Obnova poškodovanih kosti je pomembno področje tkivnega inženirstva, saj je regeneracija kosti potrebna pri številnih kliničnih indikacijah, kot so akutne poškodbe dolgih cevastih kosti, prirojene malformacije, benigni ali maligni kostni tumorji ter kostne infekcije. Dodatne indikacije, ki zahtevajo regeneracijo kosti, so spinalna artrodeza, fiksacija kostnih protez in obnova maksilofacialnih kosti.
Za obnovo poškodovanih in obrabljenih kostnih struktur je v kirurgiji trenutno najpogostejša metoda presadek avtologne kosti. Žal pri mnogih pacientih ni na razpolago dovolj avtologne kosti. V takih primerih si kirurgi pomagajo z vsadki alogenske kosti iz kostnih bank. Seveda pa je uporaba alogenskih kosti povezana s tveganjem prenosa virusnih infekcij in nekaterih postoperativnih zapletov. Alternativo avtolognim in alogenskim kostnim vsadkom predstavljajo različni biokompatibilni materiali. Cilj le-teh je pomoč pri obnovili oblike in funkcije kosti. Sem spadajo kalcijevi fosfati, biološko aktivno steklo, polimeri ter različni kostni derivati pretežno na osnovi kolagena. Te materiale pogosto kombinirajo z različnimi rastnimi faktorji.
Našteti biokompatibilni materiali so tudi osnova za tkivni inženiring kostnega tkiva. Tkivno inženirski kostni nadomestek je namreč zgrajen iz (a) nosilca (biokompatibilnega in biorazgradljivega materiala), ki pospešuje pritrjanje celic, njihovo proliferacijo in diferenciacijo, (b) celic z osteogenim potencialom in opcijsko še (c) signalnih molekul, ki pospešujejo celično proliferacijo, diferenciacijo in obnovo.
Naš namen je izdelati biološki nadomestek za kost, ki bi omogočil uspešno in hitro regeneracijo vitalnega kostnega tkiva z ustreznimi biomehanskimi lastnostmi. V ta namen razvijamo postopke izolacije, gojenja in diferenciacije kostnih celic ter nediferenciranih mezenhimskih celic z osteogenim potencialom in raziskujemo primernost različnih biorazgradljivih in biokompatibilnih materialov za gojenje teh celic. Končni cilj je priprava kostnih nadomestkov, naseljenih s pacientovimi avtolognimi celicami za rekonstrukcijo poškodovanih kosti v parodontologiji, ortopediji in travmatologiji.