Bioaktywny substytut przeszczepu zbliżony do prawdziwej kości
Przeszczep kości jest drugim po transfuzji krwi najczęściej wykonywanym zabiegiem transplantacji tkanek na świecie - każdego roku odbywa się blisko 4 miliony operacji. Choć możliwe jest stosowanie syntetycznych materiałów i kości pochodzących z banków kości, najczęściej wybieraną opcją jest autoprzeszczep kości pochodzącej od pacjenta. „Przeszczep kości pobranej z innej części ciała może być bolesny i grozić powikłaniami nawet w połowie przypadków, a 20 procent z nich może wiązać się z poważnymi problemami”, wyjaśnia Kaarlo Paakinaho, koordynator projektu ADAPTOS. W celu opracowania lepszego rozwiązania, zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu ADAPTOS opracował możliwe do przystosowania bioaktywne sztuczne przeszczepy kostne. Wprowadzony już na rynek weterynaryjny produkt Adaptos® został wykorzystany w celu pomocy przeszło 1 500 zwierzętom. „Dzięki wyjątkowym właściwościom mechanicznym naszego produktu przypomina on w największym stopniu kość gąbczastą”, dodaje Paakinaho.
Elastyczny i wytrzymały porowaty kompozyt
Produkt Adaptos® to porowaty materiał kompozytowy - składający się z fosforanu wapnia, szkła bioaktywnego (45S5) i poli-L-laktyd-co-ε-kaprolakton (kopolimeru polilaktydu), którego odkrycie było stosunkowo przypadkowe. „Podczas mieszania różnych materiałów w laboratorium w ramach doświadczenia udało mi się uzyskać kompozyt polimerowy o wysokiej zawartości ceramiki. Po wykorzystaniu go w celu uzyskania polimerowej matrycy kompozytowej i spienieniu w procesie wykorzystującym nadkrytyczny CO2, udało się uzyskać kompozyt idealnie łączący wszechstronność i wytrzymałość", wyjaśnia Paakinaho, pracownik spółki Biomendex, będącej gospodarzem projektu. Uzyskany w ten sposób kompozyt charakteryzujący się wysoką zawartością ceramiki, a także porowatą strukturą, pozwolił na zwiększenie możliwości bioaktywnych materiałów ceramicznych. Nowy materiał kompozytowy umożliwia przyrost kości na jego powierzchni, jednocześnie wspierając proces gojenia urazów. W połączeniu z aspiratem szpiku kostnego lub kością z przeszczepu autologicznego, wszczepiony materiał stymuluje komórki regenerujące kości. Bioaktywny kompozyt występuje w różnych formach, wśród których można wymienić granulki, płytki i cylindry, co pozwala na idealne wypełnienie ubytku w czasie zabiegu. Granulki mogą być wykorzystywane do wypełnienia ubytków o nieregularnych kształtach poprzez ich ściskanie i rozszerzanie, jednocześnie są odporne na pękanie lub kruszenie, a ich porowata struktura zawiera aspirat szpiku kostnego. W ramach realizacji pilotażowych zespół odkrył, ze szybkość degradacji rusztowania wspierającego regenerację tkanek, dzięki której odtwarzana kość jest możliwie najbardziej zbliżona do naturalnej, jest podobna zarówno w środowisku in vitro, jak i in vivo. Ponadto nie zaobserwowano odrzucenia ciała obcego przez organizm ani innych reakcji, takich jak obrzęk, gromadzenie się płynu, tworzenie się zatok lub przyrost nieprawidłowych tkanek. „Jesteśmy niezwykle zadowoleni z tego, że nasz syntetyczny materiał nie tylko charakteryzuje się porowatością zbliżoną do naturalnej kości, ale także właściwościami, które pod niektórymi względami przewyższają naturalny przeszczep kości”, mówi Paakinaho.
Popularyzacja innowacyjnego rozwiązania w wielu placówkach
Po sukcesie produktu Adaptos® na rynku weterynaryjnym, spółka Biomendex planuje doprowadzić do rozszerzenia jego dostępności i umożliwienia wykorzystywania go w leczeniu ludzi, początkowo skupiając się na rynku ortopedycznym. W Finlandii trwają realizowane przez spółkę Biomendex randomizowane wieloośrodkowe badania kliniczne z grupą kontrolną, które koncentrują się na chirurgii ortopedycznej. Ich celem jest ocena stosowania klina Adaptos w chirurgii kolana. Jednocześnie trwają analizy danych z badania klinicznego przeprowadzonego z udziałem ponad 70 pacjentów, mającego na celu zastosowanie granulek Adaptos® w celu opracowywania implantów dentystycznych. „Naszym zdaniem produkt Adaptos® pozwoli na utrzymanie wysokości wyrostka zębodołowego i regenerację kości szczęki, zapewniając większą stabilność implantu zęba”, zauważa Paakinaho. Dotychczas spółka Biomendex otrzymała ochronę patentową metody produkcji i wyjątkowej struktury materiału w Australii, Chinach, Finlandii, Japonii i Stanach Zjednoczonych. Trwa proces uzyskiwania ochrony patentowej w Unii Europejskiej i Kanadzie.
Słowa kluczowe
ADAPTOS, kość, przeszczep, weterynaria, ceramika, bioaktywny, osteokondukcja, osteoindukcja, regeneracja, chirurgia