Żelatyna z Gdańska może stać się opatrunkiem przyszłości

W gdańskim laboratorium zwykły materiał z kuchni dostał drugie życie i nagle zaczął zachowywać się jak tworzywo z medycznej przyszłości. Naukowcy z Politechniki Gdańskiej pokazali, że żelatyna, odpowiednio zmodyfikowana, potrafi zmieniać się w zaawansowany biomateriał. To nie jest efektowny eksperyment dla samej ciekawości – w tle są rany trudno gojące się, kontrolowane uwalnianie leków i rozwiązania, które mogą realnie wejść do medycyny.

• Z prostego składnika powstał materiał o zupełnie nowych właściwościach
• Materiał, który może zatrzymywać lek i chronić ranę
• Od laboratorium do leczenia droga jeszcze trwa

Z prostego składnika powstał materiał o zupełnie nowych właściwościach

Zespół dr. Tomasza Swebockiego z Instytutu Nanotechnologii i Inżynierii Materiałowej Politechniki Gdańskiej połączył żelatynę z rozpuszczalnikami głęboko eutektycznymi, tworząc tak zwane eutektożele. Badania prowadzono we współpracy z Uniwersytetem Łódzkim oraz CEA Saclay we Francji, a ich punkt wyjścia był zaskakująco skromny – tani, dobrze znany surowiec, który po odpowiednim przygotowaniu zyskał nowe możliwości.

Ten kierunek badań nie jest przypadkowy. Na PG od lat rozwijane są rozwiązania z pogranicza inżynierii biomedycznej, biomateriałów i technologii wspierających leczenie przewlekłe. Uczelnia prowadzi też Centrum BioTechMed, gdzie naukowcy pracują nad nowoczesnymi technologiami dla medycyny, biotechnologii i poszukiwania nowych leków.

– Połączenie dobrze znanej żelatyny z rozpuszczalnikami głęboko eutektycznymi pozwala „zaprojektować” zupełnie nowe właściwości materiału – od transportu cząsteczek po działanie przeciwbakteryjne i biozgodność – mówi dr Tomasz Swebocki, prof. PG.

Materiał, który może zatrzymywać lek i chronić ranę

Najważniejsza wartość tego rozwiązania tkwi w tym, że jego cechy można regulować. Naukowcy podkreślają, że zmiana rodzaju i stężenia DES wpływa na strukturę sieci polimerowej oraz sposób, w jaki wewnątrz materiału poruszają się cząsteczki. Właśnie dlatego eutektożele mogą działać jak nośnik substancji leczniczych albo jak bariera spowalniająca ich uwalnianie.

To otwiera drogę do zastosowań, które w medycynie są szczególnie potrzebne. Chodzi między innymi o systemy kontrolowanego podawania leków oraz nowoczesne opatrunki dla ran trudno gojących się – także tych związanych z cukrzycą, po przeszczepach czy powstających w wyniku zakażeń na polu walki. W badaniach liczy się tu nie tylko skuteczność, ale też bezpieczeństwo dla tkanek, dlatego istotna jest biokompatybilność materiału.

Naukowcy zwracają uwagę, że eutektożele wykazują także właściwości przeciwbakteryjne wobec bakterii takich jak Escherichia coli i MRSA. To właśnie ten element może mieć duże znaczenie przy opatrunkach, gdzie walka z infekcją bywa równie ważna jak samo zamknięcie rany.

Od laboratorium do leczenia droga jeszcze trwa

Badania pokazały również, że nawet niewielka zmiana składu chemicznego może przełożyć się na wyraźną różnicę w działaniu materiału. W jednych wariantach eutektożel zachowuje się jak „gąbka molekularna”, która zatrzymuje substancję wewnątrz struktury, w innych tworzy ciaśniejszą barierę i wydłuża czas przenikania leku.

Dr Swebocki zaznacza, że kolejnym etapem będzie sprawdzenie tych materiałów w bardziej złożonych modelach biologicznych. Dopiero wtedy będzie można lepiej ocenić, jak zachowują się w warunkach zbliżonych do rzeczywistego gojenia ran. Dla Gdańska to kolejny przykład tego, że na Politechnice Gdańskiej nie powstają wyłącznie teorie do laboratoriów, ale rozwiązania, które mogą z czasem trafić do klinik i gabinetów medycznych.

na podstawie: Urząd Miejski w Gdańsku.