Jak informuje Politechnika Warszawska, transplantacje organów ratują życie wielu chorych zarówno w Polsce, jak i na całym świecie. Niestety liczba oczekujących znacznie przewyższa liczbę dawców i różnica ta stale rośnie.

W naszym kraju każdy człowiek, zgodnie z obowiązującym prawem, jest domniemanym dawcą organów. Zwykle pobranie organu odbywa się za jego zgodą, a w przypadku poważnego wypadku i śmierci pacjenta – za zgodą najbliższej rodziny.

Skomplikowana logistyka przeszczepu

W przypadku śmierci mózgowej, przy stale działającym sercu i zachowanym oddechu, operacja pobrania organów i ich przeszczep jest zabiegiem bardzo złożonym, ale nie mamy tu do czynienia z poważnymi problemami natury logistycznej. Biorca znajduje się zwykle w sali obok. Organ jest tylko chwilowo pozbawiany przepływu krwi, co decyduje o jego jakości i przydatności do przeszczepu.

Chociaż głównym celem obecnych testów są nerki, architektura urządzenia przewiduje w przyszłości rozszerzenie zastosowań na inne narządy – wątrobę czy serce – niezależnie od trybu perfuzji czy rodzaju używanego płynu. 

Czasami medycy decydują się na transport organu, jak na przykład nerki, na większą odległość. Wtedy jest to odpowiednio przygotowywane, organ jest schładzany i transportowany w specjalnym pojemniku w warunkach silnie spowolnionego metabolizmu – swoistej hibernacji.

Sytuacja jest zdecydowanie trudniejsza w przypadku śmierci krążeniowej – wtedy w momencie pobierania organów mamy do czynienia z tkankami pozbawionymi dopływu krwi, a więc przede wszystkim tlenu, co sprawia, że takie organy są w znacznie gorszej kondycji i mogą być poważnie uszkodzone.

Taki organ powinien być wstępnie poddany leczeniu i diagnostyce. Potrzebna jest więc technologia pozwalająca na przechowywanie, leczenie i diagnostykę organów poza ustrojem dawcy. Taka technologia pozwalałaby też świadomie pobierać organy złej jakości by je leczyć/naprawiać i na bieżąco nadzorować je poza organizmem dawcy.

Skuteczna „opieka” nad pobranym organem

Podstawowym problemem, jaki trzeba rozwiązać w takim przypadku, jest zapewnienie przechowywanym organom źródła tlenu i substancji odżywczych poprzez przypominającą ludzką krew sztuczną oraz odpowiednią „opiekę” technologiczną aparatu do przechowywania organów. Prace nad taką technologią rozpoczęły się na Wydziale Inżynierii Chemicznej i Procesowej PW ponad dziesięć lat temu. Technologia jest obecnie rozwijana w firmie NanoSanguis z grupy NanoGroup notowanej na warszawskiej Giełdzie Papierów Wartościowych.

NanOX Recovery Box przeszedł etap koncepcyjny i dziś znajduje się w fazie zaawansowanych testów operacyjnych

NanOX Recovery Box to system do pozaustrojowej perfuzji nerek przeznaczonych do transplantacji rozwijany przez firmę NanoGroup, której założycielem jest prof. Tomasz Ciach z Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej PW. Urządzenie ma umożliwić przechowywanie, transport oraz ciągłe monitorowanie nerki, pracując zarówno w trybie hipotermicznym, subnormotermicznym jak i normotermicznym.

Jak działa NanOX Recovery Box?

Zadaniem systemu jest podtrzymanie przepływu krążącego płynu, który dostarcza tlen i składniki odżywcze, usuwa produkty przemiany materii i pozwala lekarzom ocenić funkcję narządu przed transplantacją. Wykorzystanie takich procedur może wydłużyć czas przydatności narządów do przeszczepienia, zwiększyć pulę dawców oraz stworzyć przestrzeń do przeprowadzenia procesów naprawczych w organie przed przeszczepieniem.

Realny start procedury certyfikacyjnej w 2026 roku oznacza, że rozwiązanie opracowane przez zespół NanoGroup może w nadchodzących latach trafić do klinik

NanOX Recovery Box to urządzenie pozwalające na bezpieczne przechowywanie nerek, bieżące monitorowanie i prowadzenie procesu rekondycjonowania organu. Technicznie system jest elastyczny: pracuje zarówno w trybie hipotermicznym, stosowanym powszechnie (na przykład z użyciem płynu Belzera – pierwszego polskiego przezroczystego roztworu o lekko żółtawym zabarwieniu służącego do przemywania i przechowywania serca, wątroby, trzustki oraz nerek przeznaczonych do przeszczepu), jak i w trybie normotermicznym, czyli w warunkach zbliżonych do fizjologicznych. Dzięki temu urządzenie jest kompatybilne z dotychczasowymi procedurami i jednocześnie gotowe do wdrożenia bardziej zaawansowanych protokołów.

Konstrukcja zawiera rozbudowany układ sensorów i automatyki: monitoruje przepływ, ciśnienie, temperaturę, pH i parametry natlenienia w czasie rzeczywistym oraz automatycznie reguluje kluczowe warunki perfuzji. W praktyce oznacza to, że zespół medyczny otrzymuje stały wgląd w kondycję narządu i może podejmować decyzje o jego przydatności do transplantacji lub o interwencjach medycznych. Chociaż głównym celem obecnych testów są nerki, architektura urządzenia przewiduje w przyszłości rozszerzenie zastosowań na inne narządy – wątrobę czy serce – niezależnie od trybu perfuzji czy rodzaju używanego płynu.

Projekt powstaje w NanoGroup z udziałem ekspertów i partnerów technologicznych, m.in. firmy A4BEE, która wspiera odwzorowanie prototypu w warunkach produkcyjnych oraz prace nad systemami sterowania.

NanOX Recovery Box - prototyp przygotowany przez A4BEE

NanOX Recovery Box - prototyp przygotowany przez A4BEE

Foto: A4BEE

Etap rozwoju i harmonogram NanOX Recovery Box

NanOX Recovery Box przeszedł etap koncepcyjny i dziś znajduje się w fazie zaawansowanych testów operacyjnych, czyli prób wykonywanych na izolowanych nerkach świń, podczas których przez wiele godzin utrzymywane i regulowane są kluczowe parametry. Współpraca z partnerem przemysłowym pozwoliła na zbudowanie modeli prototypowych w warunkach produkcyjnych, a zespół pracuje nad kompletowaniem dokumentacji niezbędnej do certyfikacji.

Patent związany z urządzeniem został zgłoszony, co jest istotnym krokiem w zabezpieczeniu własności intelektualnej przed komercjalizacją. Zgodnie z planem, procedura certyfikacji w jednostce notyfikowanej ma ruszyć w styczniu 2026 roku.

– Opracowanie technologii długotrwałego przechowywania, leczenia i diagnozowania organów ludzkich czy fragmentów tkanek pozwoli uratować lub wydłużyć życie wielu ludzi – mówią prof. dr inż. Tomasz Ciach i mgr. inż Wojciech Frąckowiak. – Przy odpowiednim poziomie rozwoju tej technologii w przyszłości pozwoli na tworzenie swego rodzaju bibliotek ludzkich organów czekających na biorców. NanOX Recovery Box ma potencjał zmienić paradygmat przechowywania narządów – od metod prowadzonych w warunkach hipotermicznych do szczegółowo kontrolowanej perfuzji w pełnym zakresie stosowanych temperatur. Zastosowanie takiej technologii pozwoli na znaczne zwiększenie podaży organów do przeszczepu, co podniesie komfort życia pacjentów i wiele tych żyć uratuje = znacznie wydłuży. Wierzymy, że NanOX Recovery Box uczyni przechowywanie organów procesem precyzyjnym i bezpiecznym, co przełoży się na lepsze wyniki kliniczne.

NanOX Recovery Box pozostaje projektem komercyjnym prowadzonym przez niezależną firmę NanoGroup, jednak fakt, że jednym z jego założycieli jest prof. Tomasz Ciach – pracownik Politechniki Warszawskiej – stwarza naturalne pole kontaktu między środowiskiem akademickim a przemysłem. Z uczelnianej perspektywy to okazja: do obserwacji procesu transferu technologii, do budowania współpracy naukowo-technicznej oraz do angażowania studentów i doktorantów w prace badawcze i walidacyjne na styku inżynierii i medycyny.

Realny start procedury certyfikacyjnej w 2026 roku oznacza, że rozwiązanie opracowane przez zespół NanoGroup może w nadchodzących latach trafić do klinik – jako technologia, której powstanie było możliwe dzięki współdziałaniu nauki, inżynierii i biznesu, przy jednoczesnym zachowaniu wyraźnego rozróżnienia między działalnością firmy a strukturami uczelni.