V Brně testují vstřebatelné kostní lepidlo na tříštivé zlomeniny. Inspirací byly mušle

Vědci z CEITEC VUT v Brně vyvíjejí vstřebatelné kostní lepidlo pro tříštivé zlomeniny. Materiál má umožnit přichytit jednotlivé úlomky kosti zpět na jejich místo a následně se postupně vstřebat. Po několika týdnech se má rozložit na látky, které se v těle přirozeně vyskytují.

Při léčbě tříštivých zlomenin lékaři v současnosti zpevňují větší úlomky například pomocí kovových dlah a šroubů. Menší části kosti ale často nelze spolehlivě připevnit, protože jsou příliš malé pro sešroubování, a při operaci se proto odstraňují. Vyvíjené lepidlo má nabídnout možnost jejich zachování.

Porézní materiál tvoří gel a biokeramický prášek

Lepidlo se skládá ze dvou částí. První tvoří lepivý gel a druhou biokeramický prášek. Po smíchání vzniká hmota, která dokáže spojit kostní úlomky a zároveň zůstává porézní.

Póry umožňují průchod krve a živin a podle výzkumníků také kmenových buněk, které se v těle běžně vyskytují například v kostní dřeni. Ty mohou materiál postupně obklopit a podílet se na jeho přeměně v kost.

Lepidlo se má během několika týdnů vstřebat a rozložit na látky přirozeně přítomné v těle. Postupně se z něj mají uvolňovat také vápník a fosfor, které podporují přestavbu na kost. Do materiálu lze podle výzkumníků přidat také antibakteriální a hojivé látky.

Inspirací byly mušle

Při hledání vhodného složení se vědci inspirovali mušlemi. Ty se dokážou přichytit ke kamenům i ve vlhkém prostředí. Pro vývoj kostního lepidla bylo podobné chování důležité, protože materiál musí fungovat také při kontaktu s krví a dalšími tělními tekutinami a neměl by se rozpouštět ani vyplavovat.

Vědci proto zkoumali chemické složení proteinů, které mušle používají k přichycení k podkladu. Na podobném principu nyní pracuje také vyvíjené lepidlo.

Lepidlo lze aplikovat injekčně

Jednou z jeho výhod má být injekční aplikace, která umožňuje materiál rovnoměrně nanést. Výzkumníci zároveň počítají s možností přichytit drobné kostní úlomky pod rentgenovou kontrolou bez nutnosti rozsáhlého operačního zásahu.

Právě malé úlomky, které se při klasických operacích často odstraňují, by tak bylo možné podle výzkumného týmu zachovat. Jejich pohyb v těle může například omezovat funkci kloubu, pokud je nelze jiným způsobem stabilizovat.

Preklinické testy probíhají na ovčích modelech

Lepidlo už prošlo řadou testů a nyní pokračuje preklinické testování na ovčích modelech. Podílejí se na něm také lékaři z Fakultní nemocnice Brno, kteří zajišťují operace, odborníci z Výzkumného ústavu veterinárního lékařství, kde testování probíhá, a specialisté z ČVUT v Praze. Ti měří biomechanické vlastnosti srostlých kostí.

Po dokončení preklinické fáze bude možné přistoupit ke klinickým testům. Ty si podle výzkumného týmu vyžádají desítky až stovky milionů korun. Vědci proto hledají výrobce, který by měl o technologii zájem a pomohl financovat další testování.

Vědci řeší také patentovou ochranu

Výzkumný tým současně řeší patentovou ochranu lepidla. Vedoucí výzkumné skupiny Pokročilých biomateriálů na CEITEC VUT Lucy Vojtová se výzkumu vstřebatelného kostního lepidla věnuje podle institutu 20 let.

Výzkumníci spatřují možné využití materiálu především u tříštivých zlomenin. Technologie má díky svému složení a možnosti kombinovat lepidlo také s dalšími látkami potenciál pro další využití, jeho konkrétní rozsah ale bude záviset na výsledcích dalšího testování.