Innowacyjne rozwiązywania dotyczące naprawy kości
Tworzenie odpowiednich implantów jest trudne, jako że podejście zakładające uniwersalność rozmiaru zawodzi. Poza trudnościami w projektowaniu występują inne problemy, a wśród nich infekcje i produkcja biomateriałów. Aby osiągać lepsze wyniki pacjentów, pilnie potrzebne są zaawansowane biomateriały i technologie szybkiego prototypowania (RP) do optymalizacji naprawy kości. Unijni i chińscy naukowcy z projektu RAPIDOS (Rapid prototyping of custom-made bone-forming tissue engineering constructs) poczynili wyraźne postępy w tworzeniu spersonalizowanych metod naprawy kości przy użyciu bioaktywnych rusztowań biomateriałowych. Użyto technik takich jak stereolitografia i niskotemperaturowe RP, oraz z powodzeniem wyprodukowano rusztowania implantów. Podczas pierwszego etapu projektu badacze stworzyli protokół technologii klinicznego przetwarzania obrazowania metodą tomografii komputerowej. Umożliwia on chirurgom projektowanie, ewaluację i dalszą optymalizację dostosowanych do pacjenta implantów. Równolegle udoskonalano wewnętrzną makroarchitekturę kości poprzez opracowanie kompozytów zawierających działający regeneracyjnie na tkanki fosforan wapnia oraz bakteriobójczy magnez. Aby zapewnić regenerację tkanki, uczestnicy projektu RAPIDOS przygotowali nośniki do dostarczania leków w postaci biodegradowalnych nanowłókien oraz mikrosfer polimerowych z ikarytyną, chińską fitomolekułą sprzyjającą osteogenezie. Badania in vitro oraz in vivo pokazały korzyści płynące z użycia magnezu oraz ikarytyny w implantach. Planuje się włączenie tych substancji do formuły fotopolimeryzującej żywicy, aby stworzyć bioaktywne rusztowanie do regeneracji tkanki. Jak dotąd działalność projektu zaowocowała ośmioma recenzowanymi artykułami i wnioskiem patentowym. Wyniki projektu RAPIDOS przełożyły się również na utworzenie spółki spin-off, która będzie produkować nowatorskie biomateriały. Ogólnoświatowy rynek przeszczepów kości jest warty kilka miliardów dolarów, a największy popyt obserwuje się w krajach azjatyckich takich jak Chiny i Indie a dopiero po nich w Europie. Udana optymalizacja i walidacja regenerujących i przeciwzakaźnych rozwiązań do naprawy kości stworzonych w projekcie RAPIDOS powinna zwiększyć widzialność i konkurencyjność badawczą europejskich firm tego sektora. Zastosowania obejmują prowadzenie terapii pacjentów z niezrastającymi się złamaniami, umożliwiającej im powrót do zdrowia — co jest szczególnie ważne dla szybko starzejącej się populacji Europy.
Słowa kluczowe
Naprawa kości, złamania, implanty, biomateriały, szybkie prototypowanie, magnez, ikarytyna
