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

Marco Rubio

Opravdu šlo o plicní mor? USA dochází s ruským mlčením trpělivost

Americká administrativa stupňuje tlak na Ruskou federaci a požaduje oficiální vysvětlení tragického incidentu ve výzkumném ústavu v sibiřském Irkutsku. V tamním zařízení zaměřeném na výzkum moru a dalších nebezpečných nákaz zemřel osmadvacetiletý laborant, přičemž Moskva o okolnostech jeho úmrtí odmítá podrobněji informovat. Spojené státy z toho důvodu zaslaly ruské vládě oficiální diplomatickou nótu a snaží se prověřit, zda událost nepředstavuje širší bezpečnostní či zdravotní hrozbu.
Vědci, ilustrační foto

Plicní mor v Rusku: WHO je s Moskvou v kontaktu, USA nabízí pomoc. Přenos není jednoduchý, uklidňují vědci

Osmadvacetiletá laborantka Výzkumného protimorového ústavu v sibiřském Šelechově zemřela po nákaze neznámým zápalem plic. Událost vyvolala obavy z možného úniku nebezpečné infekce, neboť zařízení se specializuje na výzkum moru a dalších závažných chorob. Ruské úřady v reakci na úmrtí poslaly do izolace desítky lidí a v regionu zavedly přísná protiepidemická opatření.

Více souvisejících

Vědci ,  Univerzita Pardubice ,  zdraví

Aktuálně se děje

před 46 minutami

před 1 hodinou

před 2 hodinami

Sídlo Světové zdravotnické organizace

V Rusku se objevil druhý případ záhadné nemoci. Moskva popírá, že by šlo o mor, WHO žádá vysvětlení

Světová zdravotnická organizace požádala ruské úřady o podrobnější informace v souvislosti s novými zprávami o druhém případu těžkého zápalu plic spojeném s protimorovým ústavem v sibiřském Irkutsku. Žádost přichází v návaznosti na úmrtí osmadvacetileté zaměstnankyně tamní laboratoře, ke kterému došlo na začátku týdne. Mezinárodní zdravotnická komunita vyjadřuje znepokojení nad nedostatkem transparentních dat ze strany Moskvy, neboť v souvislosti s případem panují obavy z možného výskytu plicního moru.

před 2 hodinami

před 3 hodinami

Francie, Paříž, ilustrační foto

Ke studentům se přidali rodiče i odbory. Demonstrace ve Francii jsou varováním pro Evropu, odhalily hluboké problémy

Francie čelí rozsáhlé vlně studentských protestů a blokád škol, které vyvrcholily v průběhu prvních říjnových dnů a přerostly v celonárodní projev nespokojenosti. Tisíce středoškoláků a vysokoškoláků v Paříži i v dalších francouzských městech vyšly do ulic na protest proti přeplněným třídám, chybějícím učitelům a chátrající infrastruktuře školních budov.

před 4 hodinami

Jared Kushner, zeť Donalda Trumpa

Trumpův muž má problém. Média si posvítila na Kushnera, kongres požaduje vysvětlení

Přední demokratický zákonodárce Robert Garcia požaduje podrobné informace o finančních investicích Jareda Kushnera na Blízkém východě. Jeho krok navazuje na vyšetřování stanice CNN, podle něhož je Kushnerova soukromá investiční společnost Affinity Partners největším akcionářem v izraelské firmě podporující podniky zapojené do vojenských kampaní. Garcia, který působí jako služebně nejstarší demokrat ve výboru pro dohled Sněmovny reprezentantů, zaslal Kushnerově společnosti oficiální dopis se žádostí o doložení obchodních transakcí.

před 4 hodinami

Marco Rubio

Opravdu šlo o plicní mor? USA dochází s ruským mlčením trpělivost

Americká administrativa stupňuje tlak na Ruskou federaci a požaduje oficiální vysvětlení tragického incidentu ve výzkumném ústavu v sibiřském Irkutsku. V tamním zařízení zaměřeném na výzkum moru a dalších nebezpečných nákaz zemřel osmadvacetiletý laborant, přičemž Moskva o okolnostech jeho úmrtí odmítá podrobněji informovat. Spojené státy z toho důvodu zaslaly ruské vládě oficiální diplomatickou nótu a snaží se prověřit, zda událost nepředstavuje širší bezpečnostní či zdravotní hrozbu.

před 5 hodinami

Petr Pavel

Pavel je kvůli neúčasti ve volbách terčem kritiky. Pavlová jej brání, poradci řeší, co dál

Část spolupracovníků prezidenta Petra Pavla se snaží hlavu státu přesvědčit, aby předčasně ukončil svou soukromou zahraniční cestu na motorkách v Maroku a vrátil se do České republiky k nadcházejícím komunálním volbám. Prezidentův odjezd vyvolal značnou vlnu kritiky, přestože jeho okolí před negativními reakcemi veřejnosti varovalo již předem. Samotná Kancelář prezidenta republiky označila celou situaci za plánovací chybu, která hlavu státu mrzí, a část poradců stále hledá možnosti, jak prezidentovi umožnit odevzdání volebního hlasu.

před 6 hodinami

Haifa, ilustrační fotografie.

Izrael si připomíná třetí výročí masivního útoku teroristického hnutí Hamás

Obyvatelé Izraele si celonárodní minutou ticha a pietními akcemi připomínají třetí výročí masivního útoku teroristického hnutí Hamás. Společné vzpomínkové obřady začaly přesně v šest hodin a devětadvacet minut ráno místního času, tedy v okamžiku, kdy ozbrojenci zahájili přeshraniční nájezd na izraelské území. Při tehdejších útocích zahynulo přibližně dvanáct set lidí a dalších dvě stě padesát jedna osob bylo odvlečeno jako rukojmí.

před 7 hodinami

Christa Pikeová

Pikeová se probrala a začala komunikovat. Lékaři už vědí, proč přežila popravu

Americká vězeňkyně Christa Pikeová, která přežila neúspěšný pokus o popravu smrtící injekcí v americkém státě Tennessee, se v nemocnici probrala z bezvědomí a začala komunikovat. Podle jejích právních zástupců je padesátiletá žena při vědomí, mluví a nadále zůstává v intenzivní péči lékařů. Její zdravotní stav se postupně zlepšuje, přestože při pokusu o popravu utrpěla těžká poškození paží a v nemocničním lůžku zůstává připoutaná pouty. Jedná se o zcela ojedinělý případ, kdy odsouzený člověk přežil podání kompletní dávky popravčí látky.

před 7 hodinami

Volby, ilustrační fotografie.

Komunální volby jsou za dveřmi. Jak funguje křížkování?

Nadcházející komunální volby rozhodnou o novém složení vedení obcí, měst i jednotlivých městských částí na další čtyřleté období. Občané v nich vybírají své zástupce v lokálních zastupitelstvech, kteří následně ovlivňují každodenní chod daného místa. Voliči přitom nevybírají přímo starostu ani primátora, ti vzcházejí až z následných povolebních vyjednávání samotných zastupitelů.

před 9 hodinami

včera

včera

včera

Fotbal, ilustrační fotografie.

Češi nestačili v Lize národů na dalšího favorita. I proti Španělům ale ukázali, jak chtějí hrát

Dalo se očekávat, že po třech zápasech v elitní lize A v rámci Ligy národů UEFA nebude mít česká fotbalová reprezentace, která je aktuálně v přerodu, ani jeden bod. Ve společnosti Chorvatska, Anglie a Španělska se skutečně nedaly čekat zázraky, zvlášť když se český tým nachází v přestavbě. Po domácích prohrách s Chorvatskem (1:2) a Anglií (0:2) tak tedy nyní svěřenci španělského kouče Santiho Denii nebrali žádný bod ani proti úřadujícím světovým šampionům – Španělům. Na jejich půdě v Oviedu totiž prohráli 1:3. 

včera

včera

Andrej Babiš

Babiš chce pomoci českému průmyslu, aby byl konkurenceschopný

Premiér Andrej Babiš (ANO) se v úterý zúčastnil Mezinárodního strojírenského veletrhu v Brně. Na zahájení akce vystoupil s projevem a navštívil stánky českých i zahraničních firem. Odpoledne pak promluvil na sněmu Svazu průmyslu a dopravy ČR, kde zdůraznil, že klíčem k růstu a prosperitě jsou cenově dostupné energie. 

včera

včera

včera

Německem otřásá skandál, který nemá obdoby. Zatkli bývalého šéfa rozvědky, čelí podezření ze špionáže a velezrady

Německou politickou a bezpečnostní scénou otřásl mimořádný skandál, který nemá v novodobé historii země obdoby. V úterý ráno byl ve svém domě v Nordwalde nedaleko Münsteru zatčen osmdesátiletý August Hanning, bývalý šéf německé zahraniční rozvědky BND. Spolkové státní zastupitelství ho podezřívá ze závažných trestných činů včetně velezrady, vyzrazení státního tajemství a špionáže ve prospěch cizí zpravodajské služby. Muž, který v letech 1998 až 2005 stál v čele jedné z nejvýznamnějších bezpečnostních složek v Evropě, byl zástupci policie odveden v neprůstřelném vozidle do vazby.

Zdroj: Libor Novák

Další zprávy