CO2, powlekanie zanurzeniowe i ekologiczne metody sieciowania, naukowcy wyprodukowali laboratoryjne prototypy siatek. Te nanoteksturowane rusztowania zostały następnie poddane funkcjonalizacji biofizycznej (np. porowatość) i biologicznej (np. pokrycia kolagenowe). Naukowcy wykazali, że siatki te mają właściwości mechaniczne podobne lub lepsze od siatek aktualnie dostępnych na rynku. Ponadto zweryfikowano ich przyjazność względem środowiska, jak też cytozgodność in vitro oraz in vivo. Wyniki projektu przedstawiono w ponad 20 publikacjach w czasopismach naukowych, około 30 prezentacjach konferencyjnych oraz 17 odczytach i dyskusjach plenarnych podczas międzynarodowych konferencji naukowych oraz spotkań. Technologia wytwarzania nanorusztowań oraz ich funkcjonalizacja znajdują się obecnie na czwartym poziomie gotowości technologicznej (TRL). Zespół przygotowuje obecnie formularze oświadczenia o istocie nowego wynalazku. Zespół planuje osiągnąć poziom 5-9 TLR w cztery lata po ukończeniu projektu, otwierając drogę do badań klinicznych i komercjalizacji. Globalny rynek nanotechnologii jest warty biliony dolarów. Skuteczna komercjalizacja zwiększy konkurencyjność europejskiego sektora biomedycznego. Ponad 20 milionów operacji przepukliny przeprowadzanych jest rocznie na całym świecie i choć uważa się je za operacje rutynowe, to liczba powikłań jest wciąż wysoka, a odsetek nawrotu choroby przekracza 40%. Te innowacyjne, bazujące na komponentach biologicznych i przyjazne dla środowiska siatki o lepszej funkcjonalności mogłaby przynieść oczekiwaną ulgę milionom pacjentów oraz oszczędności krajowym programom opieki zdrowotnej.
Słowa kluczowe
Komponenty biologiczne, przyjazny dla środowiska, siatka, przepuklina, poli-epsilon-kaprolakton, kwas polimlekowy, kolagen, elektrospinning, liofilizacja, powlekanie zanurzeniowe, sieciowanie, prototyp
