Sztuczna kość. Polscy naukowcy pracują nad jej wersją bakteriobójczą!
Naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej od lat pracują nad materiałami, które mogłyby zastąpić kości i wspomóc ich regenerację. Teraz próbują zmusić materiały do walki z bakteriami.
Zespół Bioceramiczny AGH na Wydziale Inżynierii Materiałowej i Ceramiki od lat prowadzi badania naukowe nad innowacyjnymi materiałami stosowanymi do wypełniania ubytków kostnych. Niektóre z opracowanych biomateriałów obecnie są z powodzeniem stosowane w medycynie.
Prace nad materiałami kościozastępczymi skupiają się obecnie na połączeniu zalet związków syntetycznych oraz naturalnych, tworzących materiały hybrydowe. Ich ostateczne właściwości zależą od właściwości tworzących je komponentów oraz ich wzajemnych interakcji.
Dr inż. Joanna Czechowska z Zespołu Bioceramicznego AGH otrzymała grant, który ma pozwolić jej na opracowanie materiału hybrydowego w formie granul o właściwościach bakteriobójczych. Jej projekt to Nowe samoorganizujące się biomateriały na bazie metylocelulozy i hydroksyapatytu, modyfikowane miedzią otrzymał finansowanie z Narodowego Centrum Nauki.
Jedną z inspiracji do powstania projektu były prace badawcze Zespołu Bioceramicznego dotyczące wykorzystania granul hydroksyapatytowo-polimerowych jako komponentów materiałów kościozastępczych. Otrzymywanie biomateriałów w postaci granul jest trudne i czasochłonne. Wykazano jednak, że jeśli do ich wytworzenia wykorzystana zostanie metyloceluloza, to materiał będzie samoczynnie formował się w granule.
Opracowywane hybrydowe granule mogą w przyszłości znaleźć zastosowanie jako nośniki leków i substancji biologicznie czynnych w terapiach celowanych. Leki i substancje biologicznie czynne umieszczone w hybrydowych granulach mogłyby uwalniać się dopiero w miejscu implantacji – a to pozwoliłoby uniknąć ich ogólnoustrojowego działania, które często prowadzi do wystąpienia skutków ubocznych – czytamy w komunikacie.
Innym sposobem wykorzystania granul jest ich zastosowanie jako komponentów materiałów kościozastępczych. Ze względu na to, że ubytki kostne, szczególnie te powstałe w wyniku wypadków, prawie zawsze mają nieregularny kształt, do ich uzupełniania przydatne są materiały, które można łatwo formować i dostosować do kształtu ubytku oraz szczelnie wypełnić nimi przestrzeń.
Dr inż. Joanna Czechowska planuje opracować sposób otrzymywania nowych hybrydowych granul na bazie hydroksyapatytu i metylocelulozy, które miałyby właściwości bakteriobójcze. W tym celu naukowczyni zamierza również wykorzystać polimer o działaniu antybakteryjnym i miedź (która także posiada właściwości antybakteryjne). Niewykluczone, że dojdzie do efektu synergii i dzięki temu opracowane hybrydowe biomateriały będą bardzo skuteczne w zwalczaniu bakterii. Celem projektu będzie wstępna ocena fizykochemiczna i biologiczna materiałów hybrydowych.
Będę otrzymywać granule na bazie metylocelulozy i hydroksyapatytu, modyfikowane polimerem o właściwościach antybakteryjnych i miedzią. Teoretycznie przewiduję, że metyloceluloza i hydroksyapatyt będą tworzyć układy hybrydowe, natomiast konieczne będzie sprawdzenie w jaki sposób dodatek polimeru o działaniu antybakteryjnym wpłynie na proces samoorganizacji materiału, ze względu na możliwość tworzenia się kompleksu polielektrolitowego (…) – powiedziała dr inż. Joanna Czechowska, cytowana w komunikacie.
Źródło: AGH
Czytaj też: Delfiny rodzą się z wąsami i mają dodatkowy zmysł?
Grafika tytułowa: Mathew Schwartz / Unsplash
