Wielofunkcyjne biokompozytowe MATERIAŁY IMPLANTACYJNE DO REGENERACJI TKANKI KOSTNEJ

Nazwa technologii

Wielofunkcyjne biokompozytowe MATERIAŁY IMPLANTACYJNE DO REGENERACJI TKANKI KOSTNEJ

Abstrakt (krótki opis oferowanej technologii)

Oferta dotyczy technologii wytwarzana biokompozytowych materiałów implantacyjnych przeznaczonych do regeneracji do regeneracji tkanki kostnej. Technologia jest chroniona zgłoszeniami patentowymi P.442878, P.442879, P.442880, P.442881 i EPO – EP23174685.0.

Technologia ta została opracowana w ramach projektu Techmatstrateg "Wielofunkcyjne materiały kompozytowe o właściwościach przeciwbakteryjnych i proregeneracyjnych do regeneracji tkanki kostnej” finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (TECHMATSTRATEG2/406384/7/NCBR/2019), realizowanego przez konsorcjum: Sieć Badawczą Łukasiewicz – Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Uniwersytet Gdański, Politechnikę Wrocławską, Instytut Biotechnologii i Medycyny Molekularnej, SensDX S.A.

Szczegóły technologiczne i opis oferowanej technologii

Opracowane materiały implantacyjne to biokompatybilne, trójskładnikowe, porowate, polimerowo-ceramiczne biokompozytowe materiały, wytwarzane na bazie biokompatybilnego chitozanu, oryginalnego bioaktywnego, antybakteryjnego szkła o układzie SiO2-P2O5-CaO domieszkowanego ZnO i SrO, otrzymywanego metodą zol-żel gwarantującą jednorodność i wysoką czystość chemiczną oraz innowacyjnych bioaktywnych peptydów o właściwościach proregeneracyjnych, antybakteryjnych i przeciwzapalnych.

Opracowane w projekcie biokompozyty zostały scharakteryzowane pod względem właściwości fizykochemicznych, mikrostruktury porowatej, a także właściwości biologicznych w badaniach in vitro i in vivo. Biomateriały otrzymane wg. technologii wykazują kompleksowe działanie, mają zdolności osteokondukcyjne, właściwości antybakteryjne wobec różnych szczepów bakterii poprzez hamowanie wzrostu mikroorganizmów np. Staphylococcus aureus i Pseudomonas aeruginosa.

Ponadto wykazują aktywność biologiczną dzięki odpowiedniej kinetyce uwalniania peptydów, w znaczący sposób przyspieszą proces leczenia i wyeliminują szereg powikłań pooperacyjnych w chirurgii, a szczególnie w mikrochirurgii. Ich porowata struktura zapewnia środowisko do życia i migracji komórek.

Na bazie prac badawczo-rozwojowych wytypowano i wytworzono dwa prototypowe biokompozyty trójskładnikowe opartych na chitozanie, bioszkle i aktywnym peptydzie.

Przeprowadzono biologiczną ocenę prototypowych biokompozytów w oparciu o normy: PN-EN ISO 10993-6: „Miejscowa reakcja po implantacji” oraz PN-EN ISO 10993-11: „Badania toksyczności układowej”. Biokompozyty został przekazany na badania implantacyjne na modelu królika, zakończone wynikiem pozytywnym.

Docelowe branże dla oferowanej technologii

Produkcja materiałów implantacyjnych do regeneracji tkanki kostnej, na potrzeby branży medycznej (ortopedia i traumatologia) oraz stomatologicznej. 

Przedmiotowe materiały implantacyjne mają zastosowanie w zabiegach ortopedycznych, traumatologicznych jako materiał wypełniający ubytki kostne. 

Materiały mogą również być potencjalnym nośnikiem dla innych substancji aktywnych i stanowić podstawę biomateriałów o właściwościach leczniczych.

Innowacyjność i korzyści z zastosowania technologii

Implant otrzymany wg. technologii:

* jest w pełni biozgodny 

* ma porowatą strukturę, 90% porów ma średnicę w zakresie 50-400 µm 

* może stanowić potencjalny nośnik dla innych substancji aktywnych

* dzięki połączeniu trzech komponentów biokompozyty wykazują kompleksowe właściwości: 

- przeciwbakteryjne

- pro-regeneracyjne

- pro-stymulujące

Poziom gotowości wdrożeniowej oferowanej technologii

TRL 4 – Przeprowadzono walidację technologii w warunkach laboratoryjnych

Poziom gotowości wdrożeniowej oferowanej technologii (old)

Technologia zweryfikowana w warunkach operacyjnych

Oferta technologiczna do pobrania

Imię i nazwisko konsultanta

Tomasz Marciniszyn

Numer telefonu stacjonarnego

713204195

Adres e-mail

tomasz.marciniszyn@pwr.edu.pl