I tradiční problém může mít netradiční způsoby řešení. Při fraktuře lze například sádru nahradit kostním lepidlem.
Trocha speciálního lepidla a pacient se zlomenou rukou může spokojeně opustit ordinaci – bez nutnosti dlouhé neschopenky, bez omezení, která přináší nepohodlná sádra. Sci-fi ? Spíš blízká budoucnost. Možné způsoby obnovení či léčby tkání i kostí jsou předmětem výzkumu odborníků z VUT v Brně a Středoevropského technologického institutu (CEITEC) rovněž VUT v Brně.
Stárnoucí populace, růst počtu úrazů spojených se stále náročnějšími aktivitami ve volném čase i nové civilizační choroby… To jsou jen některé z příčin stále se zvyšujícího počtu pacientů s poškozenými svalovými i kostními tkáněmi. Moderní materiály určené k regeneraci či náhradě tvrdých (kosti, zuby) a měkkých (šlachy, chrupavky, kůže) tkání, krytí ran či řízené dávkování léčiv jsou připravovány členy výzkumné skupiny pod vedením prof. Josefa Jančáře a dr. Lucy Vojtové v laboratořích Ústavu chemie materiálů fakulty chemické a Středoevropského technologického institutu (CEITEC) VUT v Brně.
„Spektrum připravovaných materiálů je velmi široké, od plně syntetických až po materiály zcela na bázi přírodních zdrojů, a to v různých formách, od nanovláken přes porézní nosiče kmenových buněk až po kompozity nahrazující části zubů či celé úseky chrupu,“ vysvětlil Josef Jančář. Nové materiály mohou být plně nebo částečně vstřebatelné, pro organismus netoxické, nebo nevstřebatelné, tzv. pasivně biokompatibilní.
Výzkumné snahy směřují k aplikaci materiálů s využitím v preventivní léčbě artrózy velkých kloubů, poranění růstových destiček velkých kostí u dětí, řešení růstových či traumatických defektů kostí, fixaci fraktur kostí, urychlenému hojení ran či popálenin, cílené administraci léčiv či podpůrných látek i v dentální chirurgii.
a) Animace segmentální zlomeniny stehenní kosti - vložení porézního implantátu
b) Preklinické testování na minipraseti - vložení porézního kolagenového implantátu do defektu kosti
c) RTG snímek dorostlé kosti po 16 týdnech od operace (implantát je vstřebatelný)
Preklinické testy prováděny ve spolupráci v VFU pod vedením prof. Nečase
Na zlomeniny bez sádry
Typickým příkladem je možná náhrada tradičního způsobu ošetření fraktur končetin, zmíněná v úvodu. Snahou výzkumných pracovníků je v tomto případě nahrazení pro pacienta nepohodlné sádry kostním lepidlem s možností ošetření přímo v ordinaci ošetřujícího lékaře, a to bez nutnosti dlouhodobé pracovní neschopnosti. A vědci jdou ještě dále. Řada indikací vedoucích k nutnosti implantace totální endoprotézy již bude řešitelná „výměnou“ kalcifikované chrupavky kyčelního kloubu novou tkání vypěstovanou na vyvíjených moderních nosičích z kmenových buněk samotného pacienta, což minimalizuje jakékoliv imunitní reakce. Odpadnou tak další, pro pacienta mnohdy velmi závažné komplikace, když organismus implantát nepřijme.
Využití moderních přístrojů a těsná spolupráce mezi chemiky připravujícími nové substance, fyziky zkoumajícími vztahy mezi jejich strukturou a užitnými vlastnostmi, biology testujícími reakce buněk na tyto materiály a lékaři hledajícími nejvhodnější způsoby jejich klinických aplikací vede ke kvalitním a unikátním výsledkům. Ty jsou publikovány v prestižních časopisech i chráněny velkým množstvím patentů. Snahou celého výzkumného týmu je příprava moderních a vysoce funkčních materiálů v různých klinicky relevantních formách s cílem jejich zavedení na trh. Bohužel, pro tyto snahy není v České republice dostatek vhodných partnerů jak výrobních, tak investičních.
Popularizace výsledků VaV VUT v Brně a podpora systematické práce se studenty OP VK PO 2.3 reg. č. CZ.1.07/2.3.00/35.0004
Ing. Ivana Chamradová, CEITEC VUT