CEITEC vyvíjí speciální bioaktivní náhrady čelistní kosti. Bude je testovat v Číně.

Vědci z CEITECu VUT získali ve spolupráci s německými, švédskými, španělskými a čínskými experty evropský grant na vývoj speciálního keramického materiálu pro výrobu náhrad (implantátů) čelistních kostí. Díky těmto finančním prostředkům pracují odborníci z moravské metropole na keramických granulkách, které bude možné naplnit unikátním biopolymerem a v podobě roztoku je použít jako „inkoust“ do 3D tiskáren. Ty vytisknou keramickou náhradu čelistní kosti tak, aby odpovídala konkrétním potřebám jednotlivých pacientů. Výzkum je zaměřen na zkombinování některých již používaných technologií a jejich využití v medicíně v souladu se současným trendem snižování nákladů na léčbu.

Vědci ze skupiny Pokročilé keramické materiály  CEITECu VUT navázali spolupráci s lékaři z Německa, kteří mají patentovaný unikátní biopolymer. Jedná se o látku, která významným způsobem dokáže nastartovat a následně podpořit schopnost regenerace kostí. Člen brněnské výzkumné skupiny, David Salamon, zase umí vyrobit keramické granulky s dírkou, kterou je možné naplnit zmíněným biopolymerem.  Ve Švédsku pilují metody snímání poranění kosti od scanování po 3D modelování. Další vědci z Brna pracují na vývoji nejlevnější a nejefektivnější metody tvarování čelisti z keramiky.  Experti z Pekingské nemocnice jsou připraveni poskytnout zázemí a pacientskou základnu pro řešení reálných problému v každodenní lékařské praxi. Projekt je unikátním příkladem toho, jak mohou vědci spolupracovat napříč různými obory a vyvíjet tak metody a technologie, které mají reálné využití v praxi.

„Naším cílem je nahradit poškozenou čelist keramickou tak, aby přesně odpovídala pacientovým potřebám. Musíme tedy vyrobit přesnou kopii, která bude naplněna látkou podporující hojení,“ přibližuje výzkum profesor Karel Maca ze skupiny Pokročilé keramické materiály z CEITECu VUT. Vědci neplánují přímo objevovat nové metody, pouze využijí a zkombinují ty stávající tak, aby minimalizovali náklady na výrobu keramických náhrad čelistí a následně všech kostí. Tým profesora Macy získal z evropského programu FP7 finanční prostředky na to, aby pro konkrétního pacienta, například po nehodě, dokázal na základě scanu vytvořit přesně padnoucí čelistní náhradu. Díky bioaktivnímu polymeru umístěnému v keramických granulkách bude tělo schopno implantát čelistní kosti přijmout bez nežádoucích účinků a navíc rychleji nastartuje proces hojení. Současně dostane lékař přesný 3D obrázek, který mu poslouží jako návod při samotné operaci, do kterých míst náhradu umístit. Správné umístění nové „keramické“ kosti minimalizuje poškození čelisti pacienta během operace a přispěje k rychlejšímu uzdravení.

 „Chceme otestovat dostupné metody výroby přesných keramických tvarů a najít tu, která je pro účely využití při operacích nejvhodnější a nejlevnější,“ vysvětluje David Salamon, který se po mnoha letech v zahraničí vrátil zpět do ČR. „Plánujeme mimo jiné i 3D tisk kostí, kdy inkoust bude obsahovat keramické mikrogranule, které se následně působením vysokých teplot slepí a pozůstatky „inkoustu“ degradují“. Mikrogranule se spojí a vytvoří implantát, zatímco inkoust, který je použit pouze pro účely tisku a pro pacienta nadále nemá žádnou přidanou hodnotu, zmizí. Salamon tak potvrzuje, že „výzkum není možné dělat bez kontaktu s dalšími profesemi a zejména trhem“.

CEITEC – Středoevropský technologický institut 

CEITEC je centrem vědecké excelence v oblasti věd o živé přírodě a pokročilých materiálů a technologií, jehož hlavním posláním je vybudování významného evropského centra vědy a vzdělanosti se špičkovým zázemím a podmínkami pro nejlepší vědecké pracovníky v Brně. CEITEC je výsledkem spolupráce šesti brněnských univerzit a výzkumných institucí: Masarykovy univerzity, Vysokého učení technického v Brně, Mendelovy univerzity v Brně, Veterinární a farmaceutické univerzity Brno, Výzkumného ústavu veterinárního lékařství a Ústavu fyziky materiálů Akademie věd ČR. Celkový rozpočet projektu je 5,246 miliard korun. Základní stavební jednotky centra tvoří 64 výzkumných skupin, které jsou soustředěny do sedmi výzkumných programů: 1. Pokročilé nanotechnologie a mikrotechnologie, 2. Pokročilé materiály, 3. Strukturní biologie, 4. Genomika a proteomika rostlinných systémů, 5. Molekulární medicína, 6. Výzkum mozku a lidské mysli, 7. Molekulární veterinární medicína.