Elastomerowe biokompozytowe MATERIAŁY IMPLANTACYJNE DO REGENERACJI TKANKI KOSTNEJ

Powiązane OT

• Wielofunkcyjne biokompozytowe MATERIAŁY IMPLANTACYJNE DO REGENERACJI TKANKI KOSTNEJ
  Link

  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

  TRL4

  Poziom gotowości wdrożeniowej oferowanej technologii (old)

  Technologia zweryfikowana w warunkach operacyjnych

  Imię i nazwisko konsultanta

  Tomasz Marciniszyn

  Numer telefonu stacjonarnego

  713204195

  Adres e-mail

  tomasz.marciniszyn@pwr.edu.pl

• Kompozyty aktywne biologicznie do zastosowań w medycynie regeneracyjnej małych ubytków kostnych
  Link

  Nazwa technologii

  Kompozyty aktywne biologicznie do zastosowań w medycynie regeneracyjnej małych ubytków kostnych

  Abstrakt (krótki opis oferowanej technologii)

  Oferta dotyczy know-how wytwarzania wielofunkcyjnych kompozytów aktywnych biologicznie do zastosowań w medycynie regeneracyjnej małych ubytków kostnych, w części chronionego zgłoszeniami patentowymi - „Lite elastomerowe aktywne biologicznie kompozyty polimerowo-ceramiczne oraz sposób ich wytwarzania” nr P.443751, „Porowate elastomerowe aktywne biologicznie kompozyty polimerowo-ceramiczne do wypełniania ubytków kostnych i regeneracji tkanki kostnej oraz sposób ich wytwarzania” nr P.443750 oraz zgłoszeniem PCT „Porowate i lite elastomerowe aktywne biologicznie kompozyty polimerowo-ceramiczne” - PCT/PL2023/050048. 

  Know-how jest własnością konsorcjum - Politechniki Wrocławskiej, Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Uniwersytetu Łódzkiego, Politechniki Krakowskiej.

  Szczegóły technologiczne i opis oferowanej technologii

  Know-how to szereg wiedzy dotyczącej wytwarzania biokompozytów polimerowo-ceramicznych na bazie poli(sebacynianu glicerolu) (PGS) zawierających cząstki fosforanów wapnia, wytworzone w postaci elastycznych materiałów porowatych lub elastycznych materiałów litych, przeznaczonych do zastosowania jako materiał implantacyjny do wypełniania ubytków kostnych.

  Zespół naukowy wykonał badania syntezy oraz podstawowe badania weryfikacyjne dot. otrzymanych biokompozytów polimerowo-ceramicznych.

  Materiały uzyskały akceptację Krajowej Komisji Etycznej do Spraw Doświadczeń na Zwierzętach. Badania in vivo prototypów implantów litych i porowatych przeprowadzono na modelu małych zwierząt (szczury).

  

  Docelowe branże dla oferowanej technologii

  Materiał implantacyjny do wypełniania małych ubytków kostnych, w szczególności kości płaskich czaszki.

  Innowacyjność i korzyści z zastosowania technologii

  • Elastomerowy charakter matrycy zapewnia łatwe dopasowanie materiału do kształtu ubytku kostnego i nie powoduje naprężeń mechanicznych w miejscu implantacji.
  • Ceramiczny materiał wypełnieniowy kompozytu stanowi materiał hydroksyapatytowy o udowodnionych właściwościach osteokondukcyjnych.
  • Biokompozyty nie są wypłukiwane z organizmu. Badania implantacyjne wykazały, że po 60 dniach nie widać oznak degradacji materiału.
  • Kompozyty mogą być stosowane jako materiał wypełnieniowy kości płaskich.
  • Moduł plateau elastyczności kauczukowej jest w zakresie kilku MPa, moduł ścinania w stanie szklistym jest w zakresie kilkuset MPa.
  • Kompozyty po uformowaniu mogą być obrabiane mechanicznie przed wszczepieniem na sali operacyjnej. 

  Wynalazek "Porowate i lite elastomerowe bioaktywne polimerowo-ceramiczne kompozyty do wypełniania ubytków i regeneracji tkanki kostnej" zdobył Platynowy Medal na Międzynarodowym Konkursie Wynalazków PRIX Eiffel, Paryż, 2023

  Poziom gotowości wdrożeniowej oferowanej technologii

  TRL4

  Poziom gotowości wdrożeniowej oferowanej technologii (old)

  Testy w warunkach laboratoryjnych

  Imię i nazwisko konsultanta

  dr inż. Tomasz Marciniszyn

  Numer telefonu stacjonarnego

  713204195

  Adres e-mail

  tomasz.marciniszyn@pwr.edu.pl