Vědci z Pardubické univerzity zvláknili kyselinu hyaluronovou

Ze spolupráce profesora Radima Hrdiny, docenta Ladislava Burgerta z Fakulty chemicko-technologické Univerzity v Pardubicích a společnosti Contipro vznikly unikátní kryty ran na bázi kyseliny hyaluronové. Materiál se v současné době testuje a nabízí velice perspektivní aplikace a využití ve farmaceutickém průmyslu.

Hlavní přínos tohoto materiálu tkví v tom, že využívá schopnosti kyseliny hyaluronové přenést biologicky aktivní sloučeniny do kůže nebo organismu. Tím pádem dochází k rychlejší léčbě poranění. Kyselina je běžnou součastí lidského organizmu takže léčbu neprovází žádné alergické reakce. To umožňuje široké použití i u velmi citlivých pacientů. „Kyselina hyaluronová je bio-polymer, který je přirozenou součástí kůže a v lidském organismu kromě jiných funkcí slouží jako přenašeč. V začátku naší spolupráce přišel docent Velebný s nápadem využít této její schopnosti k přenosu biologicky aktivních sloučenin do kůže nebo organismu. A tak jsme začali přemýšlet, jak kyselinu hyaluronovou zvláknit,“ popisuje začátek spolupráce profesor Radim Hrdina z Ústavu organické chemie a technologie.

My jsme se dlouhodobě zabývali barvivy a měli jsme spoustu zkušeností s afinitou sloučenin k vláknům, polysacharidům a proteinům, a tak jsme naši pozornost upnuli na afinitu sloučenin ke kyselině hyaluronové. Kolega Burgert vytvořil vstupní hypotézu, že to je lineární molekula velmi podobná celulóze, proto by mělo být možné z ní vytvořit vlákno. Tak jsme začali společně pracovat na úplně novém projektu zvláknění kyseliny hyaluronové.“ A po sedmi letech došli pardubičtí chemici k přelomovým výsledkům a dvěma zásadním výstupům – umějí vytvořit nekonečné vlákno a staplová mikrovlákna kyseliny hyaluronové!

A vlákno bylo na světě

Nešli přitom cestou vytváření příměsí kyseliny hyaluronové, ale zvolili netradiční řešení ve formě vhodné morfologie mikrovlákna. A jsou jediní, komu se to tímto postupem podařilo. Výsledkem jsou unikátní kryty ran. Právě materiál, který vznikl na bázi staplových vláken a který se zdá být velmi slibný, se v současné době testuje ve společnosti Contipro. „Vyšli jsme z technologií, které jsou v textilním průmyslu již dlouho známy – z mokrého zvlákňování a dloužení vláken. Vyvinuli jsme ale nový technologický postup a způsob jejich využití. Výsledný postup vypadá tak, že polymer kyseliny hyaluronové nejprve vstupuje do procesu mokrého zvláknění, během kterého se nejprve rozpustí ve vodní lázni a pak se v proti-rozpouštědle zase vysráží, čímž dojde k vytvoření vlákna,“ popisuje proces zvláknění  Hrdina.

Když to nejde tak, zkusíme to jinak

Aby se však dvojice pardubických vědců k tomuto výsledku dopracovala, musela vymyslet spoustu doplňujících vědeckých triků. Třeba to, že bez tzv. zrací lázně to jednoduše nejde. Bez ní totiž nebyli schopni získat vhodnou strukturu vlákna, která je naprosto zásadní pro navazující proces dloužení, během kterého vlákno získává správnou morfologii, stává se pevným a pružným. Ukázalo se, že tyto mechanické operace hrají obrovskou roli a jejich definice byla hlavním úkolem a přínosem.
Kolegu docenta Burgerta z oddělení syntetických polymerů, vláken a textilní chemie Ústavu chemie a technologie makromolekulárních látek napadlo, že bychom místo klasických textilií mohli vyrobit netkanou textilii, která se vyrábí lisováním stejně jako papír a kterou by bylo možné vyrobit z krátkých staplových mikrovláken. A tak vyrobil svůj vlastní stroj na jejich výrobu. Lisováním a následným sušením vznikla netkaná textilie. Když jsme se na její vlákna dívali pod mikroskopem, zjistili jsme, že jsme vytvořili velmi dobré, pružné a pevné mikrovlákno,“ dodává profesor Hrdina.

Uvedení na trh není jednoduché

Později vědci zjistili, že všechny tyto fáze musí mít specificky nastavené podmínky, jinak není možné vytvořit dobrý výsledek. Precizace technologických postupů umožnila připravit listy velmi pevného a pružného hyaluronového papíru, které mají váhu 5 g/m² a jsou tak ideální pro využití ve zdravotnictví. Když se proces navíc provede mechanicky správně, jsou schopni dostat se až na nanovlákna. Z jejich původního prototypu následně firma Contipro v Dolní Dobrouči vyrobila poloprovozní stroj, který má rozměry kancelářského stolu a slouží k výrobě tohoto materiálu.

Takto vytvořený, velice slibný a perspektivní materiál vytvořený na bázi staplových vláken se podrobuje dalšímu testování a hledají se jeho vhodné a možné aplikace. Uvedení materiálu pro běžné využití v nemocnicích není vůbec jednoduché. Společnost s odborníky proto pracují na jeho zavedení.

Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Výzkumníci Fyzikálního ústavu vytvořili nejmenší diamanty na světě

Výzkumníci Fyzikálního ústavu...

Synteticky vytvořený krystal nanodiamantu byl vypěstován ze zárodku...
Prodlužuje řasa chlorella život včelám?

Prodlužuje řasa chlorella život...

Biologické centrum Akademie věd ČR v Českých Budějovicích v současnosti podrobně...
10 superpotravin, které kamarádí s cukrovkáři

10 superpotravin, které kamarádí s...

Některé potraviny si se zdravím příliš nerozumí, u jiných je tomu naopak....
Dnešní den karcinomu plic má lidi varovat

Dnešní den karcinomu plic má...

Na rakovinu plic ročně v Česku zemře 5 400 lidí. Patří jí tak smutné prvenství mezi...
Meningokokové infekce: fakta a mýty o nemoci, která ničí lidské životy

Meningokokové infekce: fakta a mýty o...

Invazivní meningokové infekce patří mezi nejrychleji probíhající onemocnění...
Unikátní filmový záznam s filozofem a mluvčím Charty 77 Janem Patočkou darovala Francie českému archivu

Unikátní filmový záznam s filozofem a...

Před více než 5 lety objevili mladí spolupracovníci Archivu Jana Patočky...
Pražský IKEM se stal světovým školícím centrem na biokompatibilní umělé srdce

Pražský IKEM se stal světovým...

Celkem 10 pacientů na celém světě již dostalo nové biokompatibilní umělé...
Brno od neděle hostí světové špičky v oboru nanotechnologií

Brno od neděle hostí světové...

V neděli začala na brněnském výstavišti týdenní přehlídka, na které se...
Pitný režim: Nutnost nebo konspirační teorie?

Pitný režim: Nutnost nebo...

Tato otázka, která by ještě před pár lety byla pokládána za nesmyslnou, se...
Znečištěné ovzduší má na svědomí miliony životů ročně

Znečištěné ovzduší má na svědomí...

Vskutku znepokojivé výsledky přinesla studie německých a britských vědců,...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Jak poznat psychopata?

Jak poznat psychopata?

Máme se jich bát, a kteří nám mohou být opravdu nebezpeční? Mnozí psychopati...
Kdo byli největší géniové v historii?

Kdo byli největší géniové...

Nejvyšší IQ ze všech velikánů kupodivu neměl proslulý fyzik Albert...
VIDEO: Růst podmořských korálů ve zrychlených záběrech

VIDEO: Růst podmořských korálů ve...

Podmořské korály patří mezi živočichy, o kterých mnoho lidí téměř nic neví....
Zimní spánek: Kdo všechno si ho užívá?

Zimní spánek: Kdo všechno si ho...

To, co by si přál leckterý člověk, příroda zná již statisíce let. Vždyť dlouhý...
Proč v Çatal Höyüku schovávali lebky mrtvých v kuchyni?

Proč v Çatal Höyüku schovávali...

Původní obyvatelé Severní Ameriky věřili, že skalní umění jsou...
Jak by vypadal svět, kdyby byla Země plochá?

Jak by vypadal svět, kdyby byla...

S konspiracemi o tom, jaký má tvar naše planeta, se v...
Nebaví vás chodit do práce? Zkuste 8 zaměstnání z říše snů

Nebaví vás chodit do práce? Zkuste 8...

Máte pocit, že v kanceláři už nevydržíte ani o minutu déle? Že dalšímu...
Vybírali v italském Janově politiky losem?

Vybírali v italském Janově...

„Všechny peníze shrábnou sázkaři a my z toho nemáme vůbec nic,“ zuří...
Alzheimerova choroba má vazby na virus herpes, tvrdí vědci

Alzheimerova choroba má vazby na...

Nový výzkum odhaluje více kmenů viru herpes v mozku člověka v prvním...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.