MATURO – przełomowe rozwiązania dla urologii

Celem projektu jest zbudowanie biodrukarki 3D, która wraz z opracowanymi biotuszami pozwoli na wytwarzanie trójwymiarowych wydruków przeznaczonych do leczenia rekonstrukcyjnego wad cewki moczowej u dzieci i dorosłych

Główną przyczyną podjęcia badań nad materiałem wprowadzającym takie rozwiązanie w urologii jest skala problemu oraz niemal zupełny brak implantów pozwalających na odtworzenie naturalnej cewki moczowej. Spodziectwo jest najczęstszą wadą układu płciowego u chłopców i występuje 1/200 noworodków płci męskiej. U dorosłych 1/600 mężczyzn wymaga interwencji chirurgicznej w zakresie cewki moczowej. Wśród mężczyzn powyżej 55 roku życia liczba potencjalnych pacjentów jeszcze wzrasta ze względu na powszechnie stosowane leczenie endoskopowe przerostu prostaty, czego następstwem może być zwężenie światła cewki moczowej. Obecnie nie ma na rynku materiałów spełniających specyficzne wymagania układu moczowego, które mogłyby znaleźć zastosowanie jako „sztuczna” cewka moczowa.

Zabiegi naprawcze w obszarze cewki moczowej wykonywane są z wykorzystaniem własnych tkanek pacjenta, np.: napletek, skóra prącia, błona śluzowa przedsionka jamy ustnej. Niestety, wszystkie te zabiegi obarczone są dużym ryzykiem powikłań, które mogą prowadzić do komplikacji i konieczności wytworzenia nadpęcherzowego odprowadzenia moczu. Dlatego niezmiernie ważne jest opracowanie materiału, który można by wykorzystać w tego typu zabiegach naprawczych. To w przyszłości dałoby szansę na wytwarzanie bardziej skomplikowanych organów tj. moczowodu czy pęcherza moczowego.

Równocześnie z pracami związanymi z opracowaniem nowych materiałów prowadzone są działania mające na celu zbudowanie wielogłowicowej biodrukarki 3D, która umożliwia wytwarzanie w trakcie jednego procesu cewki moczowej złożonej z trzech różnych płaszczy. Każdy z nich stanowi inny materiał spełniający ściśle określoną funkcję, zarówno biologiczną, jak i mechaniczną.

Końcowy produkt da w przyszłości lekarzom nowe możliwości w leczeniu wad i uszkodzeń cewki moczowej. Ilość materiału niezbędnego do rekonstrukcji cewki będzie wówczas nieograniczona, co w przypadku pobrań materiału natywnego (od pacjenta) stanowi bardzo duży problem w stosowanych obecnie technikach chirurgicznych. Wewnętrzna struktura cewki będzie zapobiegała osadzaniu się na niej filmu bakteryjnego, który uniemożliwia zastosowanie materiałów syntetycznych do trwałego rozszerzenia światła zwężonej cewki moczowej.

W nowej technologii pacjenci zyskają szansę na lepszy standard życia ograniczenie stosowania cewników czy worków stomijnych do zbiórki moczu.

Projekt realizowany jest w konsorcjum z: Politechniką Łódzką (Lider, zespół pod kierownictwem dr inż. Doroty Bociągi), Oddziałem Chirurgii i Urologii Dziecięcej Ośrodka Pediatrycznego im. dr J. Korczaka w Łodzi (grupa kierowana przez dr. n. med. Marka Krakósa), Politechniką Warszawską (zespół prof. Wojciecha Święszkowskiego z Wydziału Inżynierii Materiałowej), Uniwersytetem Mikołaja Kopernika w Toruniu (Wydział Chemii oraz Katedra Urologii Collegium Medicum) i Fundacją Rozwoju Kardiochirurgii im. prof. Zbigniewa Religii w Zabrzu (Pracownia Bioinżynierii Instytutu Protez Serca). Finansowanie na prowadzone badania w wysokości ponad 8 milionów złotych przyznało Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu TECHMATSTRATEG. Projekt podzielony jest na dwie fazy: badawczą (obejmującą 7 zadań) oraz fazę przygotowań do wdrożenia.