Autorka: Martyna Sergiel
Naukowcy z Wrocławia w kooperacji z partnerami z Polski, Słowenii oraz Kanady pracują nad nowoczesnym, innowacyjnym biomateriałem do regeneracji chrząstek i kości.
Projekt REGENESIS ma szansę zrewolucjonizować metody leczenia urazów stawów.
Projekt dostał finansowanie w ramach programu M-ERA.NET 3, który ma za zadanie wspierać badania z pola inżynierii materiałowej odpowiadające na współczesne wyzwania medycyny.
Politechnika Wrocławska jest liderem międzynarodowego konsorcjum, w którym badacze koncentrują się na stworzeniu technologii mogącej pomóc pacjentom cierpiącym na urazy stawów. Badania odbywają się pod auspicjami ośrodków naukowych i partnerów przemysłowych z trzech państw: Polski, Słowenii i Kanady, a całość koordynuje dr hab. inż. Małgorzata Gazińska, prof. uczelni z Wydziału Chemicznego PWr.
Całkowity koszt inicjatywy to ponad 1,44 mln euro, a jego realizacja potrwa do 2028 r. Projekt jest współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR), organizację PRIMA (Quebec, Kanada) a także słoweńskie Ministerstwo Szkolnictwa Wyższego, Nauki i Innowacji.
– Naszym fundamentalnym zadaniem jest zaprojektowanie i wytworzenie innowacyjnego implantu bioaktywnego oraz opracowanie technologii regeneracyjnej, która odpowiadałaby za skuteczne gojenie pogranicza tkanki kostnej i chrzęstnej – tłumaczy na łamach portalu www.niepelnosprawni.pl prof. Małgorzata Gazińska.
Aktualne metody leczenia często nie pozwalają na pełne przywrócenie integracji tych tkanek, co może powodować zwyrodnienia stawów.
Projekt REGENESIS wychodzi naprzeciw tym potrzebom klinicznym poprzez rozwój biomateriału do leczenia mikrozłamań i urazów osteochondralnych.
– Opracowany przez nas materiał nazwany REGEniq, będzie miał strukturę warstwową, a każda z warstw zostanie zaprojektowana tak, by wspierać regenerację innego typu tkanki – zaznacza na łamach www.niepelnosprawni.pl prof. Małgorzata Gazińska.
W praktyce chodzi o połączenie rozmaitych bioaktywnych komponentów, które będąc stopniowo uwalniane, uaktywnią proces odbudowy zarówno chrząstki, jak i kości.
W badaniach zostaną zastosowane zaawansowane rozwiązania, takie jak farmakologiczna mobilizacja komórek macierzystych oraz użycie peptydów naprowadzających do ich precyzyjnej rekrutacji, bezpieczne fotosieciowanie, zapewniające stabilność strukturalną materiału.
Dla opracowanych biomateriałów zbadana zostanie skuteczność stymulacji i regeneracji tkanek w procesie mechanotransdukcji.
Za najistotniejszy etap prac, czyli opracowanie i wytworzenie samego biomateriału oraz jego poszczególnych warstw, odpowiedzialni są naukowcy z Politechniki Wrocławskiej.
– Będziemy optymalizować ich skład w taki sposób, aby uzyskać właściwą kinetykę uwalniania składników bioaktywnych oraz właściwości mechaniczne i lepkosprężyste zbliżone do naturalnych tkanek – opowiada cytowana na łamach www.niepelnosprawni.pl prof. Małgorzata Gazińska.
To właśnie te parametry decydują o skuteczności regeneracji. Materiał musi nie tylko dostarczać odpowiednich sygnałów biologicznych, ale też „pracować” razem z organizmem.
– Dużą sztuką będzie niewątpliwie trwałe połączenie warstw w taki sposób, by implant nie rozwarstwiał się pod wpływem obciążeń – mówi koordynatorka projektu REGENESIS.
Badania nad bioaktywnymi komponentami prowadzą partnerzy projektu, w tym zespoły z Uniwersytetu Gdańskiego pod kierownictwem prof. Sylwii Rodziewicz-Motowidło, Polbioniki (dr Marta Klak) i instytutu w Lublanie (prof. Marija Vucomanovic).
Z kolei w Kanadzie naukowcy z zespołu prof. Diego Mantovani mają za cel przetestować, jak materiał zachowuje się pod obciążeniem i jak reagują na niego komórki, natomiast testy biologiczne zostaną przeprowadzone w Uniwersytecie Łódzkim pod kierownictwem dr Aleksandry Szwed-Georgiou.
Opracowany materiał ma szansę stać się zaawansowanym wyrobem medycznym i znaleźć zastosowanie w leczeniu urazów stawów – m.in. kolan, kostek czy drobnych stawów dłoni – zwiększając skuteczność zabiegów, takich jak artroskopia.
– Zakładamy podniesienie poziomu gotowości technologicznej z poziomu 3 do 5. W praktyce oznacza to przejście od wczesnych badań laboratoryjnych do etapu, w którym rozwiązanie jest testowane w warunkach zbliżonych do realnych – wyjaśnia prof. Małgorzata Gazińska.
To ważny krok w stronę wdrożenia technologii w medycynie. Na tym etapie powstanie prototyp biomateriału, który zostanie dokładnie przebadany zarówno w laboratorium, jak i na modelach zwierzęcych pod kątem bezpieczeństwa i efektywności.
Rezultatem projektu REGENESIS mają być nie tylko skuteczniejsze wyniki leczenia pacjentów, ale także niższe koszty opieki zdrowotnej.
– W najbardziej optymistycznym scenariuszu pierwsi pacjenci mogliby skorzystać z tej technologii w ramach badań klinicznych za około 10 lat – mówi prof. Małgorzata Gazińska. – Do tego czasu konieczne będą kolejne etapy badań i testów przedklinicznych i klinicznych.
Naukowcy już dziś dzielą się pierwszymi wynikami swojej pracy. Koncepcję projektu i wstępne rezultaty zaprezentują podczas prestiżowej konferencji European Society for Biomaterials jeszcze w tym roku.
Opracowano na podstawie: https://niepelnosprawni.pl/informacje/europejski-grant-na-rozwoj-biomaterialow-do-leczenia-urazow-stawow