Nauka

Nowy patent Politechniki Białostockiej. Będzie służył dorosłym oraz dzieciom

2025.11.03 07:50

Największa uczelnia techniczna w regionie może pochwalić się kolejnym patentem. To wspólny efekt wspólnej pracy z toruńską uczelnią. Nowy wynalazek ma służyć zarówno dzieciom, jak i dorosłym.

Politechnika Białostocka wspólnie z Uniwersytetem Mikołaja Kopernika w Toruniu uzyskały patent na innowacyjną kompozycję cementu szkło-jonomerowego z dodatkiem substancji bioaktywnej, przeznaczoną do zastosowań w stomatologii. Opracowany materiał wyróżnia się obecnością pancerzyków okrzemek, które wzmacniają strukturę wypełnienia oraz umożliwiają dłuższe, kontrolowane uwalnianie antybiotyku, co może znacząco poprawić skuteczność leczenia i trwałość plomb dentystycznych.

Istotą opracowanego wynalazku jest zastosowanie ażurowej biokrzemionki amorficznej, pozyskanej z oczyszczonych pancerzyków okrzemek, jako nośnika substancji bioaktywnej – amoksycyliny. Zastąpienie tradycyjnej ziemi okrzemkowej bardziej jednorodnym materiałem pozwoliło uzyskać lepsze właściwości użytkowe cementu, w tym większą odporność na działanie kwasów, przy jednoczesnym wydłużeniu czasu uwalniania leku – nawet do 14 dni. Przeprowadzone badania potwierdziły, że dodanie antybiotyku w tej formie nie obniża wytrzymałości mechanicznej materiału, co odróżnia go od mieszanek, w których stosuje się czysty lek.

- Stosując pancerzyki okrzemek jako nośnika amoksycyliny zaobserwowaliśmy wzrost wybranych właściwości mechanicznych wypełnienia - na przykład twardości – opowiada dr hab. inż. Magdalena Łępicka z Katedry Inżynierii Materiałowej i Produkcji Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej. - Jednocześnie pomagają one zapobiegać erozji kwasowej oraz poprawiają inne właściwości użytkowe przy jednoczesnym uzyskaniu poprawy właściwości bioaktywnych takiego cementu, czyli po prostu zabijamy bakterie próchnicotwórcze.

Patent przyda się przy leczeniu próchnicy u dzieci

Wypełnienie, które udało się stworzyć, jest mocniejsze oraz bardziej aktywne. Może w związku z tym mieć bardzo korzystne przy leczeniu próchnicy u małych dzieci.

- W przypadku młodych pacjentów, jeszcze z zębami mlecznymi, czasami stosuje się małoinwazyjne leczenie, na przykład tak zwane metody ART, w których nie stosuje się typowych wierteł stomatologicznych, tylko próchnica jest usuwana z wykorzystaniem narzędzi ręcznych – wyjaśnia dr Łępicka. - Tego typu leczenie stosuje się na przykład w Afryce, ale też w Chinach. Jeżeli w wypełnieniu zastosujemy dodatkową substancję bioaktywną, czyli antybiotyk, pomagamy w usuwaniu próchnicy, czyli to, czego stomatolog nie był w stanie usunąć manualnie, pomaga zabić antybiotyk.

Nowy patent Politechniki Białostockiej jest efektem projektu BIOG-NET. Jego kierownikami byli prof. dr hab. inż. Krzysztof Jan Kurzydłowski i dr Michał Kawalec.

- Był to bardzo duży projekt prowadzony w konsorcjum sześciu uczelni – wspomina dr Łępicka. - Sam pomysł na ten patent pojawił się w trakcie prowadzonych przez badań. Najpierw prowadziliśmy badania na ziemi okrzemkowej, czyli takim proszku, który można kupić komercyjnie w sklepach. Ziemia okrzemkowa zawiera pancerzyki okrzemek. Ale ziemia okrzemkowa często może być zanieczyszczona. W związku z tym postanowiliśmy zastosować hodowlane pancerzyki okrzemek, dzięki czemu jesteśmy w stanie zachować czystość takiego produktu, ale też szybkość uwalniania antybiotyku w zależności od geometrii pancerzyka. Badania prowadziłam ze studentkami kierunku inżynieria biomedyczna. Była to panie Justyna Matel, Klaudia Nowicka i Magdalena Rodziewicz – dodaje.