Projekt - Všestranné preklinické zhodnocení laterální lumbální intervertebrální dézy hybridním biodegradabilním nanokompozitním porézním implantátem.

Zdroje financování

Ministerstvo zdravotnictví ČR - Program na podporu zdravotnického aplikovaného výzkumu a vývoje na léta 2015 – 2022

- plně financující (2017-03-31 - 2020-12-31)

O projektu

Nově navržený hybridní biodegradabilní nanokompozitní porézní implantát (HBNPI) modifikovaný biogenním polyfosfátem (bio-polyP) představuje velmi dobrou možnost jak vytvořit kostní fúzi. Zvláště efektivní využití se nabízí v páteřní problematice, kde při jejím poranění či degenerativním postižení je často využívána metoda tzv. intervertebrální dézy (ID). Námi navržený HBNPI v kombinaci s bio-polyP kopíruje osteokonduktivní a osteoinduktivní vlastnosti dosud užívaných autologních kostních štěpů (AKŠ). Oproti AKŠ však HBNPI je připravován laboratorně a tím odpadají komplikace spojené s odběrem AKŠ, eventuálně i riziko přenosu infektu v případě užití aloštěpu. Tento projekt se zaměřuje na in-vivo testování schopnosti HBNPI vytvořit ID a provést porovnání s dosud užívanými AKŠ. Výsledky budou tvořit podklad k vytvoření nové a bezpečnější metodiky ID a umožní následné klinické testování. Ověření schopnosti nově navrženého hybridního biodegradabilního nanokompozitního porézního implantátu modifikovaného biogenním polyfosfátem vytvořit monosegmentální intervertebrální dézu bederní páteře.

Popis anglicky
Newly designed hybrid biodegradable nanocomposite porous implant (HBNPI) modified with biogenic polyphosphate (bio-polyP) is a very good way to create bone fusion. Particularly effective use is offered in spinal problems. Method of intervertebral fusion (IF) is especially used in injuries or degenerative spinal diseases. Our designed HBNPI modified with bio-polyP copy osteoconductive and osteoinductive properties of currently used autologous bone grafts (ABG). Compared to ABG is HBNPI prepared technologically and thus eliminates the complications associated with their collection, possibly the risk of infection transmission in the case of allografts. This project is focused on in-vivo testing of HBNPI ability to create IF and compare them with standard method with ABG. Results will create base of new and safer method of IF and also allow subsequent clinical testing. Verification of newly designed hybrid nanocomposite porous biodegradable implant modified with biogenic polyphosphate ability to create monosegme

Klíčová slova
hybridní implantát; intervertebrální déza; lumbální páteř; experimentální prase

Klíčová slova anglicky
hybrid implant; interbody fusion; lumbar spine; experimental pig

Označení

17-31276A

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

Trunec Martin, prof. Ing., Dr. - hlavní řešitel
Šťastný Přemysl, Ing., Ph.D. - spoluřešitel
Vojtová Lucy, doc. Ing., Ph.D. - spoluřešitel

Útvary

Pokročilé keramické materiály
- příjemce (01.04.2017 - 31.12.2020)
Vysoké učení technické v Brně
- odpovědné pracoviště (27.08.2018 - 28.08.2018)
Pokročilé polymerní materiály a kompozit
- spolupříjemce (01.04.2017 - 31.12.2020)

Výsledky

VOJTOVÁ, L.; PAVLIŇÁKOVÁ, V.; BRTNÍKOVÁ, J.; KLIEŠTIKOVÁ, N.; ŠŤASTNÝ, P.; TRUNEC, M.; POLÁČEK, P.; BLAHNOVÁ, V.; FILOVA, E. Vliv biokeramických částic na morfologické, biomechanické a biologické vlastnosti 3D kolagen-kompozitních nosičů pro tkáňové inženýrství kostí. Bioimplantologie 2018 - sborník abstrakt. Barbara Kubešová, Daniel Lysák, Tomáš Suchý, Petr Vališ, Lucie Vištejnová, Lucy Vojtová. Brno: České vysoké učení technické v Praze, 2018. s. 37-37. ISBN: 978-80-01-06425-2.
Detail

BLAHNOVÁ, V.; VOJTOVÁ, L.; PAVLIŇÁKOVÁ, V.; MUCHOVÁ, J.; FILOVA, E. Calcined Hydroxyapatite with Collagen I Foam Promotes Human MSC Osteogenic Differentiation. International Journal of Molecular Sciences, 2022, vol. 23, no. 8, p. 1-17. ISSN: 1422-0067.
Detail

LUKÁŠOVÁ, V.; RAMPICHOVÁ, M.; ŠŤASTNÝ, P.; SEDLÁČEK, R.; VOJTOVÁ, L.; TRUNEC, M. Testování porézních keramik pro kostní tkánové inženýrství. Bioimplantologie 2018 - sborník abstrakt. Barbara Kubešová, Daniel Lysák, Tomáš Suchý, Petr Vališ, Lucie Vištejnová, Lucy Vojtová. Brno: České vysoké učení technické v Praze, 2018. s. 46-46. ISBN: 978-80-01-06425-2.
Detail

BLAHNOVÁ, V.; VOJTOVÁ, L.; KLIEŠTIKOVÁ, N.; FILOVA, E. Kolagenový scaffold pro navození osteogeneze lidských mezenchymálních kmenových buněk. Bioimplantologie 2018 - sborník abstrakt. Barbara Kubešová, Daniel Lysák, Tomáš Suchý, Petr Vališ, Lucie Vištejnová, Lucy Vojtová. Brno: České vysoké učení technické v Praze, 2018. s. 42-42. ISBN: 978-80-01-06425-2.
Detail

ŠŤASTNÝ, P.; CHLUP, Z.; KALASOVÁ, D.; ZIKMUND, T.; KAISER, J.; TRUNEC, M. Epoxy-based gelcasting of machinable hydroxyapatite foams for medical applications. Journal of the American Ceramic Society, 2018, vol. 101, no. 8, p. 3317-3327. ISSN: 0002-7820.
Detail

VOJTOVÁ, L.; ZIKMUND, T.; PAVLIŇÁKOVÁ, V.; ŠALPLACHTA, J.; KALASOVÁ, D.; PROSECKÁ, E.; BRTNÍKOVÁ, J.; ŽÍDEK, J.; PAVLIŇÁK, D.; KAISER, J. The 3D imaging of mesenchymal stem cells on porous scaffolds using high-contrasted x-ray computed nanotomography. Journal of Microscopy, 2019, vol. 273, no. 3, p. 169-177. ISSN: 1365-2818.
Detail

VOJTOVÁ, L.; KRTIČKA, M.; TRUNEC, M.; ŠŤASTNÝ, P.; DORAZILOVÁ, J.; BRTNÍKOVÁ, J.; KAISER, J.; ZIKMUND, T.; BŘÍNEK, A.; POŘÍZKA, P.; LUKÁŠOVÁ, V.; RAMPICHOVÁ, M.; SUCHÝ, T.; SEDLÁČEK, R.; GÖPFERT, E.; FALDYNA, M.; BILIK, A.; KREN, L.; NEKUDA, V.; PLÁNKA, L. Intervertebral spinal fusion with hybrid biodegradable nanocomposite porous implant: Pre-clinical study. International Journal of Applied Science-Research and Review. London, UK: iMedPub LTD, 2018. p. 27-27. ISSN: 2394-9988.
Detail

DORAZILOVÁ J.; VALOVÁ K.; KACVINSKÁ K.; PAVLIŇÁKOVÁ V.; MICHLOVSKÁ L., VOJTOVÁ L. Využití polymeru na bázi pyrokatecholu k funkcionalizaci biomateriálů. XI. mezinárodní konference Bioimplantologie 2019, SBORNÍK ABSTRAKT. Brno: MSD, spol. s.r.o., 2019. s. 33-33. ISBN: 978-80-7392-307-5.
Detail

ŠŤASTNÝ, P.; SEDLÁČEK, R.; SUCHÝ, T.; LUKÁŠOVÁ, V.; RAMPICHOVÁ, M.; TRUNEC, M. Structure degradation and strength changes of sintered calcium phosphate bone scaffolds with different phase structures during simulated biodegradation in vitro. Materials Science and Engineering C-Materials for Biological Applications, 2019, vol. 100, no. 1, p. 544-553. ISSN: 0928-4931.
Detail

DORAZILOVÁ, J.; BRTNÍKOVÁ, J.; SEDLÁČEK, R.; SUCHÝ, T.; TRUNEC, M.; ŠŤASTNÝ, P.; RAMPICHOVÁ, M.; LUKÁŠOVÁ, V.; KRTIČKA, M.; GÖPFERT, E.; FALDYNA, M.; ŠŤEPÁNKOVÁ, V.; VOJTOVÁ, L. Polyphosphates as an alternative for growth factors: Improving cytocompatibility of hybrid nanocomposites for lateral lumbar spinal fusion. 30th Annual Conference of the European Society for Biomaterials. ESB 2019 Abstract Booklet. Dresden: 2019. p. 1208-1209.
Detail

LUKÁŠOVÁ, V.; RAMPICHOVÁ, M.; DORAZILOVÁ, J.; ŠŤASTNÝ, P.; SEDLÁČEK, R.; TRUNEC, M.; KRTIČKA, M.; VOJTOVÁ, L. In vitro testování porézních keramických nosičů obohacených o bioaktivní látky. XI. mezinárodní konference Bioimplantologie 2019. 1. Brno: MSD spol., 2019. s. 50-50. ISBN: 978-80-7392-307-5.
Detail

BRTNÍKOVÁ, J.; PAVLIŇÁKOVÁ, V.; ŠŤASTNÝ, P.; TRUNEC, M.; POLÁČEK, P.; BLAHNOVÁ, V.; FILOVA, E.; VOJTOVÁ, L. Collagen-phosphate porous scaffolds for novel bone tissue engineering concept. International Journal of Applied Science-Research and Review. London, UK: iMedPub LTD, 2018. p. 29-29. ISSN: 2394-9988.
Detail

SEDLÁČEK, R.; SUCHÝ, T.; VONDROVÁ, J.; LUKÁŠOVÁ, V.; RAMPICHOVÁ, M.; TRUNEC, M.; ŠŤASTNÝ, P.; VOJTOVÁ, L.; KRTIČKA, M. Mechanické vlastnosti porézních keramických materiálů – elastický gradient. XI. mezinárodní konference Bioimplantologie 2019. MSD spol.: 2019. s. 53-53. ISBN: 978-80-7392-307-5.
Detail

DORAZILOVÁ, J.; KACVINSKÁ, K.; PAVLIŇÁKOVÁ, V.; RAMPICHOVÁ, M.; LUKÁŠOVÁ, V.; LIPOVÝ, B.; HOLOUBEK, J.; KNOZ, M.; FALDYNA, M.; GÖPFERT, E.; ŠTĚPÁNKOVÁ, V.; VOJTOVÁ, L. Kolagenové substráty jako trvalé náhrady defektů tkáně – in vitro a in vivo studie. Česko-slovenský kongres Mezioborové přístupy v hojení ran – sborník abstrakt. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2019. s. 33-33. ISBN: 978-80-01-06669-0.
Detail

SEDLÁČEK, R.; SUCHÝ, T.; LAXOVÁ, Š.; LUKÁŠOVÁ, V.; RAMPICHOVÁ, M.; VOJTOVÁ, L.; KRTIČKA, M.; PLÁNKA, L.; GÖPFERT, E.; FALDYNA, M.; TRUNEC, M. Analýza ohybové tuhosti páteře po intervertebrální fúzi. Biomateriály a jejich povrchy XIII. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2020. s. 75-76. ISBN: 978-80-01-06754-3.
Detail

KRTIČKA, M.; PLÁNKA, L.; VOJTOVÁ, L.; NEKUDA, V.; ŠŤASTNÝ, P.; SEDLÁČEK, R.; BŘÍNEK, A.; KAVKOVÁ, M.; GÖPFERT, E.; HEDVIČÁKOVÁ, V.; RAMPICHOVÁ, M.; KŘEN, L.; LIŠKOVÁ, K.; IRA, D.; DORAZILOVÁ, J.; SUCHÝ, T.; ZIKMUND, T.; KAISER, J.; STARÝ, D.; FALDYNA, M.; TRUNEC, M. Lumbar Interbody Fusion Conducted on a Porcine Model with a Bioresorbable Ceramic/Biopolymer Hybrid Implant Enriched with Hyperstable Fibroblast Growth Factor 2. Biomedicines, 2021, vol. 9, no. 7, p. 733-758. ISSN: 2227-9059.
Detail

SEDLÁČEK, R.; SUCHÝ, T.; VONDROVÁ, J.; LUKÁŠOVÁ, V.; RAMPICHOVÁ, M.; TRUNEC, M.; ŠŤASTNÝ, P.; VOJTOVÁ, L.; KRTIČKA, M. Mechanické vlastnosti porézních keramických materiálů - mez pevnosti v tlaku. Bioimplantologie 2018 - sborník abstrakt. Barbara Kubešová, Daniel Lysák, Tomáš Suchý, Petr Vališ, Lucie Vištejnová, Lucy Vojtová. Brno: České vysoké učení technické v Praze, 2018. s. 51-51. ISBN: 978-80-01-06425-2.
Detail

LÁZŇOVSKÝ, J.; BŘÍNEK, A.; ZIKMUND, T.; BOUDOVÁ, M.; VOJTOVÁ, L.; DORAZILOVÁ, J.; TRUNEC, M.; ŠŤASTNÝ, P.; KRTIČKA, M.; PLÁNKA, L.; IRA, D.; FALDYNA, M.; KAISER, J. Automatic 3D analysis of the ex-vivo porcine lumbar interbody fusion based on X-ray micro computed tomography data. COMPUTERS IN BIOLOGY AND MEDICINE, 2022, vol. 145, no. 105438, p. 1-12. ISSN: 0010-4825.
Detail

VOJTOVÁ, L.; DORAZILOVÁ, J.; FALDYNA, M.; GÖPFERT, E.; KAISER, J.; KRTIČKA, M.; NEKUDA, V.; PLÁNKA, L.; SEDLÁČEK, R.; ŠŤASTNÝ, P.; TRUNEC, M.; ZIKMUND, T.; Vysoké učení technické v Brně, Antonínská 548/1, 602 00 Brno, Veveří, Česká republika Fakultní nemocnice Brno, Jihlavská 340/20, 625 00 Brno, Bohunice, Česká republika Výzkumný ústav veterinárního lékařství, v. v. i., Hudcova 296/70, 621 00 Brno, Medlánky, Česká republika České vysoké učení technické v Praze, Jugoslávských partyzánů 1580/3, 160 00 Praha 6, Dejvice, Česká republika: Bioresorbovatelná hybridní náhrada páteře pro meziobratlovou fúzi. 35668, užitný vzor. (2021)
Detail

Odpovědnost: Trunec Martin, prof. Ing., Dr.