PROJEKT
Chirurgiczne wycięcie guzów szczęki i żuchwy zazwyczaj prowadzi u ok. 5500 pacjentów rocznie do blizn, zniekształconego wyglądu twarzy, utraty możliwości żucia i funkcji mówienia. Obecnie złotym standardem dla rekonstrukcji dużych ubytków kostnych jest przeszczep autologiczny unaczynionej kości (tj. kości własnej pacjenta). Jest to wciąż obarczone dużym ryzykiem niepowodzenia ze względu na niską dokładność chirurgiczną ograniczoną transplantowalnymi kościami i ryzyko martwicy tkanek w późniejszej radioterapii o wysokiej dawce promieniowania, potrzebnej, gdy przyczyną ubytku jest nowotwór kości. W związku z tym problemem, celem projektu, jest leczenie alternatywne, polegające na natychmiastowej rekonstrukcji po resekcji guza i radioterapii dużymi dawkami przeciwnowotworowymi i ostateczną odbudowę za pomocą specyficznie wyprodukowanego implantu szczękowo-twarzowego. W produkcji implantu wykorzystane zostaną techniki druku 3D. Planowane unikalne cechy implantu to trwały metalowy rdzeń z koronami zębów i odtworzenie stawu szczękowo - żuchwowego z antybakteryjną biodegradowalną powłoką polimerową, która zostanie zastąpiona przez nową tkankę kostną indukowaną miejscowym dostarczaniem morfogenetycznego czynnika wzrostu (BMP). Projekt jest realizowany w konsorcjum austriacko-polskim. Do zadań naszej grupy badawczej należy opracowanie części implantu - zewnętrznej warstwy bioaktywnej. Warstwa będzie składać się z macierzy hydrożelowej, zamykającej mikrokapsułki polimerowe wydzielające czynniki wzrostu kości.
Cele zadań projektowych po stronie Laboratorium Inżynierii Biomedycznej:
- zaproponowanie metody otrzymywania mikrokapsułek polimerowych w matrycy hydrożelu z kontrolowaną kinetyką uwalniania leku do stymulowania i wzrostu kości w ciągu 8 tygodni,
- zaproponowanie metody pokrywania biozgodnym hydrożelem polimerowych powłok,
- charakterystyka właściwości otrzymanych materiałów: skład chemiczny, porowatość, kształt i rozkład porów, topografia, pęcznienie,
- charakterystyka biodegradacji mikrokapsuł w hydrożelu,
- charakterystyka uwalniania leku z mikrokapsuł wewnątrz hydrożelu,
- charakterystyka biozgodności (in vitro wg ISO 10993).
Publikacje:
- Piotr Kowalczyk, Paulina Trzaskowska, Ilona Łojszczyk, Rafał Podgórski, Tomasz Ciach: Production of 3D printed polylactide scaffolds with surface grafted hydrogel coatings, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 179 (2019), 136-142
- Roman Major, Piotr Kowalczyk, Marcin Surmiak, Ilona Łojszczyk, Rafał Podgórski, Paulina Trzaskowska, Tomasz Ciach, i in: Patient specific implants for jawbone reconstruction after tumor resection, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 193 (2020), 111056