Bizarní e-mail o „pytlících na děti“, prací papírky šetrné ke kůži nebo oční kapky s nanočásticemi. Výzkum Miroslavy Rysové a Oddělení aplikované biologie na CXI TUL ukazuje, že cesta od laboratorního výzkumu k praktickému produktu bývá překvapivá, náročná, ale často mnohem pragmatičtější, než si firmy na začátku představují.
Kdy jste poprvé zjistila, že se chcete věnovat právě výzkumu spojenému s nanovlákny?
K výzkumu jako takovému jsem se dostala již během studia. Nebylo to tak, že by mě uchvátila samotná nanovlákna, protože těch v té době už bylo všude plno, spíše kombinace materiálu a jeho možné aplikace. Kromě nanovláken se v medicíně využívají také hydrogely, různé 3D struktury, nanočástice jako takové či hybridní struktury. Je toho obrovské množství a každá z těch struktur má nějaké výhody a nevýhody. Je to takové malé univerzum, které můžete hodnotit a zahrabat se v něm na celý život.
Zabýváte se tedy materiály, které mohou mít využití v medicíně, kosmetice nebo v biotechnologii. Jak v takovém případě probíhá proces výzkumu a vývoje konkrétního produktu?
Ten proces se pokaždé trochu liší. Dříve jsme měli připravený materiál s určitým potenciálem a hledali jsme firmu, která by si ověřila, zda by ho mohla využít ve svých produktech a případně komercializovat. Momentálně jsme spíše v kontaktu s různými firmami a řešíme jejich konkrétní požadavky. Často se tak zabýváme dovyvinutím materiálu, testováním jeho vlastností, například bezpečností, zlepšením nějakého konkrétního parametru a podobnými záležitostmi.
Dostali jsme se tak třeba k malé liberecké firmě EcoHaus, která se zaměřuje na výrobu pracích papírků. Pro ni jsme nedávno testovali biokompatibilitu vůči kůži. Bylo potřeba potvrdit, zda textilie v nich upravené kůži neiritují, aby tuto informaci bylo možné propagovat mezi zákazníky a produkt se dal označit za šetrnou a bezpečnou alternativu ke klasickým přípravkům.
Jak zohledňujete regulatorní požadavky při vývoji materiálů?
Regulatorní požadavky se v tomto odvětví musí samozřejmě dodržovat vždy. Kromě vývoje materiálů se částečně věnujeme také testování jejich funkčnosti. Do té spadá hodnocení požadovaných vlastností a samozřejmě i bezpečnost při aplikaci. Například pro medicínské či kosmetické aplikace je u materiálu velice významná rychlost degradace, bezpečnost pro pacienta nebo zákazníka, a kromě toho také bioaktivita. Tedy schopnost působit na živou tkáň, kdy materiál může například podporovat hojení rány u medicínských produktů nebo stimulovat produkci kolagenu u těch kosmetických. To je ale jen příklad a těch možností je obrovské množství, vždy s ohledem na konkrétní produkt, materiál a aplikaci. Kromě vývoje nabízíme firmám také možnost předtestování vybraných vlastností, například právě biokompatibility. Naše laboratoř sice není součástí akreditované laboratoře CXI TUL, ale dáváme tím firmám možnost ověření vlastností jejich produktu před investicí do drahých akreditovaných testů. Firma tím získá větší šanci, že její produkt v hodnocení uspěje, nebo případně impuls k nutným úpravám produktu.
Testujete materiály i na zvířatech?
Ne, využíváme metodu in vitro – tedy ve skle – a ex vivo – mimo živý organismus. Jsou to systémy, které se vytvářejí v laboratoři a lze z nich alespoň částečně získat podobnou odezvu jako od živých organismů. Zároveň se tyto metody snažíme vyvíjet, protože právě pro in vitro testování existuje obrovský segment trhu, který se neustále rozvíjí a má velký komerční potenciál.
Můžete přiblížit nějaké úspěšné projekty z posledních let a čím se zabývaly?
Lze zmínit například evropský projekt Cellux, který na univerzitě vedla Alena Ševců a na němž se podílelo široké mezinárodní konsorcium. Testovaly se v něm oční kapky s nanočásticemi oxidu ceričitého jako terapie pro degenerativní onemocnění oka. Byl to velmi zajímavý projekt, který měl i poměrně pozitivní výsledky.
My jsme hodnotili, jestli nanočástice neovlivňují oční epitel a mikrobiom. U takového terapeutického přípravku totiž nesmí docházet k poškození okolní tkáně ani jejích přirozených součástí. Nezabývali jsme se jen bezpečností pro oční buňky, ale například také vlivem na střevní epitel. Pokud by totiž pacient kapky omylem spolkl, musí být jasné, že jsou bezpečné i mimo samotné oko. Těch projektů je ale hodně a každý skrývá trochu jiné výzvy.
Hledáte v současnosti partnery pro konkrétní projekty a co mohou firmy očekávat, pokud se zapojí do výzkumu společně s vaším ústavem?
Partnery hledáme průběžně. Nejde nám ale jen o firmy pro konkrétní projekty, spíš o ty, které zaujme naše práce a chtějí s námi mluvit o tom, co potřebují zlepšit nebo vyřešit.
Mohou očekávat nejen profesionalitu, ale také reálný pohled na věc. Ve výzkumu je podle mě zásadní neslibovat firmám něco, čeho nemůžeme dosáhnout a co nemůžeme podložit reálnými výsledky. Nejen z hlediska vědecké etiky je důležité nepřikrášlovat výsledky jen proto, aby zněly lépe. Proto chceme vždy poskytovat relevantní informace, realistický pohled na věc a zároveň chuť pro invenci a hledání ne zcela běžných, konvenčních řešení.
Za obrovskou výhodu tohoto ústavu považuji také multidisciplinaritu. I přesto, že má ústav rozsáhlou působnost, tak se tu z velké části všichni známe. Máme přehled o činnostech různých skupin a když nejsme schopni konkrétní problém vyřešit my, tak to neznamená, že to nezvládne jiná z výzkumných skupin na ústavu.
Spolupráce vědy s praxí ale určitě nepřináší jen technické výzvy, tabulky a testování. Pamatujete si za ty roky na moment, který vás opravdu pobavil?
Vtipných momentů je hodně, jen nejsou všechny úplně publikovatelné. Ale například před několika lety přišel e-mail, že dorazí nějaký doktor, který má zájem o pytlíky na děti. Jelikož jsme zvyklí, že občas chodí bizarní požadavky, tak to člověku nepřijde ani tak divné.
Potom dorazil český neonatolog, který pracuje v Irsku a doopravdy ho zajímaly materiály vhodné pro dočasnou ochranu předčasně narozených dětí, které prostě jen označil jako pytlíky. Potřeboval něco lepšího. Z toho e-mailu nakonec vznikla nečekaná a strašně zajímavá spolupráce na 3D tištěných maskách pro předčasně narozené děti, personalizovaných tak, aby jim lépe seděly na obličej. Na tom se v obrovské míře podílela naše 3D tisková laboratoř, kde jsou schopni vytvářet úžasné výtvory z nejrůznějších typů materiálů. Myslím, že to je příklad nejen vtipného momentu, ale také ukázka úžasné multidisciplinarity CXI TUL.
Zdroj: Ústav pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace Technická univerzita v Liberci
- Autor článku: ne
- Zdroj: Technická univerzita v Liberci
