Polimerowe implanty do leczenia nowotworów oczu powstały w AGH dzięki współpracy naukowców, fizyków medycznych i lekarzy

Intensywna współpraca pomiędzy AGH a Szpitalem Uniwersyteckim w Krakowie trwa już nieprzerwanie od ponad roku. Impulsem do podjęcia działań między obydwoma zespołami naukowców były braki na rynku materiałów medycznych oraz przerwy w dostawach wkładek do aplikatorów ocznych. Taka sytuacja powodowała, że leczenie pacjentów dotkniętych chorobą nowotworową gałki ocznej było bardzo utrudnione, a jedyna w Polsce terapia dotychczas stosowana i skuteczna (95% skuteczności) niemożliwa do systematycznej realizacji. Celem zespołu lekarzy, fizyków medycznych i inżynierów materiałowych było stworzenie własnej, powtarzalnej technologii wytwarzania wkładki polimerowej w jak najkrótszym czasie, uniezależnienie się od zewnętrznych dostawców oraz poprawa właściwości użytkowych wkładek polimerowych z jednoczesną możliwością natychmiastowego wdrożenia wynalazku do terapii leczenia nowotworów oka w Szpitalu Uniwersyteckim w Krakowie.

Rozwiązanie jest efektem współpracy zespołów z Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki oraz Kliniki Okulistyki i Onkologii Okulistycznej Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie. W wyniku prowadzonych wspólnie prac naukowcom udało się wdrożyć technologię druku 3D wkładek polimerowych do aplikatorów ocznych. Aplikatory stosowane są w terapii guzów wewnątrzgałkowych, w tym nowotworów złośliwych błony naczyniowej – czerniaków naczyniówki. Wkładka polimerowa umożliwia stałe umieszczenie promieniotwórczych ziaren izotopu jodu w aplikatorze ocznym, przez co napromienianie nowotworu wewnątrzgałkowego jest bardzo precyzyjne, powtarzalne, a przede wszystkim skuteczne.

Terapia z wykorzystaniem aplikatorów ocznych, powszechnie stosowana od wielu lat, polega na właściwym oznaczeniu lokalizacji guza w gałce ocznej, naszyciu aplikatora na powierzchnię gałki ocznej na czas zaplanowany przez fizyków medycznych i lekarzy, a następnie usunięciu aplikatora.

– Naszym zadaniem było przede wszystkim opracowanie polimerowego aplikatora, który będzie mógł być szybko wdrożony do terapii i będzie spełniać wszystkie założenia – wyjaśnia dr inż. Piotr Szatkowski z Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki.

W pierwszym etapie stworzono projekt dotychczas stosowanego aplikatora z uwzględnieniem i jednoczesnym poprawieniem geometrii żłobień na ziarna jodu oraz poprawiono szczelność samego aplikatora. Dobrano odpowiednią metodę produkcji, wybrano druk 3D oraz materiał, który spełnia rygorystyczne wymagania dla zastosowań w medycynie. Zastosowanie druku 3D umożliwia stworzenie dowolnych projektów, które można dostosować do wielkości zmiany nowotworowej, co w przyszłości doprowadzi do w pełni zindywidualizowanego procesu leczenia.

– Materiał, z którego drukowane są wkładki, jest przeznaczony do zastosowań medycznych. Możliwości, jakie daje technologia druku 3D, uniezależnia Szpital Uniwersytecki w Krakowie od wahań rynku i dostępności wkładek polimerowych w kraju i za granicą. Nasz szpital nabył odpowiednią drukarkę i rozpoczyna drukowanie opracowanych przez naukowców odpowiednich wkładek polimerowych. Nawiązana współpraca pokazuje jak należy korzystać z wysokiego potencjału naukowego i wdrożeń naukowych projektu do zastosowań klinicznych w krótkim czasie – wyjaśnia prof. Bożena Romanowska-Dixon.

– Skuteczność brachyterapii z użyciem 125I (izotopu jodu) w leczeniu nowotworów wewnątrzgałkowych, w tym czerniaka błony naczyniowej, jest bardzo wysoka, przekracza 90% i jest porównywalna z terapią protonową – precyzuje prof. Bożena Romanowska-Dixon.

Implant do leczenia nowotworów oczu powstał dzięki współpracy zespołów z Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki (Katedry Biomateriałów i Kompozytów) pod kierunkiem dr hab. inż. Kingi Pielichowskiej, prof. AGH (zespół: dr inż. Piotr Szatkowski i inż. Rafał Twaróg) oraz Kliniki Okulistyki i Onkologii Okulistycznej Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie reprezentowanego przez zespół prof. Bożeny Romanowskiej-Dixon (zespół: mgr Konrad Skórkiewicz, mgr inż. Dominik Medoń, mgr Agata Bogdał, mgr inż. Justyna Wolna).