Vodě odolná nanovlákna na bázi kyseliny hyaluronové by mohla najít uplatnění v biomedicíně
Příprava ve vodě nerozpustného nanovlákenného antimikrobiálního materiálu na bázi kyseliny hyaluronové a následný výzkum jeho vlastností pro případné využití v oblasti biomedicíny. To byly hlavní cíle odborníků z Centra nanotechnologií Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava ve spolupráci s kolegy ze společnosti Contipro. Výsledky jejich více než roční práce publikoval časopis Carbohydrate Polymers.
Výzkumníci využili jeden z derivátů kyseliny hyaluronové z produkce společnosti Contipro, která se výzkumem a výrobou této látky zabývá. Zatímco třeba pro kosmetické účely je velmi vítaná vysoká rozpustnost kyseliny hyaluronové ve vodě, pro využití v biomedicíně - například pro postupné uvolňování léčiv - je tato vlastnost nežádoucí. Proto se společnost Contipro zabývá modifikací polymerního řetězce kyseliny hyaluronové, kdy se využívají různé funkční skupiny, které rozpuštění polymeru ve vodě brání.
„My jsme jeden z derivátů použili a pomocí elektrostatického zvlákňování z něj připravili nanovlákna. Do nich jsme přidávali antiseptické látky a zkoumali různé vlastnosti materiálu. I ze studia odborné literatury vyplynulo, že jsme jako jedni z prvních vyvinuli nerozpustný nanovlákenný materiál na bázi kyseliny hyaluronové bez použití toxických rozpouštědel, který je připravený pro další využití i bez v jiných případech obvyklého síťování. To mimo jiné proces přípravy zkracuje a není nutné využívat často toxická činidla,“ objasnila první autorka práce a studentka doktorského programu Nanotechnologie Lenka Bardoňová, která svoji dizertační práci připravuje právě v partnerské soukromé firmě. Přípravě nanovlákenných vrstev pomocí elektrostatického zvlákňování se ve spolupráci s firmou Contipro věnovala i ve své diplomové práci, za niž loni získala v této kategorii třetí místo v soutěži Cena Wernera Siemense.
Výsledky provedeného základního výzkumu by se mohly později využít pro některé aplikace. Jelikož elektrostatické zvlákňování probíhá za vysokého napětí, vědci nejprve zkoumali, zda tento postup nemá vliv na použité látky. Ukázalo se, že k jejich významné degradaci nedochází. „Zjistili jsme také, že připravená nanovlákna ve vlhkém prostředí bobtnají, ztrácí svoji nanovlákennou strukturu a vlákna se slévají ve filmy. Také jsme sledovali antimikrobiální účinnost a vliv materiálů na životaschopnost buněk,“ doplnila Bardoňová.
Publikovaným článkem však výzkum podle autorů nekončí. V současné době se zaměřují zejména na uvolňování aktivních látek z nanovlákenného materiálu s cílem přesně porozumět mechanismům, které za těmito procesy stojí.
Text: Martina Šaradínová, PR specialista pro VaV