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 56 minutami

před 1 hodinou

před 2 hodinami

Alois Hadamczik

Hokejová baráž opět terčem kritiky. Hadamczik apeluje na tlak na extraligové kluby

Rok co rok se koncem sezóny tuzemským hokejovým prostředí line tradiční téma o spravedlnosti hokejové baráže o extraligu a o systému extraligy obecně. To proto, že se už několik let nepodařilo prvoligistovi prokousat se po náročném play-off do extraligy. Naopak extraligista má výhodu více než 40denního volna, což je obrovská výhoda, kterou v posledních letech extraligista vždy využije. Pokaždé se v době baráže ozývají hlasy z řad fanoušků a především prvoligových účastníků o tom, že by se s aktuálním systémem mělo něco dělat, aby měli prvoligisté větší šanci na postup. Šéf českého hokeje Alois Hadamczik je pro přímý postup a sestup mezi dvěma nejvyššími českými soutěžemi, podle jeho slov však nemá příliš mnoho šancí to změnit. Apeluje proto na veřejnost, aby zatlačila na Asociaci profesionálních klubů (APK LH). Podle ní by však o budoucnosti baráže nemělo rozhodovat referendum.

před 3 hodinami

před 3 hodinami

Vláda České republiky

Babišova vláda schválila rozpočtovou strategii na další roky

Vláda na pondělním jednání především rozhodla o vydání nového opatření obecné povahy a cenového výměru, kterým prodloužila mimořádné kroky přijaté začátkem dubna kvůli vysokým cenám pohonných hmot. To ale není vše. Schválila také návrh na zřízení meziresortní skupiny k problematice psychoaktivních látek, návrh státního závěrečného účtu České republiky za rok 2025 nebo rozpočtovou strategii sektoru veřejných institucí České republiky na léta 2027 až 2029.

před 4 hodinami

před 5 hodinami

před 6 hodinami

Armáda Francie

Větší armáda ano, ale kvůli nám, ne Evropě. Macronovy ambice ve Francii tvrdě narážejí

Francouzské Národní sdružení (RN) prosazuje výrazné posílení vojenských kapacit země, avšak striktně v rámci národní suverenity. Tento přístup představuje zásadní odklon od politiky prezidenta Emmanuela Macrona, který dlouhodobě usiluje o prohloubení evropské obranné spolupráce a společných zbrojních programů. Vzhledem k vysoké popularitě strany jsou tyto plány předmětem debaty o budoucím směřování francouzské bezpečnosti.

před 6 hodinami

Abbás Arakčí

Teherán dostal od Trumpa košem, tak začal jednat s Putinem. Arakčí v Rusku svalil všechnu vinu na USA

Íránský ministr zahraničí Abbás Arakčí během své návštěvy Ruska veřejně obvinil Spojené státy z neúspěchu mírových jednání. Podle jeho slov byla washingtonská politika vedena přehnanými požadavky, které znemožnily dosažení dohody. Arakčí v pondělí v Petrohradu označil americký přístup za hlavní překážku v mírovém procesu, přestože předchozí kola rozhovorů vykazovala známky určitého pokroku.

před 7 hodinami

Donald Trump

Nenávist mezi Zelenským a Putinem přijde Trumpovi k smíchu

Americký prezident Donald Trump označil vzájemnou nevraživost mezi ruským prezidentem Vladimirem Putinem a ukrajinským prezidentem Volodymyrem Zelenským za směšnou a bláznivou. V nedělním rozhovoru pro stanici Fox News uvedl, že se stále snaží o dosažení mírové dohody mezi oběma zeměmi. Podle Trumpových slov je nenávist špatná věc, zejména když se strany snaží o urovnání konfliktu, ale věří, že k dohodě nakonec dojde.

před 8 hodinami

před 9 hodinami

Alena Schillerová přichází na zasedání nové vlády

Vláda schválila prodloužení regulace marží u pohonných hmot. Ceny bude nově určovat jinak

Vláda jednomyslně schválila prodloužení regulace marží u pohonných hmot a ponechání spotřební daně z nafty na minimální úrovni i pro květen. Ministryně financí Alena Schillerová zdůvodnila toto rozhodnutí stále nestabilní situací na trhu, kterou vyvolává zablokovaný Hormuzský průliv. Podle ministryně jde o osvědčený postup, díky kterému mohou řidiči při tankování plné nádrže ušetřit až 400 korun.

před 10 hodinami

Hormuzský průliv

Írán navrhl USA ukončení blokády Hormuzského průlivu. Ovšem za vysokou cenu

Írán přišel s návrhem na ukončení blokády Hormuzského průlivu, avšak v tomto návrhu nezahrnuje svůj jaderný program. Dva regionální představitelé obeznámení s těmito zákulisními jednáními pro The Guardian uvedli, že Teherán požaduje jako protihodnotu, aby Spojené státy ukončily svou blokádu namířenou proti Íránu. Tento krok přichází v době, kdy se hledají cesty k uvolnění napětí v oblasti.

před 11 hodinami

Jeho Veličenstvo Král Karel III. je vyfocen v plném zdobení v trůnním sále v Buckinghamském paláci. Má na sobě Majetkoprávní roucho, Imperial State Crown a drží Vládcovu kouli a Sovereignovo žezlo s křížem. Sedí na jednom z páru trůnních křesel z roku 1902, které byly vyrobeny pro budoucího krále Jiřího V. a královnu Marii pro použití při korunovaci krále Edwarda VII. Tato trůnní křesla byla také použita v roce 1937 na pozadí korunovace krále Jiřího VI. a královny Alžběty a Jeho Veličenstva krále Karla III. a královny Camilly ve Westminster Hall v loňském roce k přijímání proslovů od předsedů obou komor parlamentu.

Britský král Karel III. se sejde s Trumpem. Bude v bezpečí, slíbil mu prezident

Americký prezident Donald Trump ujistil, že král Karel III. bude během své státní návštěvy USA, která začíná v pondělí, v naprostém bezpečí. Toto prohlášení následovalo po dodatečných bezpečnostních konzultacích mezi Bílým domem a Buckinghamským palácem, které vyvolal sobotní incident ve Washingtonu, kdy se ozbrojený střelec dostal do blízkosti akce za účasti prezidenta.

před 12 hodinami

Keir Starmer, předseda Labouristické strany

Britům dochází trpělivost. Tlačí na Starmera, aby proti Trumpovi vytvořil vlastní verzi evropské obchodní bazuky

Britská podnikatelská sféra naléhavě žádá vládu, aby vytvořila obdobu evropské „obchodní bazuky“, který by chránil britské zájmy v reakci na aktuální hrozby Donalda Trumpa ohledně uvalení cel. Podle zástupců British Chambers of Commerce (BCC) současná nedostatečná ekonomická bezpečnost přímo ohrožuje hospodářský růst a pracovní místa v zemi.

před 12 hodinami

Evropská unie

Politico: Válka mezi USA a Íránem se pro EU mění z ekonomického šoku v závažnou krizi

Střet mezi Spojenými státy a Íránem se pro Evropskou unii mění z ekonomického šoku v závažnou politickou krizi. S rostoucími cenami energií a stagnujícím ekonomickým růstem se evropští lídři ocitají v situaci, kdy mají jen velmi omezené možnosti, jak chránit voliče před dopady této situace. Tento vývoj ohrožuje stabilitu politického hlavního proudu v celém bloku.

před 13 hodinami

Kim Čong-Un

Kim Čong-un ocenil vojáky bojující na Ukrajině. Národu je představil jako symboly oběti a loajality

Severokorejský vůdce Kim Čong-un veřejně ocenil vojáky ze své země, kteří před rokem bojovali po boku Ruska v Kurské oblasti. Učinil tak při příležitosti návštěvy ruské delegace v Pchjongjangu, která dorazila na zahájení ceremoniálu odhalení památníku věnovaného padlým vojákům. Kim se snaží tyto vojáky prezentovat jako symboly oběti a loajality, přičemž v rukou psaném vzkazu u památníku uvedl, že duše padlých budou žít věčně s velkou ctí, kterou bránili.

před 14 hodinami

před 15 hodinami

včera

Nejhorší jaderná katastrofa v dějinách. Okolí Černobylu může být neobyvatelné i tisíce let

Dnes uplynulo přesně 40 let od nejhorší jaderné katastrofy v dějinách lidstva. V roce 1986 došlo v tehdejším Sovětském svazu na území dnešní Ukrajiny k explozi reaktoru číslo 4 v černobylské jaderné elektrárně. Tato událost, která kontaminovala téměř 50 000 kilometrů čtverečních půdy a ovlivnila životy více než 3,5 milionu lidí, zůstává dodnes mementem jaderné bezpečnosti.

Zdroj: Libor Novák

Další zprávy