O uraz stawu nietrudno. Wiedzą to ludzie aktywni, którzy na własnej skórze doświadczają, że wystarczy źle wykonane ćwiczenie, aby odnieść kontuzję kolana, łokcia czy nadgarstka. Wiedzą o tym osoby otyłe, których stawy nie wytrzymują obciążenia i ulegają uszkodzeniu. Wiedzą to również osoby starsze, które mają naturalny problem ze stawami, bo z wiekiem tkanka chrzęstna ściera się i przestaje pełnić swoją funkcję, co może doprowadzić nawet do uszkodzenia znajdującej się pod nią kości. Do tego dochodzą uszkodzenia stawów i kości podczas wypadków, np. komunikacyjnych. – W wielu przypadkach powstają ubytki w tkance chrzęstnej i/lub kostnej, które trzeba najczęściej uzupełnić rusztowaniami, czyli skafoldami. To biomateriały, które muszą być odpowiednio wytrzymałe, a jednocześnie wystarczająco plastyczne i kompatybilne z naszymi komórkami i tkankami, by nie zostały odrzucone przez organizm – mówi dr n. farm. Katarzyna Klimek, profesor Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, główna twórczyni wynalazku.
Wszystkie te wymagania sprawiają, że dostępne na rynku preparaty są drogie, w związku z czym używa się ich jedynie w trudnych i skomplikowanych przypadkach. Ortopedzi od lat czekają na takie, w przypadku których procedury wytwarzania będą prostsze i tańsze, a one same równie dobre lub lepsze od już stosowanych. – Opracowany przez nas biomateriał implantacyjny został skonstruowany przede wszystkim w odpowiedzi na potrzeby pacjentów, ale również nasze, lekarzy ortopedów – podkreśla dr hab. Marta Tarczyńska-Osiniak, profesor UML. – Może on służyć zarówno do regeneracji tkanki chrzęstnej, jak i leżącej pod nią kości podchrzęstnej – dodaje dr hab. Krzysztof Gawęda z centrum ortopedii Arthros.
Jego właściwości zostały potwierdzone w badaniach in vitro. Najważniejsza z nich to cytokompatybilność, która oznacza, że lubelski biomateriał zwiększa podział komórek chrzęstnych (chondrocytów) i kościotwórczych (osteoblastów). – Z usuniętych podczas operacji fragmentów uszkodzonych chrząstek wyizolowaliśmy komórki i spróbowaliśmy namnożyć je na biomateriale. Okazało się, że sprzyja on żywotności i podziałom komórek, które nie tylko chętnie go zasiedlają, lecz także, dzieląc się, zachowują swoje charakterystyczne cechy – tłumaczy dr Klimek. Oznacza to, że można pobrać od pacjenta jego komórki, namnożyć je na biomateriale i dopiero wtedy zrekonstruować staw lub kość. Wszczepienie samego materiału jest tańsze i szybsze, z zasiedleniem bardziej skomplikowane, drogie, czasochłonne i wymaga odpowiednio przeszkolonego personelu, ale w przypadku poważnych ubytków nieocenione. Taki sposób pozwala na znacznie skuteczniejsze leczenie.
Nowatorski skafold jest złożony z dwóch naturalnych składników: białka i polisacharydu (cukru złożonego). Dzięki temu ma zdolność biodegradacji, dzięki czemu stwarza miejsce przerastającym tkankom. – Jakby tego było mało, biomateriał charakteryzuje się poręcznością chirurgiczną. Ponieważ ma właściwości chłonne, zanurzony np. w soli fizjologicznej staje się plastyczny i można go dowolnie formować: docinać, zginać, dopasowując jego kształt do miejsca wszczepienia nawet w trakcie zabiegu – podkreśla prof. dr hab. Grażyna Ginalska z Akademii Nauk Stosowanych Wincentego Pola w Lublinie.
Stworzony w lubelskim Uniwersytecie Medycznym biomateriał – jego kompozycja, sposób wytwarzania oraz właściwości – został objęty ochroną patentową. Kiedy trafi do rąk ortopedów? – Przed nami jeszcze niezbędne badania in vivo, czyli na początku z udziałem zwierząt. Przede wszystkim musimy więc znaleźć stosowne finansowanie. Następnie musimy uzyskać zgodę lokalnej komisji etycznej, więc cały proces trochę potrwa, tym bardziej że badania są bardzo drogie – podsumowuje dr Katarzyna Klimek.
W znalezieniu funduszy może pomóc to, że wynalazek został już doceniony i nagrodzony srebrnym medalem podczas International Warsaw Invention Show IWIS 2023. ©Ⓟ
fot. materiały prasowe