Innowacyjne projekty z PW w gronie laureatów programu PRIME

Dwa zespoły badawcze z Politechniki Warszawskiej zostały nagrodzone w pierwszym konkursie w ramach programu PRIME – innowacyjnego projektu wspierającego komercjalizację wyników badań naukowych. Jest on realizowany przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej w ramach programu Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki (FENG).

Projekt PRIME jest skierowany do zespołów naukowców, chcą zweryfikować potencjał rynkowy wyników swoich badań naukowych, a także opracować i wdrożyć najbardziej adekwatną ścieżkę ich komercjalizacji, w tym poprzez założenie spin-offu. Spośród 67 zgłoszonych inicjatyw, po trójstopniowej ocenie wyłoniono 18 najlepszych zespołów, których projekty uznano za najbardziej obiecujące pod względem naukowym, innowacyjnym i rynkowym. W tej grupie znalazły się dwa projekty rozwijane przez naukowców z PW.

Bioniczna proteza dłoni dla dzieci (kierownik projektu w PW: Jan Tracz, Wydział Mechatroniki)

Na zespół pracujący nad protezą dłoni składają się: Jan Tracz, Witold Rządkowski, Damian Szubski, Ewelina Drelich, Maciej Smoliński, Mieszko Kęcki-Iwan oraz Krzysztof Lasocki i Alicja Kania. Projekt koncentruje się na weryfikacji rynkowej i komercjalizacji bionicznej protezy ręki dla dzieci. Zespół prowadzi intensywne rozmowy z rynkiem, analizuje potrzeby użytkowników oraz rozwija strategie wprowadzenia rozwiązania na rynek. Kluczowym elementem jest podnoszenie kompetencji zespołu w zakresie komercjalizacji poprzez udział w szkoleniach, warsztatach i sesjach mentoringowych.

- Głównym celem Fazy I projektu jest podniesienie kompetencji członków zespołu oraz wstępna weryfikacja rynkowa bionicznej protezy dłoni dla dzieci. Celem Fazy II jest pogłębiona weryfikacja potencjału rynkowego oraz realizacja strategii komercjalizacji. Efektem będzie opracowana strategia komercjalizacji oraz zweryfikowana koncepcja biznesowa gotowa do wdrożenia na rynek. Długoterminowo projekt ma na celu zwiększenie dostępności zaawansowanych rozwiązań pediatrycznych. Grupą odbiorczą projektu są osoby z wrodzonym lub nabytym brakiem kończyny górnej – mówi Jan Tracz. 

Realizacja obejmuje okres od 1 czerwca 2025 do 30 listopada 2026 (18 miesięcy), podzielona na Fazę I (czerwiec-listopad 2025) koncentrującą się na podnoszeniu kompetencji oraz Fazę II (grudzień 2025 - listopad 2026) skupiającą się na pogłębionej weryfikacji rynkowej i realizacji strategii komercjalizacji. Powstanie gotowej protezy to kolejne kilka lat prac.

Całkowity budżet projektu wynosi 289 429,00 PLN. Projekt jest finansowany w ramach programu Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki 2021-2027, realizowany przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej w programie PRIME.

Implantowalny biodegradowalny znacznik medyczny do bimodalnego obrazowania w RTG i NIRF (kierownik projektu w PW: Żaneta Górecka, Wydział Inżynierii Materiałowej)

Przedmiot projektu dotyczy medycznego znacznika do oznaczania obszarów zainteresowania w ciele podczas radioterapii czy innych procedur medycznych sterowanych obrazowaniem. Znacznik jest wykonany z polimerowego kompozytu zawierającego składniki zatwierdzone do stosowania u ludzi. Zaletami proponowanego rozwiązania w porównaniu z komercyjnymi znacznikami rentgenowskimi są: pozytywny kontrast dawany przez znacznik bez artefaktów w technikach rentgenowskich, biodegradowalność, a przede wszystkim możliwość bezpiecznej śródoperacyjnej wizualizacji za pomocą fluorescencji w bliskiej podczerwieni (ang. near infrared fluorescence, NIRF). 

Medyczny znacznik odniesienia, będący przedmiotem projektu, rozwiązuje problemy związane z obecnie stosowanymi znacznikami radiologicznymi. Wadami dostępnych komercyjnie znaczników, głównie wykonanych ze złota są: duża sztywność prowadząca do podrażnienia otaczających tkanek, brak degradacji prowadzącej do interferencji znacznika w późniejszym obrazowaniu, nadmierny współczynnik tłumienia promieniowania powodujący artefakty. Ponadto, komercyjne znaczniki nie charakteryzują się możliwością bezpiecznej wizualizacji w czasie rzeczywistym, jaką daje system obrazowania opartego na NIRF. 

- Proponowana technologia innowacyjnych materiałów kontrastujących na znacznik może wyeliminować przedstawione wady, zapewnić podwójne możliwości obrazowania i może mieć korzystny wpływ na leczenie, rekonwalescencję i późniejszą diagnostykę pacjenta. Pozwala też zmniejszyć narażenie personelu medycznego i pacjentów na szkodliwe promieniowanie jonizujące podczas zabiegów chirurgicznych, ponieważ może być on uwidoczniony w obrazowaniu opartym na NIRF. Naukowcy z zespołu nieustanie doskonalą swoją technologię oraz planują jej implementację w innych zastosowaniach – tłumaczy dr inż. Żaneta Górecka. 

Obecny etap rozwoju technologii został osiągnięty przy współpracy z Warszawskim Uniwersytetem Medycznym, Politechniką Wrocławską, Szkołą Główną Gospodarstwa Wiejskiego, Instytutem Materiałów Polimerowych w Dreźnie oraz Centrum Biomateriałów im. Maxa Bergmanna w Dreźnie. Obecnie zespół poszukuje współpracy w zakresie komercjalizacji technologii, a także konsultacji dotyczących potencjalnych innych zastosowań biodegradowalnych materiałów kontrastujących. 

Znacznik osiągnął szósty poziom gotowości technologicznej (TRL6). Dotychczasowe badania podstawowe i rozwojowe wykazały, że reprezentatywny prototyp technologii działa w zakresie obrazowania w warunkach zbliżonych do rzeczywistych. Przeprowadzono badania obrazowe w celu porównania poziomu kontrastu w stosunku do komercyjnych materiałów znacznikowych (badania radiologiczne) oraz w porównaniu do roztworów zieleni indocyjaninowej w wodzie lub Intralipidu (roztwory stosowane w procedurach medycznych do kontrastowania naczyń krwionośnych i innych struktur anatomicznych w badaniach z wykorzystaniem NIRF). 

Aby zobrazować poziom kontrastu prototypów znaczników w warunkach zbliżonych do rzeczywistych, zastosowano badania obrazowe prototypów znaczników w fantomach tkankowych - mięsie wieprzowym zawierającym tkankę mięśniową i tłuszczową - oraz badania obrazowe stabilności właściwości kontrastowych podczas degradacji in vitro przeprowadzonej w płynach zbliżonych do płynów fizjologicznych, tj. w buforowanym fosforanem roztworze soli fizjologicznej i w medium komórkowym, w temperaturze 37°C. Ponadto materiały znacznikowe zostały przetestowane pod kątem oceny cytotoksyczności zgodnie z normą ISO 10993-5, co wykazało biozgodność opracowanych materiałów. Testy obejmowały również ocenę sztywności materiałów użytych do produkcji znaczników, która wykazała, że użyte związki kontrastowe nie zmieniają znacząco właściwości mechanicznych materiału. Część wyników prac została już opublikowana, a wynalazek-znacznik, został opatentowany (PL242734). Ponadto przeprowadzono przegląd stanu wiedzy i konsultacje dotyczące możliwych innych zastosowań opracowanych materiałów kontrastowych.

- Efekty badań nad materiałami kontrastującymi będą mogły zostać wykorzystane przy opracowywaniu implantów polimerowych, których wizualizacja po implantacji w tkankach jest utrudniona za względu na zbliżone do tkanek miękkich właściwości wykorzystywane przy obrazowaniu. Wizualizacja implantów jest konieczna do określenia pozycji implantu, jego stabilności, a także podczas wykorzystywania go jako punkt odniesienia przy badaniu czy leczeniu otaczających tkanek. Z efektów prac zespołu ma szansę skorzystać całe społeczeństwo, jako, że innowacyjne znaczniki mogą być wykorzystywane podczas leczenia i diagnostyki pacjenta, tym samym wpływając na ich leczenie i dobrostan – mówi dr Górecka. 

Liderem Naukowym, tj. osobą pełniącą rolę głównego wykonawcy Grantu – głównego twórcy własności intelektualnej będącej podstawą przedmiotu komercjalizacji, oraz głównego realizatora wizji rozwoju produktu i komercjalizacji, jest dr inż. Żaneta Górecka z Wydziału Inżynierii Materiałowej. Liderem Biznesowym wspierającym Lidera Naukowego w relacjach z rynkiem i odpowiedzialnym za walidację rynkową przedmiotu komercjalizacji jest dr inż. Emilia Choińska (WIM). Opiekunem Transferu Technologii, czyli osobą wspierającą Lidera Naukowego w opracowaniu strategii komercjalizacji i odpowiedzialną za rozwój i wdrożenie ścieżki ochrony własności intelektualnej jest mgr Justyna Kacprzak (Wydział Zarządzania). Ponadto osobą nieustanie zaangażowaną w tematykę projektu jest również prof. Wojciech Święszkowski.

Projekt jest finansowany przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej (FNP) z programu Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki (FENG). Budżet projektu wynosi 313 904,00 PLN.