Vlákna jako pavučinky dokáží velké věci, v Liberci je zkoušejí využít pro hojení poškozených jater a kostí
Nanomateriály jako pomocníci při dopravě léčiv do konkrétního místa nebo jako prostředek pro hojení infikovaných ran. I takovému výzkumu se věnují v Ústavu pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace Technické univerzity v Liberci.
Tým Miroslavy Rysové je zatím na začátku využití nanomateriálů v kosmetice, ale v oblasti medicíny se systematicky věnují nanovlákenným nosičům, které přenášejí antiseptika a antibiotika, pomohou ránu zbavit infekce a materiál se rozloží. Nejnovější výzkum se věnuje materiálu na krvácivá poranění jater.
„Půjdeme do biochemické laboratoře, kde děláme různé úpravy nanovláken. A ta sousedí s laboratoří tkáňových kultur,“ vysvětluje Miroslava Rysová, vedoucí laboratoře tkáňových kultur.
Tam, kde to všechno vzniká
Je to místo plné kádinek, vah a vzadu jsou i buněčné kultury, inkubátory a flowboxy. Ale je tam i dřevěné prkénko, průbojníky a kladívko, velmi důležité nástroje.
„Nanovlákenné vrstvy se často velmi špatně stříhají do kultivačních destiček, ve kterých testujeme. Jsou to válečky a my potřebujeme vlákna dostat na dno, tudíž jsou nutné přesné kruhové výseče,“ vysvětluje Miroslava Rysová.
To, co vidíme tady v Petriho miskách, už je produkt, který teoreticky lze přiložit nebo vložit na ránu, a vypadá to jako papír.
Čtěte také
„Vzorky vypadají v podstatě stejně, liší se složením. To dělá vlastnosti jako rychlost degradace a podobně. Máme tady nanovlákna na bázi polykaprolaktonu, což je syntetický biopolymer. Rozkládá se pomalu v závislosti na různých vlastnostech zhruba půl roku až rok. Máme tady nanovlákna na bázi oxidu křemičitého,“ vypočítává Miroslava Rysová.
Jedinečné přírodní materiály
Na vzorky si můžu sáhnout, ale mám strach, že je poškodím. Na prstech mi totiž zůstávají vlákna, vypadají jako pavučinky.
„Pracujeme i s přírodními materiály, protože mají řadu unikátních vlastností. Pracujeme hodně s fytosanovými vlákny, ta velmi dobře přilnou na ránu nebo jakékoliv poškození. Do těchto nanovláken inkorporujeme různé typy léčiv. Záleží velmi na složení vláken – je možné léčiva vázat jen na povrch vláken, až potom, co máme vlákna připravena. Ale to můžete dělat jen na těch vláknech, která jsou v použitém rozpouštědle stabilně, většinou je to voda.“
„U těchto se to ale dělat nedá, protože se velmi rychle rozpouštějí, rychle přilnou a nezbylo by nic, takže v těchto případech se přidávají aktivní látky přímo do zvlákňovacích roztoků, a ta vlákna se tvoří už přímo s nimi.“
Kde to jinak nejde
Teoreticky se to tedy dá použít na venkovní rány nebo při operacích: „Teď zkoumáme třeba záplaty na krvácivá zranění jater. Když dojde k jejich poranění, silně krvácejí a zároveň se chirurgicky špatně sešívají, protože tkáň je velmi měkká. Dále se zabýváme materiály pro hojení kostí. Tam jsou to spíš výplňové materiály při rozsáhlejším úbytku kostí nebo různé dutiny, do kterých se vkládají augmentační materiály,“ popisuje Miroslava Rysová možné využití.
Čtěte také
Tohle jako vypadá jako kuličky z polystyrenu, ale nejsou. Materiál by se vkládal do kosti a pracoval by si tam, jak je třeba.
„Předpoklad je, že se materiál potom vstřebá, nahradí ho přirozená kost, v medicíně se už využívají různé typy bioskel, hydroxyapatitu a podobně.“ Tedy dočasná náhrada než si tkáň s tím místem poradí sama.
Ústav pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace Technické univerzity Liberec se výzkumu nanomateriálů v medicíně věnuje 10 let.
Související
-
Zlínské vědce napadlo využít nedopalky. Nanovlákna z nich zachycují hormony v odpadních vodách
Vědci ze zlínské Univerzity Tomáše Bati v Centru polymerních systémů vyvinuli metodu zpracování nedopalků na nanovlákna, která dokáží zachytit hormony v odpadních vodách.
-
Piliny stromů nekompromisně prozradí, jestli jsou v podzemních vodách pesticidy
Stromy slouží libereckým vědcům jako detektory nebezpečných pesticidů. Dokáží jen z pár pilin zjistit, co se ukrývá v podzemní vodě. Díky tomu jsou průzkumy levnější.
