Naukowcy z Politechniki Krakowskiej opracowali biodegradowalne aerożele chitozanowe

Aerożele są biodegradowalne oraz biokompatybilne

Krakowscy naukowcy stworzyli biodegradowalne aerożele chitozanowe, które służą do hodowli różnych tkanek, w tym ludzkich i mogą znaleźć zastosowanie m.in. w transplantologii. Aerożele są wykorzystywane jako podłoże, na którym rozwijają się tkanki.

Aerożele chitozanowe mogą być wykorzystane w medycynie, a zwłaszcza w transplantologii. Inżynieria tkankowa stanowi alternatywę dla tradycyjnych przeszczepów. Komórki powstałe dzięki aerożelowemu podłożu mogą też wspomóc działanie leków antynowotworowych.

Powstałe na Politechnice Krakowskiej aerożele mają wyjątkowe właściwości. Jedną z nich jest biodegradowalność - rusztowanie po porośnięciu żywą tkanką ulegnie rozkładowi do nietoksycznych substancji, a te w naturalny sposób zostaną usunięte z organizmu. Tych biodegradowalnych właściwości nie mają stosowane obecnie powierzchnie (głównie syntetyczne) do hodowli tkanek.

Drugą cechą jest biokompatybilność, która oznacza, że komórki nie są odrzucane przez organizm. Otrzymane przez naukowców aerożele są antybakteryjne, nie wywołują krwotoków i stanów zapalnych, nie powodują alergii i stresu antyoksydacyjnego.

„Materiały służące jako rusztowania do hodowli komórek – tłumaczy kierownik zespołu badawczego dr inż. Marek Piątkowski - muszą umożliwiać im dostęp m.in. do składników odżywczych oraz tlenu, a także usuwać produkty przemiany materii oraz dwutlenek węgla. Dodatkowo, aby uzyskać wielowarstwową tkankę, komórki muszą mieć możliwość przemieszczania się oraz tworzenia trójwymiarowej struktury. To wszystko umożliwia obecność wielu porów w aerożelu."

Metoda otrzymania aerożeli jest bardzo tania. Koszt produkcji aerożelu do wyhodowania np. fragmentu skóry (20 cm3) to ok. 2 zł. Dla porównania koszt innych podłoży to ok. 1 tys. euro za 20 cm3.

Wkrótce wynalazek naukowców z PK ma przejść testy – przeprowadzone zostaną próby hodowli wybranych komórek (skóry, komórki glejowe, komórki układu nerwowego), pochodzących z banków komórek. Do komercyjnego stosowania wynalazku wewnątrz organizmu niezbędne jest przeprowadzenie badań nie tylko w środowiskach symulujących żywy organizm, ale również wewnątrz ciała – najpierw na zwierzętach.

Wynalazek naukowców z Wydziału Inżynierii i Technologii Chemicznej PK został nagrodzony złotym medalem na międzynarodowych targach wynalazczości w Brukseli – Brussels Innova 2016, otrzymał też pierwszą nagrodę w XI edycji konkursu Młody Wynalazca.

(mk)