Ar žinote, kad pirmąją oficialiai dokumentuotą kaulo bloko persodinimo operaciją atliko olandų chirurgas Jobas van Meek’renas 1668 metais? Jis sužeistam kareiviui užpildė kaukolės kaulo defektą šuns kaukolės kaulo bloku. Įdomu tai, kad šis kaulo pakaitalas buvo pašalintas po dviejų metų paties paciento reikalavimu. Kodėl? Jis tiesiog vėl norėjo lankytis bažnyčioje, nuo kurios buvo atskirtas už tokią sunkią nuodėmę.
Viena dažniausių operacijų
Šiandien kaulo atkūrimo procedūros yra viena dažniausiai atliekamų audinio transplantavimo operacijų, savo populiarumu nusileidžianti tik kaulo čiulpų transplantacijai. Todėl kaulo pakaitalų poreikis šioms operacijoms yra milžiniškas ir nuolat didėjantis.
Startuolio „Biomė“ centre – KTU mokslininkės Jolantos Liesienės vadovaujama mokslininkų grupė, dirbanti su Lietuvos sveikatos mokslų universiteto (LSMU) profesoriaus Gintaro Juodžbalio vadovaujama akademine chirurgų-rezidentų komanda. Būtent šie žmonės sukūrė unikalios sudėties kompozitą.
Jis sudarytas iš gamtinio polimero – celiuliozės ir hidroksiapatito, savo struktūra ir savybėmis atitinka natūralų kaulą ir neturi analogų Lietuvoje.
Gelbsti uždelsusius
Kaulo pakaitalas – tai nuosavas, donoro arba dirbtinis kaulas, kuriuo chirurgai užpildo kaulo defekto vietą. Kai dėl traumos ar ligos kaulas yra pažeidžiamas, jis ima silpnėti ir nykti. Žandikaulio kaulas gali nykti netgi tinkamai ir laiku neišgydžius dantų šaknų kanalų, tuomet jo tiesiog nepakanka dantų implantui įsriegti. Čia į pagalbą ateina mokslininkai ir chirurgai.
Odontologijoje kaulo pakaitalai naudojami kaulo regeneracijos operacijoms, siekiant atstatyti trūkstamą žandikaulio kaulą dantų implantavimui atlikti. Kaulo defektai gali atsirasti dėl įvairių priežasčių: traumos, cistų ar auglių šalinimo operacijos, jei ilgai neištraukiami klibantys dantys, negydant dantų šaknų kanalų, o taip pat paveikti ligos, pvz., periodontito.
Kai žandikaulio kaulo nepakanka dantų implantui įsriegti, reikalinga kaulo priauginimo operacija, kurią atlieka chirurgas odontologas. Būtent jis parenka tinkamiausią kaulo pakaitalą. Pacientui tokių sprendimų priimti nereikia.
Naudoja organines medžiagas
„Tarptautinėje rinkoje egzistuoja visa įvairovė kaulo pakaitalų, nuolat tobulinamos technologijos, kuriamos naujos medžiagos. Mes taip pat tiriame, kuriame, bandome, tobuliname. Svarbiausia ne būti pirmu, bet lanksčiu ir turėti unikalų, geriausią sprendimą, kurio tuo metu reikia rinkai“, – sako KTU prof. dr. J.Liesienė.
„Kurdami šį inovatyvų kaulo pakaitalą, mes naudojome ne sintetinius, o gamtinius polimerus – pvz., celiuliozę. Ji sunkiai degraduoja (nyksta) žmogaus organizme, nes čia nėra ją skaldančių fermentų – celulazių, bet po ilgesnio laiko ji rezorbuojasi. Celiuliozė yra necitotoksiška, pasižymi biosuderinamumu, ant jos gerai adsorbuojasi (susigeria į kietuosius kūnus) ir dauginasi ląstelės, o kaulo poros tarpusavy susisiekiančios, todėl užtikrina maistinių medžiagų ir metabolitų transportą“, – celiuliozės privalumus išskiria J.Liesienė.
Paprasčiau sakant, tai reiškia, kad kaulo pakaitalo blokelis išliks pakankamai ilgai, kad susiformuotų kraujagyslių tinklas bei ataugtų kaulas defekto vietoje, tačiau laikui bėgant įdėtas svetimkūnis išnyks, nepalikdamas jokių žmogui kenksmingų irimo produktų. Be to, išgauta kaulo pakaitalo porėta struktūra pilnai atitinka žmogaus kaulo morfologiją.
„Cell‘in“ pakaitalas padeda ne tik veiksmingai sumažinti sudėtingų ir brangių dantų implantavimo procedūrų laiką, kainą, bet ir pacientų nepasitenkinimą.
Ateities planuose – visiškas kaulų atstatymas
Mokslininkai, sukūrę ši kaulo pakaitalą, suprato, kad šio išradimo be komercializavimo nepavyks perduoti žmonėms, todėl įkurtas startuolis – bendrovė „Biomė“, gavusi Mokslo, inovacijų ir technologijų agentūros (MITA) finansavimą.
„Verslo ir mokslo bendradarbiavimas yra labai įdomus ir subtilus procesas. Vieni turi gilias technologines žinias, kiti gerai išmano rinkos procesus. Dirbdami draugiškai ir vieningai, keldami bendrus tikslus, galime pasiekti ir labai sėkmingų rezultatų“, – mintimis dalijasi KTU profesorė.
Žandikaulio pakaitalu kūrimu „Biomė“ neapsiriboja ir žengia toliau – šiandien čia kuriami pažangūs kaulo pakaitalai ateityje leis pilnai atstatyti trūkstamą kaulą, nepriklausomai nuo defekto vietos dydžio.
Kitaip nei priimta praktikoje, įmonė kuria ne kaulo pakaitalus granulėmis, o 3D blokais, kuriuos chirurgas skalpeliu pats gali pjaustyti ir formuoti pagal reikalingus parametrus.
Tai leis pilnai užpildyti visą kaulo defekto vietą, o per makroporėtą kaulo pakaitalo matricą lengvai praaugs paciento kraujagyslės, formuodamos reikiamą tinklą. Tai paskatins nuosavo paciento kaulo augimą, kaulo pakaitalas palaipsniui rezorbuosis ir išnyks. Jo vietoje bus naujas, tvirtas nuosavas paciento kaulas.
Reikia įrodyti, kad išradimas veikia
„Be abejo, pagrindinis mūsų vystomas projektas išlieka celiuliozės/hidroksiapatito kaulo kompozito komercializavimas pagal turimą jungtinės veiklos sutartį su KTU. Tai mūsų prioritetinis, didžiausią įdirbį turintis projektas. Tačiau čia nesustojame. Šiandien mes intensyviai vystome jau kelis itin perspektyvius projektus“, – puikiais pirmųjų veiklos metų rezultatais dalijasi „Biomės“ direktorė Kristina Liesė.
Jos teigimu, įkurti aukštųjų technologijų įmonę yra didelis žingsnis ir nemaža atsakomybė.
„Kitaip nei IT srityje, biomedicinoje neužtenka turėti gerą idėją ir potencialą sparčiai augti. Dar reikia įrodyti, kad tavo idėja veikia. Tam turime atlikti išsamius, sudėtingus ir labai brangius tyrimus. Kai kurie iš jų yra unikalūs, atliekami tik Šveicarijoje. Be to, kol įmonė neturi patirties ir nepasiekė finansinio stabilumo, tenka nuolat įrodinėti, kad esi perspektyvus, vertas pasitikėjimo, kad šiandien tavo įmonės turtas yra ne įdarbintų žmonių kiekis, o jų kuriama pridėtinė vertė“, – pasakoja K.Liesė.
