Živé prsní implantáty. Vědci z Česka a Belgie vyvíjejí materiál, který se promění v živou tkáň

„Zde vidíme nejrůznější orgány myši a vidíme ve dvou oblastech implantát. Jeden z nich je s naší přísadou. Na magnetické rezonanci se ten námi označený krásně zvýrazní,“ ukazuje Ondřej Groborz z Ústavu organické chemie a biochemie, že na obrázku krásně vidíme červenou barvu, která jednoznačně určuje, kde ten implantát je.

Proměna v novou tkáň

„Můžeme se buď koukat na obrázky, anebo si nechat počítačově vypočítat, kolik tam toho signálu je. A to vidíme tady na dalším obrázku: v čase implantace bylo nějaké množství signálu a během nějakých 200 dní ten signál klesl na 40 procent původního signálu,“ vysvětluje Groborz.

To znamená, že za zhruba tři čtvrtě roku z toho implantátu ubylo 60 procent a byl nahrazen těmi nově vzniklými tkáněmi.

Čtěte také

Lék dopraví přímo do zánětu. Čeští vědci testují nanotechnologii pro šetrnější způsob léčby revmatu

„Ten implantát je na bázi želatiny. Tu získáváme z kolagenu. Kolagen je protein, který se normálně nachází v mezibuněčném matrixu, a proto umožňuje, že na tom materiálu rostou buňky a jsou na něm schopny růst tkáně, což je relativně nová metoda,“ přibližuje Kristýna Kolouchová z belgické univerzity v Gentu, kde vyvíjejí materiály pro tzv. regenerativní medicínu.

Tkáň roste, materiál mizí

„Materiál implantujeme do těla často s kmenovými buňkami konkrétního pacienta, které jsou naprogramovány, aby vytvářely tu konkrétní tkáň. Ta tkáň v tom místě znovu roste, zatímco ten materiál by měl pomalu degradovat nebo se pomalu rozpadat a odcházet z těla,“ dodává Kolouchová

Dosavadní výzkumy potvrzují, že želatina se skutečně rozpadá stejně rychle, jako se tvoří nová tkáň

Proto je důležité vědět, co přesně se v těle děje. Jestli nové buňky rostou podle očekávání a nikde nezůstává zbytek implantátu. Želatina se ale musím nejprve upravit.

„Aby byla schopna zesíťovat, pod UV zářením vytvoří tzv. hydrogel, což je materiál, který je schopný do sebe nasáknou veliké množství vody. Je velice měkký, ale zároveň se ve vodě už nerozpouští,“ vysvětluje vědkyně.

Dosavadní výzkumy potvrzují, že želatina se skutečně rozpadá stejně rychle, jako se tvoří nová tkáň a podle konkrétního použití v lidském těle to trvá různě dlouho.

Implantát z 3D tiskárny

„Pro tukovou tkáň už je dokázané, že materiál by měl vygradovat během tří měsíců až šesti měsíců pro kosti nebo pro kluby. Ten materiál by měl být v těle mnohonásobně déle, třeba od půl roku až do několika let, aby ta kostní tkáň byla schopna se zregenerovat,“ popisuje Kristýna Kolouchová.

Čtěte také

3D tisk orgánů jako pomůcka operatérů. Vědci z ČVUT pomáhají prosadit běžnou praxi ve světě i u nás

Stejnou funkci má i fluorescenční značka, která zviditelňuje tento proces například pod rentgenem. Přidává se k želatině na 3D tiskárně, která vytiskne náhradu pacientovi přímo na míru.

„Když implantáty tiskneme, do toho inkoustu můžeme přidat nějaké další komponenty. Hledali jsme takové, které by se nerozkládaly, nejsou toxické a zároveň by obsahovaly třeba rentgen-kontrastní složku,“ popisuje Ondřej Groborz.

Z těla se pak vylučuje prostřednictvím ledvin. Na testech želatiny s těmito značkami se podílí i 1. lékařská fakulta Univerzity Karlovy, kterou Ondřej Groborz zároveň studuje.

Plastičtí chirurgové by si mohli vybrat implantát, který bude dobře sledovatelný na magnetické rezonanci, na CT, na ultrazvuku

„Máme pro každou zobrazovací metodu jeden vhodný materiál. Takže podle toho, co by potom bylo nejvhodnější v klinické praxi, by si plastičtí chirurgové mohli vybrat implantát, který bude dobře sledovatelný na magnetické rezonanci, na CT, na ultrazvuku,“ vysvětluje.

Zatím jsou ale želatinové implantáty stále ve fázi výzkumu. „Musíme projít velice pečlivým procesem, abychom zjistili, jestli jsou bezpečné. Všechno zatím nasvědčuje tomu, že ano, ale potřebujeme to ještě ověřit do maximální možné míry, než se začnou používat na lidech. To bude trvat roky,“ upřesňuje Groborz. Nejdále je vývoj prsních implantátů.