Μαρία Χατζηνικολαΐδου: «Τα βιοϋλικά είναι το μέλλον της αναγεννητικής ιατρικής»

Νέα «πολυλειτουργικά» βιοϋλικά, που μπορούν να αποκαταστήσουν ελλείμματα ή βλάβες ιστών και οργάνων, παρέχοντας παράλληλα μηχανική στήριξη και βιολογική δράση, αναμένεται να αποτελέσουν σύντομα καθημερινότητα για την ιατρική.Για τα βιοϋλικά, που αποτελούν το μέλλον της αναγεννητική ιατρικής, μιλά με συνέντευξή της προς «Το Βήμα» η επίκουρη καθηγήτρια του Τμήματος Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών του Πανεπιστημίου Κρήτης και συνεργαζόμενο μέλος του Ινστιτούτου Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ (ΙΗΔΛ) του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Ερευνας (ΙΤΕ) κυρία Μαρία Χατζηνικολαΐδου.

«Τα βιοϋλικά συνεισφέρουν στην αναγεννητική ιατρική ως εξατομικευμένα εμφυτεύματα για την αναδόμηση ελλειμμάτων σε ιστούς και όργανα του ανθρώπινου σώματος. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω νέων τεχνολογιών για την κατασκευή τρισδιάστατων ικριωμάτων από πολυλειτουργικά βιοϋλικά, ή και συνδυασμό ικριωμάτων-βλαστοκυττάρων, τα οποία εμφυτεύονται στο σημείο του ελλείμματος».

«Τα βιοϋλικά χρησιμοποιούνται ως πρώτη ύλη για την παραγωγή μοσχευμάτων σε βιομηχανική κλίμακα, σε επιθυμητές διαστάσεις, με συγκεκριμένη γεωμετρία, αρχιτεκτονική και προδιαγραφές, μέσω προηγμένων τεχνολογιών όπως της 3D εκτύπωσης. Τέτοια βιοϋλικά χρησιμοποιούνται ήδη ως καρδιαγγειακά μοσχεύματα (στεντς) και στην οδοντιατρική (οδοντικά εμφυτεύματα), και το πεδίο εφαρμογής τους διευρύνεται συνεχώς. Τα προηγμένα αυτά βιοϋλικά βρίσκουν εφαρμογή στο σύνολο των οργάνων του ανθρώπινου σώματος. Αξιοποιούνται ήδη σε ιατροβιοτεχνολογικά προϊόντα, όπως εμφυτεύματα για την περιοχή του κρανίου, της στοματικής κοιλότητας, του μυοσκελετικού και καρδιαγγειακού συστήματος, του δέρματος, καθώς και βιοαποδομήσιμα χειρουργικά ράμματα».

«Τα οδοντικά εμφυτεύματα είναι βιοϋλικά, κυρίως μεταλλικά (π.χ. κράματα τιτανίου) ή κεραμικά (π.χ. ζιρκονία), και χρησιμοποιούνται για την αντικατάσταση της ρίζας ενός δοντιού μετά από εξαγωγή λόγω προχωρημένης περιοδοντικής νόσου ή εκτεταμένης απώλειας της μύλης του από τερηδόνα ή κατάγματα. Τα οδοντικά εμφυτεύματα έχουν επίσης εφαρμογή και σε ελλείμματα της γναθοπροσωπικής περιοχής».

«Τα βιοϋλικά, φυσικά ή συνθετικά, μπορούν να συμβάλουν στην αντιμετώπιση ελλειμμάτων που αφορούν ιστούς όλων των συστημάτων του ανθρώπινου οργανισμού και που έχουν προκληθεί από τραυματισμούς, εκφυλιστικές νόσους ή καρκίνο. Για παράδειγμα, ένας ασθενής με έλλειμμα στη γνάθο που χρειάζεται αποκατάσταση θα μπορεί να λάβει τρισδιάστατο μόσχευμα από μήτρα βιοϋλικού ως ικρίωμα με τις επιθυμητές βιολογικές ιδιότητες και συγκεκριμένη αρχιτεκτονική ειδικά για το πρόσωπό του. Ομοίως, τα βιοϋλικά μπορούν να συμβάλουν στην αντιμετώπιση κινητικών προβλημάτων των άκρων».

«Τα βιοϋλικά αποτελούν φορείς για την ενσωμάτωση φαρμάκων και την απελευθέρωσή τους στον οργανισμό, συχνά με τη μορφή μικροσφαιριδίων μέσα στα οποία μπορεί να εγκιβωτιστεί ένα φάρμακο, π.χ. αντιμικροβιακό ή αντικαρκινικό. Αυτά αποτελούν έξυπνα προϊόντα βιονανοτεχνολογίας με πολλαπλές εφαρμογές. Τα βιοϋλικά ως τρισδιάστατα ικριώματα αποτελούν επίσης συστήματα μελέτης νόσων και πρόληψής τους λόγω της ιδιότητάς τους να μιμούνται το μικροπεριβάλλον των ιστών».

«Τα οφέλη είναι πολλά και σημαντικά, δεδομένου ότι τα βιοϋλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να θεραπεύσουν πλήθος ασθενειών και να καλύψουν εξατομικευμένες ανάγκες εμφυτευμάτων για κάθε ασθενή. Οι επιστήμονες των βιοϋλικών ασχολούνται συστηματικά με τον σχεδιασμό και την ανάπτυξη καινοτόμων έξυπνων βιοϋλικών για εμφυτεύματα, τα οποία θα παρέχουν θεραπευτικές λύσεις στις αναγεννητικές θεραπείες που αφορούν ελλείμματα σε οστά, χόνδρους, τένοντες, δέρμα, καρδιαγγειακό, νευρικό, αναπαραγωγικό σύστημα, για όλους σχεδόν τους ιστούς και τα όργανα του σώματος. Για την ανάπτυξη των νέων αυτών υπερσύγχρονων ιατρικών τεχνολογιών συνεργάζονται πολλές επιστημονικές ειδικότητες, όπως επιστήμονες υλικών, χημικοί, βιολόγοι, μηχανικοί, και γιατροί, οι οποίοι καθορίζουν και αξιολογούν τα βιολογικά χαρακτηριστικά στοχεύοντας στη βέλτιστη αλληλεπίδραση των βιοϋλικών με τους ιστούς. Οι διεπιστημονικές συνέργειες με άλλες ομάδες σε διεθνές επίπεδο προάγουν την καινοτομία στη χώρα μας, διασφαλίζουν θέσεις εργασίας και συνεισφέρουν στην ανάπτυξη της κοινωνίας και της οικονομίας».

«Οι ευρωπαϊκές χώρες, οι ΗΠΑ, η Κίνα, η Ιαπωνία και η Κορέα παρουσιάζουν ιδιαίτερη ανάπτυξη στο διεπιστημονικό πεδίο των προηγμένων βιοϋλικών και των νέων τεχνολογιών κατασκευής τους. Στην Ελλάδα, ιδιαίτερα τα τελευταία χρόνια έχει συντελεστεί σημαντική πρόοδος στον τομέα αυτόν».