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

Vědci

Čína devastuje evropský chemický průmysl. Zasáhněte, než bude pozdě, žádají firmy EU

Evropská komise intenzivně připravuje nová opatření na podporu unijního chemického průmyslu, který se kvůli masivnímu přílivu levného čínského dovozu ocitl na pokraji kolapsu. Tímto problémem se budou unijní lídři podrobně zabývat na nadcházejícím summitu ve dnech 18. až 19. června. Evropští výrobci chemikálií však důrazně varují, že bruselský aparát postupuje příliš pomalu a tvorba ochranných mechanismů může trvat měsíce či roky, které domácí průmysl k dispozici nemá. Podle vyjádření zástupců sektoru celý obor v Evropě krvácí a současný stav označují za průmyslovou sebevraždu.

Více souvisejících

Vědci Univerzita Pardubice zdraví

Aktuálně se děje

před 50 minutami

před 1 hodinou

Karel Čapek a Olga Scheinpflugová s příbuznými a přáteli na Strži v roce 1935

Čapek nebo Hrabal. Měli špatné vysvědčení, přesto se zapsali do dějin

Pěkné známky na vysvědčení, to znamená pro dítě úspěch. Že však chabé vysvědčení nemusí značit neúspěch v dospělém životě, o tom svědčí řada osobností, které se i se špatnými známkami zapsaly do dějin. A mnohdy měly ty nejhorší známky právě z předmětů, ve kterých později vynikaly.

před 2 hodinami

před 2 hodinami

před 3 hodinami

před 4 hodinami

před 5 hodinami

Letní počasí

Tropické počasí a maxima až 41 °C. Meteorologové opět varují před výhní

Česko vstoupilo do víkendu, jenž může být nejteplejším v historii. Nová výstraha Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ) drobně územně upravuje dřívější varování před velmi či dokonce extrémně vysokými víkendovými teplotami, které mohou dosáhnout až 41 stupňů. Na některých místech se zároveň prodlužuje časová platnost varování až do pondělí. Nadále platná je i výstraha před požáry.

před 6 hodinami

před 6 hodinami

Hasiči

Drama kvůli dětem v rozpáleném autě. Hasiči museli rozbít okénko

Policisté se takových případů obávali a s ohledem na předpověď počasí před nimi varovali. Přesto v pátek vyjížděly záchranné složky v Praze k případu, kdy v autě navzdory obrovskému horku zůstaly dvě děti. Nezletilí nakonec skončili v péči přivolaných záchranářů. 

před 7 hodinami

Letní noc

Historických teplotních rekordů může padnout víc, naznačili experti

Současná vlna veder je nepříjemná i tím, že se výrazné ochlazení nedostavuje ani v nočních či ranních hodinách. Kromě absolutního teplotního rekordu by mohla být o víkendu zaznamenána i nejteplejší noc v tuzemské historii, naznačil to Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ).

před 8 hodinami

před 9 hodinami

před 10 hodinami

včera

včera

včera

Andrej Babiš

Babiš si není jistý, jestli Macinka přihlásil Pavla na summit NATO

Premiér Andrej Babiš nepotvrdil, že by že ministerstvo zahraničí pod vedením Petra Macinky již oficiálně přihlásilo prezidenta Petra Pavla na nadcházející summit NATO v Ankaře. Předseda vlády na konferenci věnované dopadům sociálních sítí a online prostředí na dětskou populaci pouze uvedl, že předpokládá, že se tak stalo. Tento krok byl přitom časově velmi urgentní, neboť právě pátek představoval nejzazší možný termín pro registraci politických představitelů na toto alianční jednání.

včera

Ilustrační foto

Extrémní počasí činí život v Evropě nesnesitelným. Experti mluví o nejhorší vlně veder v historii

Britský meteorologický úřad Met Office oznámil, že ve městě Cavendish v hrabství Suffolk byla dnes odpoledne předběžně naměřena teplota 37,1 stupně Celsia. Tímto údajem byl v krátké době opět překonán historický rekord pro nejteplejší červnový den ve Velké Británii. Dosavadní maximum přitom pocházelo teprve z předchozího dne, kdy v Merryfieldu v Somersetu teploměry ukázaly 36,7 stupně Celsia. Obě tyto hodnoty se výrazně, o více než jeden stupeň, zapsaly nad padesát let starý červnový rekord z roku 1976.

včera

Zemětřesení, ilustrační foto

Počet obětí zemětřesení ve Venezuele dvojnásobně vzrostl

Počet obětí ničivého dvojitého zemětřesení ve Venezuele vzrostl na 589 a dalších 2 980 lidí utrpělo zranění. Úřadující venezuelská prezidentka Delcy Rodríguezová uvedla, že záchranné složky neúnavně pracují na vyproštění osob, které zůstávají uvězněny pod troskami. 

včera

Peking

Do nejvyššího mrakodrapu v čínském Pekingu narazilo letadlo

V čínském hlavním městě narazilo v pátek odpoledne malé letadlo do nejvyšší budovy v Pekingu, mrakodrapu Citic Tower, který je známý také pod názvem Čína Zun. Incident v jedné z nejstřeženějších metropolí světa vyvolal paniku v centrální obchodní čtvrti, kde z výšky desítek pater začaly na ulice plné automobilů padat kusy trosek a částí letadla.

včera

Zavřené školy, stovky mrtvých, výpadky proudu. Počasí dál sužuje západ Evropy

Ve Velké Británii bylo nalezeno tělo dospívajícího chlapce, který ve čtvrtek vstoupil do jezera Meynell Lake v hrabství Leicestershire a utopil se. Policie potvrdila, že tělo mladíka z vody vytáhli specialisté, přičemž událost se stala během dne, který se s teplotou 36,7 stupně Celsia zaznamenanou v Somersetu stal předběžně nejteplejším červnovým dnem v historii země.

Zdroj: Libor Novák

Další zprávy