Hydrożelowy materiał hybrydowy – obiecujące perspektywy w stomatologii

ms
11-12-2020, 09:38
Naukowcy z Wydziału Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego opracowali wstrzykiwalny, hydrożelowy materiał hybrydowy łatwy do wykorzystania jako bioaktywne rusztowanie komórkowe. Materiał ten może być wykorzystany do odbudowy ubytków stomatologicznych.

Wstrzykiwalny, hydrożelowy materiał hybrydowy, służący do konstruowania bioaktywnego rusztowania komórkowego, może w sposób małoinwazyjny być umieszczony w obszarze ubytku kostnego, umożliwiając tym samym rekonstrukcję tkanki kostnej.

Wieloskładnikowy materiał, stworzony przez zespół naukowców z UJ (dr hab. Joanna Lewandowska-Łańcucka, prof. dr hab. Mara Nowakowska, mgr Adrana Gilarska) może być potencjalnie wykorzystany do odbudowy ubytków kostnych, w szczególności ubytków o niewielkich rozmiarach, trudnych, a często niemożliwych, do rekonstrukcji inwazyjnymi metodami klasycznymi.

Istotnym obszarem zastosowań powinna być stomatologia, w tym odbudowa ubytków kości szczęki po ekstrakcjach zębów, ubytków powodowanych paradentozą, problemów po wypadkowych i resekcjach w przypadku chorób nowotworowych.

Biodegradowalny, bioaktywny materiał biopolimerowy zapewnia przyspieszenie procesu biomineralizacji oraz stanowi biomatrycę dogodną dla zasiedlania przez komórki osteoblastyczne. Materiał może służyć jako wstrzykiwalne rusztowanie, które wprowadzone do ubytku w tkance w postaci lepkiego zolu, ulega procesowi żelowania in situ w warunkach fizjologicznych z szybkością kontrolowaną składem.

Zalety wdrożonej technologii:
- Stabilność strukturalna materiałów hybrydowych przy jednoczesnym zachowaniu wstrzykiwalnej postaci biopolimerowego zolu (nowa metoda syntezy umożliwia eliminację problemu potencjalnej separacji fazowej sfunkcjonalizowanych cząstek krzemionkowych wbudowanych w sieć biopolimerową i ich niekontrolowanej dyfuzji do tkanek w warunkach in vivo);
- Bioaktywność materiałów hybrydowych (materiał rusztowania stanowi biomatrycę zdolną do integracji z naturalną kością – badania przeprowadzone w warunkach symulujących ludzkie osocze SBF);
- Szybki proces biomineralizacji (do 7 dni);
- Zachowanie biokompatybilności, zdolności do wspierania adhezji, proliferacji oraz utrzymania fenotypu komórek osteoblastycznych MG-63 (wspieranie procesu regeneracji ubytków kostnych).

Rozwiązanie jest przedmiotem zgłoszenia patentowego. Prace nad dalszym rozwojem metody prowadzone są na Wydziale Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego. Centrum Transferu Technologii CITTRU UJ poszukuje podmiotów zainteresowanych współpracą przy dalszym rozwoju i komercjalizacji wynalazku w szczególności chętnych do włączenia się w proces badawczo-wdrożeniowy.

Więcej: Wydział Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego