Substytut kości podawany strzykawką

Stymulowanie naprawy i regeneracji tkanki kostnej jest dużym wyzwaniem dla medycyny. Nowy, lepki materiał, który można podawać strzykawką, pozwoli przezwyciężyć dotychczasowe ograniczenia.

Istnieje wiele substytutów kości, stosowanych zamiast przeszczepu w stomatologii, chirurgii szczękowej i ortopedii. Jednakże te z nich, które można podawać strzykawką i kształtować in situ, wymagają stosowania dużej siły, co utrudnia precyzyjne umieszczenie i dobór ilości materiału. Ponadto odpowiedź tkankowa na obce ciało jest różna, zwłaszcza u starszych lub schorowanych pacjentów.

Korzystające ze środków finansowych UE konsorcjum zainicjowało projekt „Injectable medical ceramics for bone repair and augmentation” (IMCOSS), aby stworzyć podstawy teoretyczne do udoskonalenia zarówno urządzenia do podawania, jak i samych materiałów. Naukowcy badają biomateriały o różnej nanostrukturze, która pozwala zoptymalizować reologię, biozgodność tkankową i regenerację tkanki kostnej.

W ramach konsorcjum współpracują eksperci na każdym etapie łańcucha dostaw, akademicka grupa badawcza, ośrodek badań nad urazami i trzy małe i średnie przedsiębiorstwa (MŚP). Panel kliniczny partnerskich organizacji badawczych dostarcza ważnych danych praktycznych, pozwalających określić wymogi techniczne i zapotrzebowanie. Dzięki połączeniu nauki, praktyki klinicznej i eksperckiej wiedzy biznesowej, wyniki projektu IMCOSS będą mogły przełożyć się na dostępne na rynku produkty w ciągu zaledwie roku lub dwóch od ukończenia projektu.

Do chwili obecnej wytężone prace nad charakterystyką podstawowych, opracowywanych materiałów wykazały, że stają się one mniej lepkie pod wpływem przyłożonego nacisku (są tiksotropowe). Dzięki optymalizacji stworzono wyjątkowy materiał o ciekawych funkcjach i płynności niezbędnej do skutecznego podawania strzykawką. Naukowcy korzystają z trójwymiarowych (3D) modeli kultur komórkowych in vitro, aby testować biozgodność. Zespół opracował wstępną wersję urządzenia do dostarczania, które zostało przetestowane przez chirurgów szczękowych i ortopedów podczas warsztatów klinicznych. Uwzględniając opinie specjalistów i ograniczenia prawne, zespół pracuje obecnie nad optymalizacją urządzenia do dostarczania i samego materiału.

Oczekuje się, że w ciągu dwóch lub trzech lat od uzyskania wymaganej zgody wprowadzenie tych produktów przyniesie zwiększenie rocznych obrotów współpracujących z projektem MŚP nawet o 200%. Początkowo docelowymi odbiorcami będą szpitale i chirurdzy. Stosowanie przez nich tych produktów pozwoli uzyskać więcej danych klinicznych i poszerzyć bazę odbiorców. Ta technologia niewątpliwie przyniesie ogromne korzyści pacjentom, zwiększy konkurencyjność unijnego przemysłu urządzeń medycznych oraz widoczność uczestniczących w projekcie instytutów badawczych.

Źródło: cordis.europa.eu