Współczesna medycyna, choć często potrafi dokonywać cudów, w wielu kwestiach mogłaby być jeszcze lepsza. Wie o tym dr n. med. Labib Zair, chirurg z Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego w Szczecinie. Dr Zair kilka lat temu pukał od jednych akademickich drzwi do drugich z pytaniem, czy ktoś nie mógłby opracować skuteczniejszej metody leczenia przepuklin.
O chirurgii mówi się zazwyczaj w kontekście zabiegów, które stanowią kamienie milowe medycyny – rewolucyjnych zabiegów serca, transplantacji, rekonstrukcji. Te osiągnięcia to jednak zdecydowana mniejszość przypadków na salach operacyjnych. Przytłaczającą większość stanowią zwykłe zabiegi, takie jak leczenie przepukliny (chociaż nie tak zwykłe dla tych, którzy ją mieli). Według danych Międzynarodowej Organizacji ds. Współpracy i Rozwoju (OECD) w krajach Unii Europejskiej wykonuje się ok. 900 tys. operacji przepuklin rocznie, a w Stanach Zjednoczonych – ok. miliona.
Przepuklina to miejscowa nieciągłość tkanki, do której może dojść na skutek chociażby kaszlu. Leczy się ją zazwyczaj poprzez wszycie w osłabioną tkankę specjalnej siatki chirurgicznej wykonanej z polipropylenu, na której – jak na rusztowaniu – ma szansę zregenerować się osłabiony fragment ciała. Wraz z postępem technik operacyjnych lekarze starają się jednak przeprowadzać coraz mniej operacji, w których pacjenta się otwiera. Coraz częściej w użyciu są techniki laparoskopowe, gdzie operuje się przy minimalnym nacięciu. To jednak oznacza, że taką siateczkę trzeba do ciała wprowadzić zwiniętą i w tej wąskiej przestrzeni, jaką wewnątrz pacjenta ma do dyspozycji chirurg, rozwinąć ją, co jest bardzo niewygodne. – Dlatego marzył mi się płyn, który po wstrzyknięciu zamienia się w gąbkę wbudowującą się w tkankę – mówi dr Zair.
Kilku naukowców, słysząc wymagania chirurga, bezradnie rozłożyło ręce. Wyzwania podjęła się prof. Mirosława El Fray z Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie. Jak sama mówi, kiedy zgłosił się do niej dr Zair, z lekarzami współpracowała już od dawna – być może dlatego, że sama chciała leczyć ludzi. – Jeszcze w 1998 r. zgłosił się do mnie chirurg ręki prof. Piotr Prowans w poszukiwaniu materiału zastępczego dla ścięgien, który miałby zastąpić używany wtedy silikon – wspomina profesor.
Reklama
Problem przedstawiony przez dr. Zaira wydał się prof. El Fray interesującym zagadnieniem. W celu zebrania informacji na temat sposobów operowania przepuklin profesor towarzyszyła chirurgowi na sali operacyjnej w trakcie zabiegów. Przyczyniło się to m.in. do decyzji, że substancja, której poszukują, musi być utwardzana już w ciele pacjenta przy pomocy światła ultrafioletowego, bo tak będzie najprościej i najmniej inwazyjnie. Teraz trzeba było tylko znaleźć odpowiedni związek chemiczny i w miarę potrzeby go zmodyfikować.
– Kiedy przejrzeliśmy fachową literaturę, okazało się, że takich związków jeszcze nikt nie opracował – opowiada prof. El Fray. Wybór padł na kwasy tłuszczowe, a konkretnie ich ciężkie wersje, jakie można znaleźć chociażby w olejach. Po odpowiednim zmodyfikowaniu, a także dodaniu elementu odpowiedzialnego za wiązanie pod wpływem światła, okazało się, że związek posiada pożądane przez dr. Zaira właściwości. Nowe materiały stały się nie tylko przedmiotem patentu, lecz także rozprawy doktoranta prof. El Fray – Jędrzeja Skrobota.
Gdyby wynalazek został skomercjalizowany, chirurdzy dostaliby do ręki narzędzie, dzięki któremu czas zabiegu zostałby skrócony z ok. 2 godzin do 30 minut, a pacjent mógłby zostać wypisany do domu tego samego dnia. Po zabiegu pozostałyby też jedynie niewielkie blizny, co przełożyłoby się na istotne korzyści psychologiczne dla pacjenta. W przeciwieństwie do wykorzystywanych obecnie siatek właściwości nowego materiału są zbliżone do właściwości żywej tkanki, co ma duże znaczenie także dla zmniejszenia pooperacyjnych dolegliwości. Dodatkowo implant stopniowo zostanie wchłonięty przez ciało, więc po zabiegu nie pozostaje żaden obcy element. A ponieważ związek ma postać cieczy, może być wzbogacany o dodatkowe składniki, np. środki antybakteryjne, aby walczyć z potencjalnymi infekcjami już wewnątrz ciała.
Naukowcy są przekonani, że zalety materiału i związanej z nim metody przełożą się na istotne korzyści ekonomiczne i organizacyjne w szpitalach. – Jak wynika z danych zawartych w raportach, największy wpływ na koszt leczenia przepuklin ma czas zabiegu oraz czas pozostawania pacjenta w szpitalu – tłumaczy prof. El Fray. Dodatkowo, jak wynika z obliczeń, koszt wyprodukowania jednego małego implantu wynosi ok. 5 zł, zaś ceny siatek polipropylenowych mieszczą się w granicach od 40 do kilkuset złotych.
Zanim jednak pacjenci odczują poprawę w postaci mniejszych dolegliwości, wynalazek musi przejść próby kliniczne na ludziach. Uczeni ze Szczecina są przekonani, że wypadłyby one pomyślnie, związek został już bowiem przetestowany na zwierzętach w Klinice Chirurgii Ogólnej i Transplantacyjnej PUM. Opracowana przez naukowców kompozycja posłużyła do zaopatrywania małych przepuklin u królików. Odbyło się to dokładnie tak, jak w przyszłości na sali operacyjnej dla ludzi – związek najpierw wstrzyknięto w miejsce ubytku, a następie implant uformowano przy pomocy światła. – Zwierzęta obserwowano przez 28 dni. Przez ten czas czuły się dobrze, nie zaobserwowano ani reakcji zapalnych, ani uczuleniowych czy odrzucenia implantu. Implant stymulował tworzenie się tkanki łącznej, natomiast sam materiał ulegał wchłanianiu – mówi dr Zair.
Naukowcy przekonują, że docelowo chcieliby, aby komercjalizacja przebiegała na zasadzie spółki spin-out, do której Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie wniesie prawo do uzyskania patentu na wynalazek oraz licencję niewyłączną i niepełną umożliwiającą spółce jego produkcję dla celów implantów przepuklinowych i prowadzenia dalszych badań w zakresie zastosowania do leczenia przepuklin. – Spółka powinna powstać z udziałem inwestorów, najlepiej na początku w postaci anioła biznesu, który będzie zainteresowany komercjalizacją; zainicjuje dalsze kroki, a przede wszystkim przyciągnie do spółki dużych inwestorów – tłumaczy prof. El Fray. Jak zapewnia profesor, twórcy dysponują wykonaną przez firmę zewnętrzną wyceną rozwiązań oraz analizą potencjału rynkowego. Koszt wprowadzenia wynalazku na rynek szacują na 5 mln zł, z czego większą część pochłonęłyby badania kliniczne. To niewielki koszt w porównaniu z ulgą, jaką poczuje rocznie 900 tys. pacjentów w Europie.
Eureka! DGP.
Tak nazywa się konkurs, którego celem jest promocja polskiej nauki i potencjału twórczego naszych wynalazców. W piątkowych wydaniach DGP opisujemy polskie wynalazki wybrane spośród 58 nadesłanych na konkurs przez 17 polskich uczelni. Rozstrzygnięcie w czerwcu, wtedy kapituła wyłoni laureata. Nagrodami są: 30 tys. zł dla zespołu, który pracował nad zwycięskim wynalazkiem, ufundowane przez Mecenasa Polskiej Nauki – firmę Polpharma – oraz kampania promocyjna o wartości 50 tys. zł dla uczelni w mediach INFOR Biznes (wydawcy Dziennika Gazety Prawnej) ufundowana przez organizatora
MECENAS POLSKIEJ NAUKI
PARTNERZY MERYTORYCZNI
PATRONI MEDIALNI
ORGANIZATOR