Průlom v chemii: Čeští vědci zvláknili kyselinu hyaluronovou, použili i "triky"

Pardubice - Vědci z Univerzity Pardubice zvláknili kyselinu hyaluronovou. Je základem unikátních krytů ran, které se právě testují.

Když se spojí úspěšná česká biotechnologická firma se špičkovými vědci z Univerzity Pardubice, dějí se velké věci. Ze spolupráce dvojice vědeckých pracovníků profesora Radima Hrdiny a docenta Ladislava Burgerta z Fakulty chemicko-technologické Univerzity Pardubice a společnosti Contipro tak vznikly unikátní kryty ran na bázi kyseliny hyaluronové. Materiál se v současné době testuje a nabízí velice perspektivní aplikace a využití ve farmaceutickém průmyslu.

Dvojice pardubických vědců - profesor Ing. Radim Hrdina, CSc., a docent Ing. Ladislav Burgert, CSc., ze dvou pracovišť Fakulty chemicko-technologické Univerzity Pardubice - začala před lety na přání docenta Vladimíra Velebného, ředitele společnosti Contipro, která je dnes světovou špičkou na výrobu a výzkum právě kyseliny hyaluronové, společně pracovat na zcela novém projektu.

„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 prof. Ing. Radim Hrdina, CSc., z Ústavu organické chemie a technologie Fakulty chemicko-technologické Univerzity Pardubice.

„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! 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 prof. Ing. Radim Hrdina, CSc., z Ústavu organické chemie a technologie Fakulty chemicko-technologické Univerzity Pardubice.

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.

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. 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. A navíc bez příměsí a bez potřeby elektrospinningu. 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. Další fáze klinického testování předpokládá zajištění výroby přípravků v podmínkách tzv. GMP, Good Manufacture Practise, což u dosud nerealizované technologie není vůbec jednoduché. A tak spolupráce univerzitního pracoviště se společností, která chce nový produkt uvést do života, tedy vyrábět jej pro potřeby farmaceutického průmyslu, pokračuje.

Související

Ilustrační foto

Extrémní počasí změní život v celé Evropě. Připravte se na katastrofální nárůst teplot, vzkazují vědečtí poradci EU

Evropská unie musí začít připravovat konkrétní plány na život na kontinentu, který bude do konce století o 4 stupně Celsia teplejší. V úterý to ve své zásadní zprávě uvedli vědečtí poradci bloku z Evropského vědeckého poradního sboru pro změnu klimatu (ESABCC). Podle nich je nutné přijmout fakt, že svět směřuje ke katastrofálnímu nárůstu teploty, který výrazně překročí cíle Pařížské dohody a masivně naruší život všech Evropanů, uvedl server Politico.
Severní bílý nosorožec

Do roku 2050 téměř vymře třetina známých druhů zvířat, varují vědci. Vytváří obří biotrezor

Lidstvo se jako živočišný druh zatím o svou budoucnost bát nemusí. Na sedmi kontinentech nás žije 8,2 miliardy a očekává se, že do roku 2050 tento počet vzroste na téměř 10 miliard. Ostatní obyvatelé planety jsou na tom však podstatně hůře. Podle Střediska pro biologickou rozmanitost se předpokládá, že do stejného roku 2050 překročí hranici vyhynutí přibližně 30 % známých druhů. Nyní se však objevuje způsob, jak je chránit – nebo alespoň uchovat jejich genomy, aby se v budoucnu mohli na Zemi znovu vrátit.

Více souvisejících

Vědci Univerzita Pardubice zdraví

Aktuálně se děje

před 47 minutami

Lodní doprava, ilustrační foto

„Došlo k obrovské chybě, soudruzi?“ Rusko omylem zaútočilo na čínskou posádku severokorejské lodi

Vojenské síly Ruské federace provedly v noci на 18. května útok na čínské obchodní plavidlo, které se nacházelo v ukrajinských územních vodách v Černém moři. Ruská armáda použila k tomuto úderu bezpilotní letoun typu Šáhid. O události informoval mluvčí ukrajinského námořnictva Dmytro Pletenčuk na svém facebookovém účtu s odvoláním na oficiální prohlášení.

před 1 hodinou

Jaderná elektrárna, ilustrační foto

SAE: Za útokem u jaderné elektrárny stojí Írán nebo jeho spojenci

Spojené arabské emiráty připsaly odpovědnost za útok poblíž své jaderné elektrárny dronu odpálenému z Íránu nebo některým z jeho regionálních spojenců. Abú Zabí celý incident označilo za nebezpečnou eskalaci. Požár, který po útoku vypukl těsně za areálem jaderné elektrárny Barakah, si nevyžádal žádná zranění ani nespustil radiační poplach. Úřad pro jadernou regulaci Spojených arabských emirátů potvrdil, že nedošlo k žádnému úniku radiace ani ohrožení veřejnosti.

před 2 hodinami

Ebola, ilustrační fotografie

Situace s ebolou je mimořádně závažná. Proti současné variantě neexistuje vakcína ani léky, varuje WHO

Světová zdravotnická organizace vyhlásila kvůli propuknutí eboly v Demokratické republice Kongo a v Ugandě stav veřejného ohrožení mezinárodního významu. K tomuto kroku přistoupil generální ředitel organizace Tedros Adhanom Ghebreyesus ještě předtím, než svolal formální krizový výbor. Podle odborníků toto rychlé rozhodnutí odráží mimořádnou závažnost celé situace. Impulsem pro prohlášení bylo zaznamenání osmdesáti osmi úmrtí a více než tří set podezřelých případů.

před 3 hodinami

Donald Trump

Čas se krátí. Írán musí jednat, jinak z něj nic nezbyde, varoval Trump

Americký prezident Donald Trump poslal Íránu varování, že čas se neúprosně krátí. Tento krok přichází v momentě, kdy rozhovory zaměřené na ukončení válečného konfliktu uvízly na mrtvém bodě. Trump ve svém příspěvku na sociální síti Truth Social zdůraznil, že Teherán musí jednat velmi rychle, jinak z něj nic nezbude. Zároveň dodal, že čas je v této situaci naprosto klíčový factor.

před 4 hodinami

včera

Princezna Eugenie a Jack Brooksbank

Britové si posvítí na charitu jedné z princezen. Ve financích něco nesedí

Britská princezna Eugenie se sice nedávno pochlubila radostnou novinkou, když oznámila těhotenství, ale kolem její osoby zároveň panuje jisté napětí. Příslušná komise totiž zahájila vyšetřování její charitativní organizace Anti-Slavery Collective. Informovala o tom BBC. Důvodem jsou pochybnosti ohledně výdajů charity. 

Aktualizováno včera

včera

včera

včera

včera

Hokej, ilustrační fotografie.

Švýcaři, Slováci i Finové mají šest bodů. Američané se trápili i s Brity, ale vyhráli

V sobotním programu hokejového světového šampionátu ve Švýcarsku se k radosti domácích fanoušků právě jejich hokejová reprezentace přidala k mužstvům, která mají po dvou zápasech plný počet bodů, tedy šest. V případě Švýcarska se tak stalo poté, co se mu v rámci skupiny A v Curychu podařilo porazit Lotyšsko 3:1. Slováci mají v tabulce skupiny B po úvodním víkendu také šest bodů, protože ve svém úvodním sobotním zápase udolali Nory a navázali nedělním vítězstvím 4:1 nad Italy. Ti před tím v sobotu taktéž prohráli s největším favoritem turnaje z Kanady 0:6. Šest bodů mají Finové poté, co si v sobotu poradili s Maďary. Stejně jako v neděli Američané s Brity a spravili si tak chuť po prohře se Švýcary.

včera

včera

včera

Princ Harry v dokumentární sérii Heart of Invictus.

Princ Harry se po útocích ozval kvůli antisemitismu v Británii

Princ Harry se sice už před lety odstěhoval z Velké Británie, přesto se nyní rozhodl vyjádřit k tomu, co jej ohledně současnosti na Ostrovech znepokojuje. Konkrétně varoval před znepokojivým nárůstem antisemitismu ve Spojeném království, což vede k násilí proti židovské komunitě. Na slova králova mladšího syna upozornila BBC. 

včera

včera

včera

včera

včera

Eurovision Song Contest (Photo by: Thomas Hanses)

Eurovize má bulharskou vítězku. Žižka doplatil i na technické potíže

Další ročník Eurovize je minulostí. Nejnovější vítězkou je bulharská zpěvačka Dara, úspěch jí přinesla píseň Bangaranga. Druhé místo patří Izraeli a třetí příčku obsadil zástupce Rumunska. Zastoupení ve finále mělo i Česko. Daniel Žižka se potýkal s technickými problémy, nakonec skončil šestnáctý. 

včera

Ukrajinci v noci útočili na Moskvu. Zemřeli nejméně tři lidé

Rusko se v noci na neděli stalo terčem rozsáhlého ukrajinského dronového útoku. Tři lidé přišli o život, více než 15 osob utrpělo zranění. Bezpilotní stroje cílily také na klíčové infrastrukturní stavby. 

Zdroj: Lucie Podzimková

Další zprávy