Bartosz Aleksander Janicki

Bartosz Aleksander Janicki
Politechnika Śląska
[email protected]
Badania nad syntezą i właściwościami wybranych polimerów opartych na izosorbicie.
Badania prowadzone przeze mnie w ramach projektu DoktoRIS - Program stypendialny na
rzecz innowacyjnego Śląska, stanowiące część pracy doktorskiej nastawione są na
opracowanie wstrzykiwalnego cementu kostnego, który mógłby być wykorzystany w leczeniu
kompresyjnego złamania kręgu. Handlowe akrylowe cementy kostne utwardzalne w miejscu
stosowania przeznaczone do mocowania protez stawowych lub wypełniania ubytków tkanki
kostnej (chorobowych lub urazowych) bazują na kompozycjach monomerów akrylowych.
Jednym z monomerów wykorzystywanych w substytutach kości, cementach kostnych, a także
w wypełnieniach dentystycznych jest tzw. bis-GMA, czyli dimetakrylan, pochodny bisfenolu
A, czyli dianu (2,2-bis(p-hydroksyfenylopropan, BPA). Ten bisfenol będący produktem
petrochemicznym, po przekształceniu w bis-GMA wpływa korzystnie na właściwości
mechaniczne utwardzonych kompozycji typu cementu kostnego, jednak od pewnego czasu
jego wpływ na zdrowie człowieka budzi coraz większe obawy. Ze względu na stwierdzone
powolne, stopniowe uwalnianie bisfenolu z utwardzonych kompozycji zawierających ten
monomer trwają badania nad możliwością zastąpieniem BPA innymi związkami oraz ich
pochodnymi. W pracy doktorskiej oraz w omawianym projekcie przyjęto, że bicyklicznym
związkiem dihydroksylowym potencjalnie przydatnym jako zamiennik BPA może być
1,4:3,6-dianhydro-D-sorbitol (izosorbit) wykorzystywany od dawna w medycynie, a więc
nieszkodliwy, a ponadto produkowany na dużą skalę z surowców odtwarzalnych, praktycznie
ze skrobi. Uznanie przydatności izosorbitu w produkcji biomateriałów typu cementów
kostnych wymaga jednak wykonania wielu badań nad syntezą odpowiednich monomerów,
a następnie określenia optymalnego składu i właściwości użytkowych pochodnych
kompozycji przed i po utwardzeniu. Przesłanki teoretyczne związane z budową izosorbitu
oraz dotychczasowe wyniki pozwalają sądzić, że istnieją znaczne szanse uzyskania
bezdianowych, polimeryzowanych kompozycji spełniających wymagania stawiane cementom
kostnym. Tego typu biomateriały, tzn. utwardzalne in situ cementy kostne w nowoczesnej
medycynie wykorzystywane są nie tylko w artroplastyce, ale również w mało inwazyjnych
zabiegach likwidowania skutków tzw. kompresyjnego złamania kręgu metodą przezskórnej
wertebroplastyki lub kyfoplastyki. Tego typu uszkodzenia kręgosłupa wynikają najczęściej
z osłabienia wytrzymałości tkanki kostnej przez osteoporozę, której sprzyjają czynniki
środowiskowe na Śląsku. W tej sytuacji opracowanie nowych biomateriałów, a następnie ich
wdrożenie do produkcji zwiększy możliwości i zmniejszy koszty opieki zdrowotnej nad
pacjentami, którym złamanie kręgu uniemożliwia normalne funkcjonowanie. Można
oczekiwać, że większe niż gdzie indziej w kraju zapotrzebowanie na tego typu biomateriał
będzie sprzyjać uruchomieniu na Śląsku jego produkcji.