Substytuty kości to implanty, które nie tylko upodabniają się do tkanki kostnej, ale dodatkowo chronią organizm przed bakteriami. Nad bioaktywnymi materiałami kompozytowymi, które będzie można wszczepić pacjentom lub zastosować w stomatologii, pracuje dr hab. inż. Agnieszka Sobczak-Kupiec z Politechniki Krakowskiej.

Biomateriały tworzone są po to, aby zmniejszyć rozmiary inwalidztwa i wyeliminować wrodzone lub nabyte defekty u pacjentów. Wraz z postępem cywilizacyjnym systematycznie wzrasta liczba ludzi w wieku powyżej 65 roku życia, a starzenie się społeczeństw staje się problemem globalnym. Oznacza to, że seniorzy będą potrzebować coraz więcej implantów. Inżynieria biomateriałowa daje nadzieję na otrzymanie materiału implantacyjnego, który zastąpi lub zregeneruje uszkodzoną tkankę i przywróci jej pierwotne funkcje.

Dr hab. inż. Agnieszka Sobczak-Kupiec poszukuje wielofunkcyjnych materiałów implantacyjnych. W ramach projektu badawczego finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki próbuje otrzymywać powłoki kompozytowe nowej generacji. Powłoki te zawierają bioaktywne fosforany wapnia oraz nanocząstki metaliczne o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych.

Kompozytowe powłoki ceramiczno-polimerowe są modyfikowane nanocząstkami srebra. To właśnie ono wykazuje aktywność antydrobnoustrojową, czyli niszczy lub uniemożliwia rozwój bakterii, wirusów czy też grzybów. Naukowcy syntezują nowe materiały i sprawdzają ich cytotoksyczność – czyli to, czy nie niszczą one komórek w organizmie.

Drobnoustroje będą hodowane w płynach symulujących środowisko żywego organizmu; badania cytotoksyczności zostaną przeprowadzone na liniach komórkowych. Natomiast w składzie biokompatybilnej matrycy polimerowej znajdą się naturalne polimery w pełni akceptowalne przez żywy organizm.

Skąd element ceramiczny? Ceramika to materiał uzyskiwany w wyniku działania wysokiej temperatury. W tym przypadku jest to kalcynacja, czyli prażenie kości zwierzęcych, dla ich częściowego rozkładu chemicznego.

Obecnie prowadzone badania mają charakter podstawowy i mogą przyczynić się do technologii chemicznej dla inżynierii materiałowej i medycyny. Jeśli badaczka otrzyma oczekiwane wyniki, w przyszłości mogą stać się one podstawą do opracowania nowych materiałów wszczepiennych i stomatologicznych.

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl