DT News - Poland - Naukowcy z Politechniki Śląskiej opracowali technologię powłok na implantach

Dental Tribune Poland

wto. 9 stycznia 2024

ratować

Zespół naukowców Politechniki Śląskiej opracował technologię otrzymywania bioaktywnych powłok na powierzchni kostnych implantów. Licencja na technologię została sprzedana polskiej firmie wytwarzającej implanty, produkt sprawdza się już w leczeniu zwierząt – poinformowała uczelnia.

Jak mówił Kierownik Katedry Chemii Nieorganicznej, Analitycznej i Elektrochemii w Wydziale Chemicznym Politechniki Śląskiej prof. Wojciech Simka, celem prowadzonych w katedrze badań było opracowanie takich powłok bioaktywnych, które umożliwiłyby jak najlepszą tolerancję pokrytych nimi implantów przez organizmy. „Dlatego wprowadzamy tam pierwiastki, które są w naszych kościach: wapń, potas, fosfor, czyli naturalne budulce kości. Dzięki temu komórki pacjenta lepiej czują się na takim implancie i lepiej się z nim zrastają. Ponadto, takie implanty mają większą odporność na korozję, dzięki czemu mogą dłużej utrzymywać się w organizmie” – zaznaczył.

Simka wyjaśnił, że technologia wytwarzania powłok ceramicznych na stopach tytanu – jako metalu najlepiej akceptowanego przez organizmy – bazuje na wysokonapięciowym utlenianiu elektrochemicznym, które umożliwia wytwarzanie powłok porowatych, które pod względem struktury (niezależnie od uzyskiwanego składu chemicznego) przypominają kości. „Dzięki tej technice jesteśmy w stanie wykonać na implantach powierzchnię o bardzo skomplikowanym kształcie i jednorodnym składzie chemicznym. Inne zalety to łatwość sterylizacji, a także możliwość wykorzystania implantu bez specjalnego instrumentarium medycznego. Wystarczą standardowe narzędzia” – podkreślił naukowiec. Dodał, że powierzchnia implantów jest odporna na działanie samego organizmu (m.in. poprzez chlorki czy sole), a także na biomechanikę. „Nadanie bioaktywności to nie wszystko dlatego, że organizm lubi zwalczać to, co się do niego wprowadza, do tego dochodzą różnego rodzaju infekcje" – zaznaczył Simka.

Obecność bakterii często prowadzi do stanów zapalnych – schorzeń wymagających nieraz usunięcia implantu, czyli przeprowadzenia dodatkowej operacji. Jak wyjaśniła prof. PŚ Alicja Kazek-Kęsik z tej samej katedry, tego ryzyka dotyczy obecnie trwający projekt, finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, którego celem jest pokrycie implantów powłoką uwalniającą odpowiedni lek. „Ale w minimalnej dawce, ponieważ ograniczamy stosowanie antybiotyków. Natomiast zależy nam na tym, aby organizm jak najszybciej wracał do sprawności. Stąd pomysł, aby te porowate warstwy powłok pokryć dodatkowo cienką warstwą polimeru z niewielką ilością antybiotyku, ale wystarczającą, aby zapobiegać osiadaniu bakterii” – wyjaśniła Kazek-Kęsik. W doborze polimerów, które w określonym czasie w środowisku fizykochemicznym organizmu ulegną biodegradacji pomaga dr Monika Śmiga-Matuszowicz z Katedry Fizykochemii i Technologii Polimerów. Jak wyjaśniła Śmiga-Matuszowicz, są to polibezwodniki, najszybciej z polimerów ulegające hydrolizie, jak również kopolimery – polilaktydy.

Prof. Simka zaakcentował, że uczelnia, zajmując się tą kwestią od lat, ma doświadczenie współpracy z przemysłem, firmami medycznymi. We wdrożeniu opracowanych powłok bioaktywnych pomogła pracująca jako broker innowacji w Centrum Inkubacji i Transferu Technologii PŚ Jagoda Krzysteczko-Witek. Wdrożenia dokonano we współpracy z producentem implantów zwierzęcych, firmą Iwet. Michał Sujeta z Iwet zwrócił uwagę na prostotę procesu produkcyjnego opracowanego rozwiązania i jego uniwersalność. Zaznaczył przy tym, że budowa i struktura opracowanych w PŚ powłok jest znacznie korzystniejsza niż dotąd stosowanych. „Do tej pory mamy też kilka wszczepień protez bionicznych, które zastępują kończynę zwierzęcia. Po użyciu tej powłoki nie mieliśmy problemu z odrzuceniem takiej protezy czy też z gojeniem. Powłoka ta jest też bardzo mocno adhezyjna. Nie złuszcza się z implantu, jak powłoki stosowane do tej pory. Jest natryskiwana metodą plasma spraying, a sam implant ładnie znosi proces pokrycia” – zapewnił Sujeta.

Technolog z Iwet Krzysztof Danowski zobrazował, że dzięki zastosowaniu powłoki ceramicznej pokryte nią tytanowe rusztowanie implantu może w pełni zrosnąć się z tkanką kostną, przejmując pełne obciążenie tego elementu kości, który trzeba było usunąć ze względu na nowotwór czy ciężki uraz. Lekarz weterynarii Michał Stelmaszyk, który stosował już nowe rozwiązanie wyjaśnił, że zamawiając implant nad potrzeby konkretnego pacjenta, do producenta wysyłane są dane z tomografii komputerowej wraz z określeniem szczegółowych potrzeb. Uściślił, że dotychczasowe wdrożenia miały miejsce przede wszystkim u psów i kotów.

Politechnika Śląska dla swojego wynalazku uzyskała 7 patentów krajowych, dotyczących powłok bioaktywnych, a także 8 patentów krajowych i 4 zgłoszenia europejskie dotyczące powłok polimerowych o właściwościach bakteriostatycznych.

źródło: PAP Nauka w Polsce

To post a reply please login or register

Powiązane artykuły

Powłoka grafenowa zapobiega tworzeniu się biofilmu na implantach dentystycznych

GOTHENBURG, Szwecja: Tworzenie się biofilmu na implantach dentystycznych jest dużym wyzwaniem dla stomatologów. Powoduje to duże niedogodności dla ...

Naukowcy opracowali nową metodę leczenia zapalenia przyzębia

Ostatnie badania pokazujące wzrost liczby pacjentów z zapaleniem przyzębia, a także badania łączące ten stan z chorobą Alzheimera doprowadziły do ...

Polscy naukowcy opracowali bakteriobójczy żel do leczenia ran

Naukowcy z Uniwersytetu Wrocławskiego opracowali żel o właściwościach bakterio- i grzybobójczych, stworzony na bazie genetycznie modyfikowanego ...

Prace z kompozytów technicznych na implantach stomatologicznych

Nowoczesne kompozyty techniczne zapewniają estetykę nie gorszą niż prace ceramiczne, pozwalają też na modyfikację lub naprawy w razie potrzeby. ...

2 miejsca na obleganą „Protetykę na implantach”!

14-15 listopada br. w Warszawie odbędzie się jedno z najbardziej popularnych szkoleń wprowadzających w tematykę prac protetycznych opartych na ...

Naukowcy badają pacjentów z COVID-19 cierpiących na halitozę

Niedawne badanie przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Masaryka w Brnie sugeruje, że może istnieć związek między nowo pojawiającą się ...

Naukowcy pracują nad lekiem na bolesność żuchwy

Badacze i współpracownicy z University of Southern California (USC) z University of California w Los Angeles (UCLA) ogłosili przełom w zapobieganiu ...

Badania nad uzupełnieniami z tlenku cyrkonu drukowanymi w technologii 3D

Uzupełnienia protetyczne na bazie tlenku cyrkonu, znane ze swojej trwałości i estetyki przypominającej naturalne zęby zyskały popularność w ciągu ...

NIL apeluje do lekarzy, by nie pracowali na uczelniach nieprzygotowanych do nauki medycyny

Samorząd lekarski zachęca lekarzy, by nie podejmowali pracy na uczelniach, które nie są przygotowane do kształcenia studentów na kierunkach ...

„Protetyka na implantach” – Warszawa, 28-29 maja 2020 r.

Szkolenie „Protetyka na implantach” prowadzone przez dr. n. med. Cezarego Langota to stały punkt programowy w Dental Skills Institute. Ze względu na ...

Edukacja

Webinarium na żywo
pon. 29 kwietnia 2024
6:30 (CET) Warsaw