Biomateriały zapewnią mocniejsze kości!
W projekcie, o nazwie "Wstrzykiwany makroporowaty materiał na bazie cementu wapniowo-fosforanowego do regeneracji kości" (Smartcap), zamierzano wdrożyć nową koncepcję wielofunkcjonalnych biomateriałów do naprawy i regeneracji kości. Koncepcja ta obejmowała opracowanie właściwości, które zapewniłyby makroporowatość biomateriałów, ich "inteligencję", sterylność oraz biodegradowalność, by można było osiągnąć osteogenezę i angiogenezę. Zaleta takich biomateriałów polega możliwości ich wstrzykiwania, co oznacza minimalnie inwazyjną chirurgię, a zatem obniżenie niewygody pacjenta, jak też niższe koszty opieki zdrowotnej, łatwość stosowania oraz poprawione warunki wykonywania zabiegu. Finansowany przez UE zespół naukowców przeprowadził biologiczne i chemiczne modyfikacje biomateriałów, starając się ulepszyć ich oddziaływanie biologiczne. Zmodyfikowane chemicznie materiały, takie jak samoutwardzalny wieloporowaty cement kostny, zostały opracowane i ulepszone przy wykorzystaniu współczynników wzrostu i leków. Odizolowano pierwotne komórki i wykorzystano je do rozsiania na materiałach, a także opracowano różnorodne zdolności materiału do formowania kości oraz ekspresje oddziaływania genów w komórkach i materiale, w przeznaczeniu do dalszej analizy. Naukowcy projektu Smartcap badali także wpływy mechanicznej stymulacji na materiały oraz stosowali bioczujniki do monitorowania zjawiska uwalniania jonów podczas rozrostu komórek i ich różnicowania. Do prac nad ustalaniem mechanicznych wymagań do rozwoju biomateriałów wykorzystano modele komputerowe, a także zaprojektowano i wykonano urządzenie do wstrzykiwania, przeznaczone dla wszystkich materiałów. Na podstawie wcześniejszych rezultatów projektu, wybrano biomateriały, które zostały wszczepione in vivo w królikach, a następnie dokonano oceny działania tych materiałów po jednym, trzech i pięciu miesiącach. Rezultaty regeneracji zademonstrowały wykonalność początkowych, przełomowych założeń ustalonych dla projektu. Należy się spodziewać, że rezultaty osiągnięte przez projekt Smartcap wpłyną na jakość życia obywateli w Europie; zapewniając obniżenie kosztów, wprowadzenie nowych substancji terapeutycznych, stworzenie nowej wiedzy, redukcję niewygody pacjentów, oraz otwarcie rynków przyszłego rozwoju biomateriałów przeznaczonych do systemów wymiany tkanek i regeneracji.
