Mgr inż. Dagmara Słota to absolwentka biotechnologii na Wydziale Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej, która przez rok studiowała także na Technische Universität Hamburg. Obecna doktorantka na Wydziale Inżynierii Materiałowej i Fizyk PK wygrała XIII Ogólnopolski Konkurs “Student-Wynalazca”, co otworzyło jej drzwi do Międzynarodowej Wystawy Wynalazków w Genewie (Geneva Inventions 2023). Tam wraz z mgr inż. Magdaleną Bańkosz otrzymały srebrny medal za wynalazek dotyczący biomateriału do implantów kości.
Czytaj też: Polka może odmienić sposób leczenia udaru mózgu. Większość lekarzy nie zwraca uwagi na ten szczegół
Dagmara Słota została nagrodzona za dwa rozwiązania: “Sposób otrzymywania kompozytu o osnowie polimerowej zawierającej hydroksyapatyt i kompozyt o osnowie polimerowej zawierającej hydroksyapatyt” oraz “Sposób otrzymywania dwuwarstwowej bioaktywnej powłoki kompozytowej i dwuwarstwowa bioaktywna powłoka kompozytowa”.
Ten wynalazek może zrewolucjonizować medycynę regeneracyjną
Oba projekty realizowane przez badaczkę z Krakowa mają być wsparciem dla chirurgii i medycyny regeneracyjnej. Celem pierwszego rozwiązania jest otrzymywanie “biozgodnych materiałów kompozytowych polimerowo-ceramicznych”, które zawierają fosforany wapnia oraz polimery pochodzenia naturalnego i syntetycznego. Takie rozwiązania mają ogromny potencjał w medycynie regeneracyjnej, gdyż mogą stać się podstawą implantów kostnych przyszłości.
Czytaj też: Czy da się wydrukować implant w człowieku? Tak, ale potrzeba jeszcze trochę pracy
Mgr inż. Dagmara Słota mówi:
Spodziewanym efektem naszych prac będzie wykorzystanie materiału kompozytowego do przygotowania spersonalizowanego, biomimetycznego implantu. Opracowana technologia pozwala na otrzymanie kompozytu o dowolnym kształcie, dostosowanym do indywidualnych potrzeb konkretnego pacjenta, a ponadto nie generuje produktów ubocznych i jest bezpieczna dla środowiska. Zaaplikowany pacjentowi implant wypełni ubytek kości, przejmie funkcję, a z czasem ulegnie resorpcji do organizmu i zostanie zastąpiony nową, naturalną tkanką, której szybszy rozrost będzie możliwy dzięki obecności bioaktywnego hydroksyapatytu.
Stworzenie nowego materiału nie było łatwe – kluczowe, by jak najlepiej przypominał naturalną kość – pod względem wytrzymałości, integralności tkankowej i reakcji na płyny ustrojowe. Konieczne były testy w sztucznym osoczu, krwi i ślinie, aby wykazać, czy materiał nie zmienia swoich właściwości w takich warunkach. Wszystkie próby wypadły pozytywnie, a sam biomateriał okazał się dużym sukcesem.
Drugi doceniony wynalazek dotyczył opracowania technologii otrzymywania dwuwarstwowej, bioaktywnej powłoki kompozytowej, zawierającej fosforany wapnia oraz polimery pochodzenia naturalnego i syntetycznego, wykazującej właściwości nośnika substancji aktywnych: białkowych czynników wzrostu. Także ten wynalazek może znaleźć zastosowanie w implantologii – bioaktywna powłoka może np. zostać wykorzystana do pokrywania endoprotez.
Mgr inż. Dagmara Słota dodaje:
Biomimetyczna powłoka zapewni lepsze łączenie się, czyli adhezję implantu do otaczających tkanek, wyeliminuje ryzyko obluzowania i przemieszczenia implantu, a dzięki bioaktywności będzie wpływać na indukowanie procesu powstawania kości. Dodatkowa wartość biologiczna została osiągnięta poprzez modyfikację powłoki białkowym czynnikiem wzrostu śródbłonka naczyniowego, który odpowiada za proces rozrostu naczyń krwionośnych i (lub) transformującym czynnikiem wzrostu β (TGF-β) o właściwościach przeciwzapalnych.
Biomateriał, który stymuluje wzrost naczyń krwionośnych, jest stabilny, a przy tym nie zostaje odrzucony przez organizm, może zapoczątkować prawdziwą rewolucję w medycynie regeneracyjnej. Wynalazek polskiej naukowczyni jest wyjątkowy, gdyż podobnych projektów jest na świecie mnóstwo, ale żaden nie doczekał się komercjalizacji. Dagmara Słota już myśli o kolejnych projektach naukowych i wierzy, że uda jej się znaleźć fundusze na wdrożenie kliniczne swoich innowacyjnych biomateriałów.