Dr. Csomó Krisztián Benedek és dr. Koppány Ferenc a leginnovatívabb PhD-értekezés díját vehették át a „Hidrofil nanostruktúrájú titánfelület előállítási módszerének kifejlesztése” című dolgozatukért a Semmelweis Egyetem és a Richter Gedeon Nyrt. tavaly megrendezett Innovációs Napján.
A manapság alkalmazott fogászati implantátumok többsége titánból készül: ennek legnagyobb előnye, hogy levegővel érintkezve titán-dioxid-réteg képződik rajta, mely nemcsak a korrodálódástól védi, de biztosítja azt is, hogy az implantátum képes legyen a szervezetbe beépülni – magyarázta dr. Csomó Krisztián Benedek, a Semmelweis Egyetem Arc-Állcsont-Szájsebészeti és Fogászati Klinikájának szakorvosa. A titán implantátumokat széles körben alkalmazzák, vannak azonban olyan esetek, amikor használatuk kevésbé, vagy egyáltalán nem ajánlott: például cukorbetegeknél, akiknél lassabb a sebgyógyulás; azoknál, akik az adott területen sugárkezelésben részesültek; vagy betegségük, esetleg gyógyszerelésük miatt csont-gyógyulási problémával küszködnek. „Elkezdtünk azon gondolkodni, hogyan lehetne fejlesztést végezni az implantátumok területén annak érdekében, hogy akár ezeknél a veszélyeztetett csoportoknál is biztonságosan alkalmazhatóak legyenek” – emelte ki dr. Csomó Krisztián Benedek.
A szakorvos rámutatott: a fogászati implantátumok felülete érdesített, hogy a csontsejtek könnyebben meg tudjanak tapadni a felszínen. A korábbi, mikroméretű egyenetlenségek után ma már akár nanoméretű struktúrákat is képesek létrehozni a felületeken. „Az ilyen felületek között vannak olyanok, amelyek csökkenthetik a fertőzés veszélyét. Az apró érdességeken a sejtjeink gond nélkül megtapadnak, végigfekszenek rajta, mint fakír a szögeságyon. A baktériumok viszont kisebbek, ezek sejtfalát az apró egyenetlenségek szétcincálják, mintha egy vízzel teli léggömböt tennénk ugyanarra a szögeságyra” – mutatott rá a szakorvos. Hozzátette: ennek ellenére előbb-utóbb mindenképpen megjelennek a baktériumok, hiszen a szájüregben lehetetlen steril körülményeket teremteni. A lényeg, hogy időt adjunk a szervezetnek, így előnyt kapjon és megfelelően rá tudjanak tapadni a sejtek az implantátumra.
Mint felhívta rá a figyelmet, a titán implantátum-felületek túlnyomórészt hidrofóbok, azaz víztaszítóak – elérhetőek ugyan hidrofil (vízkedvelő) felületű implantátumok is, ezek azonban nemcsak drágák, de használatuk sokszor körülményes. „A hidrofil implantátumoknak sokkal jobbak a gyógyulási esélyei, épp ezért a betegek szélesebb körénél alkalmazhatóak. Ezeken ugyanis a fehérjék könnyebben meg tudnak tapadni, így gyorsabb a sebgyógyulás” – mutatott rá, miért döntöttek úgy, hogy kutatásaikban az ilyen implantátumok fejlesztése felé fordulnak.
Dr. Csomó Krisztián Benedek és dr. Koppány Ferenc célja az volt, hogy olyan titán implantátumot fejlesszenek, melynek nemcsak nano méret tartományban érdes a felülete, de hidrofil is. Egy olyan megoldást kellett tehát találniuk, ami megőrzi az implantátumok felületének nano-struktúráit – például baktériumölő tulajdonságát – miközben mégis megváltoztatja annak nedvesítőképességét. A kívánt hatást végül a felület savazásával érték el: a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem munkatársaival, valamint a Ferr-Váz Kft.-vel együttműködve fejlesztették ki a módszert, a technikára pedig szabadalmat is benyújtottak. Mint elmondták, a savazásra, mint lehetséges eljárásra korábban még nem gondoltak, ugyanis abból indultak ki, hogy az a nano méretű elemeket eltünteti. A kutatók számára a legnagyobb nehézséget a megfelelő anyag, a koncentráció, a behatási idő, a hőmérséklet megtalálása jelentette. Kutatásukról a Nanometarials című tudományos lapban megjelent közleményben számoltak be, publikációjukat meglepően gyorsan elfogadták. Jelenleg már szabadalmuk továbbfejlesztésén dolgoznak.
„A fogászati innovációk manapság főleg technikai jellegűek, legtöbbször egy-egy adott módszer, annak finomsága változik, a klinikum szempontjából nehezebb észrevenni az igazán nagy újításokat. Sokszor hiányzik ugyanis az összekötő kapocs az alapkutatások és a klinikum között. Pedig az utóbbiban megfogalmazódó kérdésekre sokszor épp az előbbiekben, a biológiában, az élettanban rejlik a válasz. Jól példázza ezt az implantológia is, ahol 10-15 évenként várható paradigmaváltás. Jelenleg épp egy ilyen küszöbén állunk, a következő nagy előrelépést a hidrofilitással kapcsolatos kutatások hozhatják el. Ezek szintén biológiai alapvizsgálatokból indultak el” – magyarázta dr. Koppány Ferenc, az Arc-Állcsont-Szájsebészeti és Fogászati Klinika egyetemi tanársegéde.
A közös munkával kapcsolatban dr. Csomó Krisztián Benedek és dr. Koppány Ferenc elmondta: régóta barátok, a klinikumban korábban is dolgoztak már együtt, innen eredt a PhD-dolgozatuk ötlete is. Külön kiemelték az egyetemek közötti együttműködés fontosságát, valamint dr. Németh Zsoltnak, a klinika igazgatójának és dr. Joób-Fancsaly Árpád igazgatóhelyettesnek a támogatását. Vizsgálataikhoz elengedhetetlen volt az Egyetemtől kapott kari kutatási támogatás is.
Munkájuk sikeréhez az is hozzájárult, hogy szemléletük jól kiegészíti egymást. Dr. Koppány Ferencet a „vissza a gyökerekhez” jelmondata vezérli. „Nem szabad szem elől téveszteni az alapkutatásokat, mivel a piac inkább a technikai know-how irányába tereli a fejlesztéseket. Fontos, hogy mindig törekedjük a legegyszerűbb és legésszerűbb megoldásra” – mutatott rá. Vele szemben dr. Csomó Krisztián Benedeket a kíváncsiság, a fejlesztés és innováció folyamatos keresése élteti. Mint arra rámutattak, még rengeteg munka áll előttük, hiszen további vizsgálatokkal és adatokkal kell bizonyítaniuk, hogy módszerük nem csak működőképes, de annyival hasznosabb is, hogy a cégeknek is megéri ilyen implantátumokat fejleszteni és gyártani.
Szabó Ádám
Fotó: Kovács Attila – Semmelweis Egyetem
A cikket a Semmelweis Egyetem Kommunikációs Igazgatósága tette közzé.
