Držiteli letošní ceny Technologické agentury České republiky (TA ČR) za aplikovaný výzkum se stali autoři projektu Optimalizace vlastností UHMWPE (ultravysokomolekulární polyethylen), díky němuž se výrazně zvyšuje životnost umělých lidských kloubů. Vědci z Ústavu makromolekulární chemie AV ČR ve spolupráci se společností Beznoska a výzkumníky z 1. lékařské fakulty UK vymysleli způsob, jak pomocí ionizovaného záření modifikovat strukturu materiálu kloubních náhrad a prodloužit tak jejich životnost.

„Je to další vynikající úspěch českých výzkumníků,“ zdůraznil Petr Očko, předseda TA ČR. Doposud používaný materiál sice vykazuje dobré vlastnosti, nicméně jeho trvanlivost je omezená. „Například průměrná životnost totální náhrady kyčelního nebo kolenního kloubu v Evropě mírně přesahuje deset let, přičemž v necelé desetině případů dochází k selhání náhrady do pěti let od operace. Cílem námi podpořeného projektu bylo modifikovat současný materiál tak, aby vykázal delší životnost,“ dodal Petr Očko.

Ultravysokomolekulární polyethylen (UHMWPE) je v konstrukci kloubních náhrad využíván pro vyvážený soubor svých užitných vlastností. Hlavní předností tohoto materiálu je, že je dobře tolerován organismem a zároveň má nízký koeficient tření a vysokou odolnost vůči otěru. „Pro zvýšení otěruvzdornosti UHMWPE a tím i pro zvýšení životnosti kloubních náhrad je v současnosti využíváno jeho zesítění ozařováním gama paprsky. Tato úprava však v sobě nese významné riziko oxidačního poškození materiálu vystaveného dlouhodobému účinku prostředí tělních tekutin. Oxidace polyethylenu vede k jeho zkřehnutí a v konečném důsledku tedy i k jeho mechanickému poškození. Abychom zabránili poškození UHMWPE dlouhodobým působením agresivního prostředí živých tkání, vyvinuli jsme nový účinný způsob jeho modifikace a stabilizace. Chemická podstata stabilizátoru je shodná s vitaminem E a stabilizovaný materiál je tedy plně biokompatibilní,“ vysvětlil Zdeněk Kruliš z Ústavu makromolekulární chemie AV ČR.

Pokud se podaří zavést vylepšený modifikovaný materiál do praxe, mohl by významně zvýšit komfort pacientů. Ti by tak nemuseli podstupovat revizní zákroky v takové míře jako doposud. Na základě dosažených výsledků lze oprávněně předpokládat zvýšení životnosti implantátu. Pacienti, kteří budou operováni v mladším věku, budou mít větší naději, že s implantátem dožijí bez nutnosti reoperace. „Předpokládáme, že zavedení modifikace do klinické praxe bude možné postupně, v průběhu jednoho roku až tří let,“ poznamenal Jaroslav Fencl z firmy Beznoska s.r.o., která se výrobou kloubních náhrad zabývá a která se podílela na výzkumu. „Na konzervativním českém trhu však očekáváme zavedení novinky v horizontu pěti a více let,“ dodal s tím, že větší zájem očekává firma nejdříve na zahraničních trzích.

Částkou 10,9 milionu korun projekt finančně podpořila Technologická agentura ČR (TA ČR) prostřednictvím jednoho ze svých devíti programů, konkrétně programu ALFA. „Autoři vítězného projektu zároveň převzali i Cenu TA ČR za řešení pro kvalitu života. To je jedna ze čtyř kategorií, v nichž nejlepší projekty oceňujeme,“ uvádí Petr Očko, předseda TA ČR.

TA ČR udělila poprvé ocenění významným projektům aplikovaného výzkumu uskutečněným za finanční podpory státního rozpočtu v roce 2013, a to v kategoriích Originalita řešení, Řešení pro kvalitu života a Užitečnost řešení. V roce 2014 k nim pak přibyla ještě kategorie Ekonomický přínos. „Loni k nim přibyla pátá kategorie, kterou je Cena budoucnosti. Tu dostává jeden ze čtyř vítězných projektů po hlasování hostů galavečera přímo v sále,“ vysvětlil Petr Očko.

Více informací najdete v tiskové zprávě.