¾«¶«Ó°ÊÓ

Portfolio biomateriałów do regeneracji tkanki kostnej oparta na kompozytach z ±è¾±´Ç³¾±ð±ô²¹²Ô¾±²ÔÄ… lub cholesterolem

Poziom gotowości technologicznej:
TRL IV-wykonano działający prototyp laboratoryjny

 

Słowa kluczowe:
biomateriały, regeneracja tkanki kostnej, medycyna regeneracyjna, biomateriały implantacyjne, kompozyty polimerowo-ceramiczne, piomelanina, angiogeneza, osteokondukcja, biozgodność, implanty kostne, biomateriały medyczne.

 

Opublikowano:
Zbliżenie na pracę laboratoryjną: osoba w niebieskich rękawiczkach trzyma małą probówkę, a drugą ręką za pomocą pipety nanosi próbki do płytki testowej; w tle widoczne stojaki z oznaczonymi probówkami.

Autorzy wynalazku z UÅ�: 

dr hab. Agnieszka Krupa, prof. UÅ�, prof. dr hab. Magdalena MikoÅ‚ajczyk-Chmiela, dr hab. PrzemysÅ‚aw PÅ‚ociÅ„ski, prof. UÅ�, dr Karolina Rudnicka, prof. UÅ�, dr Aleksandra Szwed-Georgiou, dr Mateusz Urbaniak, dr Marcin WÅ‚odarczyk  

WydziaÅ‚ Biologii i Ochrony Åšrodowiska 

Status wÅ‚asnoÅ›ci intelektualnej:   
Patenty przyznane:

Pat. 247013 – sposób izolacji piomelaniny,

Pat. 247198 – podłoże do izolacji piomelaniny.

Zgłoszenia patentowe:

P.451245, P.450310 – biomateriały z dodatkiem piomelaniny,

P.447908 – kompozyty modyfikowane cholesterolem. 

Opis technologii:
Naukowcy z WydziaÅ‚u Biologii i Ochrony Åšrodowiska opracowali  platformÄ™ biomateriałów polimerowo-ceramicznych nowej generacji przeznaczonych do zastosowaÅ„ w medycynie regeneracyjnej tkanki kostnej. Obejmuje ona portfolio bioaktywnych kompozytów umożliwiajÄ…cych projektowanie materiałów o wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ciach dopasowanych do konkretnych potrzeb klinicznych. 

Kluczowe rozwiÄ…zania wchodzÄ…ce w skÅ‚ad platformy obejmujÄ… biomateriaÅ‚y modyfikowane: 

  • ±è¾±´Ç³¾±ð±ô²¹²Ô¾±²Ôą – naturalnym barwnikiem bakteryjnym wykazujÄ…cym wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci wspierajÄ…ce prpocesy koÅ›ciotworzenia i regeneracji (dziaÅ‚anie osteokondukcyjne, przeciwbakteryjne oraz immunomodulacyjne), 

  • cholesterolem – biologicznie aktywnym zwiÄ…zkiem wspierajÄ…cym angiogenezÄ™ oraz procesy osteoindukcyjne. 

Opracowane materiaÅ‚y charakteryzujÄ… siÄ™ wysokÄ… biozgodnoÅ›ciÄ…, brakiem cytotoksycznoÅ›ci, odpowiedniÄ… porowatoÅ›ciÄ… sprzyjajÄ…cÄ… integracji z tkankÄ… oraz stabilnoÅ›ciÄ… mechanicznÄ…. Platforma umożliwia dalszÄ… funkcjonalizacjÄ™ materiałów poprzez wprowadzanie kolejnych bioaktywnych komponentów, co stwarza potencjaÅ‚ do rozwoju kolejnych wariantów technologii. 

Technologia stanowi element szerszego portfolio biomateriałów rozwijanych na Uniwersytecie Å�ódzkim, obejmujÄ…cego również rozwiÄ…zania dotyczÄ…ce metod pozyskiwania bioaktywnych komponentów (m.in. piomelaniny), co tworzy spójny ciÄ…g technologiczny – od pozyskania skÅ‚adnika po jego zastosowanie w biomateriaÅ‚ach medycznych. 

KorzyÅ›ci z wdrożenia technologii:
​Platformowe podejÅ›cie do projektowania biomateriałów regeneracyjnych, w tym: możliwość doboru wariantu materiaÅ‚u w zależnoÅ›ci od wskazania klinicznego, wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci wspierajÄ…ce regeneracjÄ™ tkanki kostnej oraz procesy angiogenezy, potencjaÅ‚ ograniczenia ryzyka infekcji dziÄ™ki wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ciom przeciwbakteryjnym, wysoka biozgodność i bezpieczeÅ„stwo stosowania, możliwość personalizacji materiałów (w tym zastosowania w technologiach druku 3D), szeroki zakres ochrony patentowej obejmujÄ…cy zarówno materiaÅ‚y jak i procesy ich wytwarzania. 

Zastosowanie rynkowe:
 

  • ortopedia i traumatologia – biomateriaÅ‚y do wypeÅ‚niania ubytków kostnych, wspomagania regeneracji koÅ›ci po urazach oraz leczenia defektów kostnych,
  • stomatologia i implantologia – materiaÅ‚y wspierajÄ…ce odbudowÄ™ koÅ›ci szczÄ™kowej i żuchwy oraz przygotowanie podÅ‚oża pod implanty,
  • chirurgia rekonstrukcyjna i onkologiczna – biomateriaÅ‚y do rekonstrukcji ubytków kostnych powstaÅ‚ych w wyniku urazów lub zabiegów resekcyjnych,
  • medycyna weterynaryjna – implanty i materiaÅ‚y regeneracyjne dla zwierzÄ…t towarzyszÄ…cych oraz weterynarii specjalistycznej,
  • sektor biomateriałów i wyrobów medycznych – komponenty do wytwarzania bioaktywnych kompozytów implantacyjnych,
  • sektor biotechnologii i medycyny regeneracyjnej – materiaÅ‚y do opracowania zaawansowanych terapii regeneracyjnych,
  • producenci implantów medycznych oraz technologie druku 3D – materiaÅ‚y bazowe do personalizowanych implantów kostnych. 

Projekt OsteRegNET „Wielofunkcyjne kompozyty aktywne biologicznie do zastosowaÅ„ w medycynie regeneracyjnej ukÅ‚adu kostnegoâ€�. (POIR.04.04.00-00-16D7/18) finansowany w konkursie TEAM-NET przez FundacjÄ™ na rzecz Nauki Polskiej w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020; Priorytet IV: ZwiÄ™kszenie potencjaÅ‚u naukowo-badawczego; dziaÅ‚anie 4.4. ZwiÄ™kszenie potencjaÅ‚u kadrowego sektora B+R. 

SkÅ‚ad Konsorcjum OsteoRegNET: Politechnika WrocÅ‚awska, Sieć Badawcza Å�ukasiewicz - Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Uniwersytet Å�ódzki, Politechnika Krakowska. 

Opublikowano: Justyna Kasprzyk

CENTRUM ANALIZ, MODELOWANIA I NAUK OBLICZENIOWYCH (CAMINO)
E: camino@uni.lodz.pl

Projekt Multiportalu U� współfinansowany z funduszy Unii Europejskiej w ramach konkursu NCBR