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

Více souvisejících

Vědci Univerzita Pardubice zdraví

Aktuálně se děje

před 1 hodinou

před 2 hodinami

před 3 hodinami

Aktualizováno před 3 hodinami

před 4 hodinami

před 5 hodinami

před 5 hodinami

před 6 hodinami

před 6 hodinami

Hackeři, ilustrační foto.

Britové řeší čínský hackerský útok, zatímco je Si Ťin-pching v Evropě

Čína je podle informací Sky News zodpovědná za hackerský útok, při němž došlo k nabourání počítačového systému britského ministerstva obrany a úniku personálních údajů zaměstnanců úřadu. Vláda má v úterý o incidentu informovat poslance. Věc vyšla najevo v době, kdy je čínský prezident Si Ťin-pching na návštěvě v Evropě. 

před 7 hodinami

Národní rada Slovenské republiky (Českou obdobou je Poslanecká sněmovna Parlamentu České republiky)

Moskva bližší než Praha. Mění se Slovensko na proruský satelit?

Slovenský premiér Robert Fico už mnohokrát deklaroval, že politika jeho vlády bude „nezávislá“, a že nebude loutkou Západu, ale ani Ruska. Z jeho posledních kroků se ale zdá, že je mu přece jen východní pozice bližší. Jeho reálné kroky totiž ukazují, že se zcela záměrně odklání od svých západních spojenců a nadbíhá zájmům Moskvy.  

před 8 hodinami

před 8 hodinami

Marek Ženíšek (TOP 09)

TOP 09 našla nového kandidáta na ministra pro vědu

TOP 09 představí nového kandidáta na ministra pro vědu, výzkum a inovace. Podle informací České televize jím má být poslanec Marek Ženíšek. Nominovalo ho předsednictvo strany, posvětit to však ještě musí výkonný výbor. 

před 9 hodinami

před 10 hodinami

před 10 hodinami

Vlak odjel bez strojvedoucího a vykolejil. (2.5.2024) Prohlédněte si galerii

ČD ve čtvrtek odklidí vykolejený vlak, který ujel strojvedoucímu. Na trati bude výluka

České dráhy začnou ve čtvrtek ráno s odstraňováním dvou vozů, které vykolejily minulý týden u středočeského Klínce, informoval dopravce. Vozy budou nakolejeny s pomocí jeřábu a v rámci možností transportovány z místa po kolejích. Na trati mezi Čisovicemi a Měchenicemi tak bude muset být přerušen provoz, zajištěna bude náhradní autobusová doprava. 

před 11 hodinami

Český tým bude na MS hrát v pražské O2 areně.

Bez Vrány, Noska či Chlapíka. Trenéři naopak ze zámoří povolali na domácí MS Kämpfa

Realizační tým české hokejové reprezentace v čele s koučem Radimem Rulíkem v neděli večer na tiskové konferenci oznámil, kteří hokejisté budou Česko reprezentovat na domácím světovém šampionátu, který v Praze a Ostravě odstartuje v pátek 10. května. Stalo se tak po odehrání generálky, tedy Českých hokejových her v Brně, v rámci nichž se Čechům výsledkově vůbec nedařilo, přičemž vstřelili jen dvě branky. Jinak všechny duely s Finskem (1:4), Švédskem (0:2) a Švýcarskem (1:2) prohráli. Z konečné nominace vyplývá, že se na domácím turnaji představí mimo jiné devět hokejistů ze zámoří, pět hráčů z evropských soutěží a 12 z české extraligy.

před 11 hodinami

Kerčský most spojuje pevninské Rusko s anektovaným poloostrovem Krym.

Kyjev by měl přehodnotit plány útoku na Krymský most, ukazují satelitní snímky

Případný ukrajinský útok na most spojující Rusko s anektovaným poloostrovem Krym už nemusí dávat takový smysl jako v minulosti. Britský deník The Independent upozornil, že Moskva přestala využívat Kerčský most k zásobování frontové linie. Odkazuje se na satelitní snímky společnosti Molfar. Rusové aktuálně využívají pozemní trasy na východě Ukrajiny. 

před 11 hodinami

před 12 hodinami

před 12 hodinami

Odboráři opustili jednání tripartity, potvrdil Středula. Podle vlády k tomu nebyl důvod

Odboráři předčasně opustili pondělní jednání tripartity, informovala ČT s odkazem na předsedu ČMKOS Josefa Středulu. Zástupci vlády, zaměstnavatelů a odborů řešili například aktuální situaci v zemědělství, ukotvení duálního systému vzdělávání do školského systému či vytvoření seznamu zemí, jejichž občané nebudou potřebovat k práci v Česku zvláštní povolení.

Zdroj: Jan Hrabě

Další zprávy