Na Univerzitě Tomáše Bati ve Zlíně vznikají biomateriály budoucnosti

Věděli jste, že problematikou a vývojem kvalitního biomateriálu se v rámci výzkumu zabývají i na UTB ve Zlíně, konkrétně výzkumný směr Biomateriály? Členky projektu, Ing. Leona Mahelová, Ing. Simona Káčerová, Ing. Martina Martínková a Ing. Karolína Kocourková, se zabývají hlavně výzkumem biomateriálů druhé generace, které se budou moci uplatnit nejen jako náhrada nefunkční části organismu, ale zároveň budou mít schopnost řídit i některé buněčné procesy.

Následkem úrazu, zánětu, či nádorového onemocnění může dojít ke ztrátě části kosti. V dosavadní medicíně by se chybějící část nahradila např. kostním cementem nebo kovovou náhradou, což však s sebou nese riziko infekcí a estetických vad. „V novém přístupu by se použil na míru připravený biomateriál, který by podporoval množení a migraci kostních buněk. To by vedlo k prorůstání nové tkáně do vnitřních struktur biomateriálu až by došlo k přestavbě implantátu ve vlastní živou kost. Proces tak končí kompletní regenerací chybějící kosti,“ vysvětluje Ing. Leona Mahelová hlavní řešitelka projektu. 

Výzkum už přinesl první úspěchy 

Rok a půl od spuštění výzkumného projektu JUNG (Juniorské granty UTB ve Zlíně), si již členové mohou připsat hned několik úspěchů. Jedním je například vytvoření strukturovaného materiálu, který napodobuje hierarchickou strukturu tkání, konkrétně má specifickou stavbu s póry o řádově různých velikostech. To umožňuje lépe kontrolovat chování buněk, zároveň díky tomu bude takový materiál ještě více podporovat tvorbu nové tkáně. „Na základě těchto a dalších výsledků jsme vydali i tři odborné články v mezinárodních impaktovaných časopisech, další dva články jsou v procesu přípravy. Tím ale naše práce nekončí,“ říká Ing. Leona Mahelová. 

Co jsou vlastně biomateriály?  

Mnoho z nás nejspíš stále ještě tápe nad definicí tohoto pojmu. Přesto je pravděpodobné, že některý z dnes běžně používaných biomateriálů již má někdo implantován, nebo s ním alespoň přišel do kontaktu. Jsou to například zubní implantáty, kloubní náhrady, kochleární implantáty řešící ztrátu sluchu, kardiostimulátory a veškeré další implantáty, včetně umělých srdečních chlopní a různých typů stentů. Biomateriály jsou také chirurgické nitě, kontaktní čočky a mnoho dalších.  „Biomateriály mohou mít velmi různorodé vlastnosti i složení, podmínkou však stále zůstává, aby nevyvolávaly nechtěnou reakci organismu. Snahou naší výzkumné skupiny je, aby nové biomateriály měly přidanou biologickou hodnotou, tedy aby byly nejen bezpečné, ale navíc aby na živé tkáně působily pozitivně,“ říká Ing. Leona Mahelová z UTB ve Zlíně.  

Kde celý výzkum probíhá?  

Důležitou roli hrají Laboratoře Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně a v Centru polymerních systémů, kde se celý výzkum po většinu času odehrává. Laboratoře jsou vybavené širokou škálou přístrojů, mezi nejzajímavější zařízení patří například bioreaktor, který umožní napodobení přirozeného prostředí buněk. Na rozdíl od klasického testování lze navíc díky tomuto přístroji napodobit hned několik dynamických faktorů, jako je pohyb, průtok krve nebo elektrické pole běžně se vyskytující v živém organismu. Do budoucna by také mohl takový bioreaktor alespoň z části nahradit testování biomateriálů na zvířatech, které při dnešních podmínkách stále nelze před klinickými aplikacemi vynechat. 

O Univerzitě Tomáše Bati 

Univerzita Tomáše Bati je otevřenou a flexibilní vysokou školou, která se zaměřuje na rozvoj  ústředních hodnot: podnikavosti, otevřenosti, užitečnosti, tvořivosti a odpovědnosti. I díky tomu patří k prvním vysokým školám v Česku, které získaly prestižní institucionální akreditace. Ve výzkumu má UTB významné výsledky zejména v oblasti polymerního inženýrství, aplikované informatiky nebo kreativních oborů. Špičková výzkumná pracoviště slouží zároveň jako ideální prostředí pro výuku studentů i pro spolupráci s firmami a institucemi. Univerzita je pravidelně velmi dobře hodnocena v mezinárodním srovnání.