Zahlavi

Z laboratoře k lidem: příběh hojivého gelu má své pokračování

08. 04. 2021

Začněme hádankou. Co mají společného kontaktní čočky a gel na popáleniny? Více než by člověk čekal – zaprvé speciální materiál na bázi hydrofilního polymeru, zadruhé osobu vynálezce, jenž stál u jeho zrodu, a zatřetí patent Ústavu makromolekulární chemie AV ČR. Tamní vědci nyní vyvinuli novou generaci přípravků na hojení ran – pod značkami HemaGel NEW a HemaCut SPRAY budou pomáhat s takzvaným vlhkým hojením, které podporuje vznik nových buněk tkáně, a zabraňuje infekci, aby se dostala do rány. Látky z této rodiny jsou skvělým příkladem úspěšné cesty od základního akademického výzkumu ke konkrétní aplikaci.

Již brzy, 23. dubna, si budeme připomínat výročí patentu, díky kterému se česká věda výrazně proslavila i za hranicemi. Právě před 66 lety byl zapsán do patentové knihy vynález Otto Wichterleho a jeho žáka Drahoslava Líma – hydrofilní gel zvaný polyHEMA, základ pro pozdější kontaktní čočky, bez nichž si dnes mnoho krátkozrakých již nedokáže představit svůj život.

Hydrofilní polymery založené na poly(2-hydroxyethylmethakrylátu) však stojí i za dalším pomocníkem, jehož účinek lidé oceňují ve chvílích, kdy se poraní, spálí nebo je trápí proleženiny. „Polymery jsou tvořeny velkými makromolekulami, navzájem propojenými do sítě. To zabraňuje jejich průniku přes kůži do těla, takže zůstávají na povrchu rány, kde dlouhodobě působí,“ vysvětluje Zdeňka Sedláková z Ústavu makromolekulární chemie AV ČR.

Vychytávání volných kyslíkových radikálů
Vychytávání volných kyslíkových radikálů v ráně díky polymerové síti

Jako důležitá součást této sítě fungují lapače volných kyslíkových radikálů, díky nimž se daří v ráně potlačovat vznik zánětu. Volné kyslíkové radikály jsou zlomyslnými rarášky – vytvářejí se všude tam, kde dojde k poranění. Platí přitom rovnice: čím horší hojení, tím více radikálů, a tím komplikovanější novotvorba tkáně. Je jasné, že takovému bludnému kruhu se zraněný člověk chce za každou cenu vyhnout.

Od čoček ke gelu
„Při jednom z výzkumů jsme se zabývali chemickými procesy v oku, které je popálené intenzivním UV zářením. Naměřili jsme přitom velké koncentrace právě volných kyslíkových radikálů. Zkusili jsme vytvořit kontaktní čočku, která obsahovala lapače těchto radikálů. A ona dokázala oko velmi rychle vyléčit,“ nastínil cestu od kontaktních čoček ke gelu na rány Jiří Labský, jeden z autorů druhého zásadního patentu pro Ústav makromolekulární chemie AV ČR, při uvedení první generace HemaGelu na český trh v roce 2007.

Od té doby si léčivo získalo příznivce po celém světě, mimo jiné i v Saúdské Arábii nebo Japonsku, a nyní přicházejí chemici ve spolupráci s firmou VH Pharma s vylepšeným gelem obohaceným o novou polymerní síť IPN a také s přípravkem nanášeným formou spreje.

„Pro HemaCut SPRAY jsme vyvinuli nové složení polymerní sítě, které lze aplikovat pomocí mechanického rozprašovače. Po nastříknutí se na ráně vytvoří přilnavá prodyšná vrstva, která je voděodolná a stejně jako HemaGel má protizánětlivé účinky, čímž urychluje hojení rány,“ popisuje Zdeňka Sedláková.

I české slunce dokáže způsobit nepříjemné popálení pokožky
I české slunce dokáže způsobit nepříjemné popálení pokožky. Jejich hojení uspíší aplikace hydrofilního gelu.

Sprej tak bude moci sloužit jako rychlé řešení pro povrchová poranění kůže – drobné trhliny a praskliny, popáleniny prvního stupně, puchýře, odřeniny, řezné, sečné nebo tržné rány, zatímco HemaGel NEW je vhodný i pro závažnější zranění, například popáleniny druhého stupně, ale i k léčení chronických proleženin nebo bércových vředů.

Molekuly pro život
„Výzkum zaměřený na vývoj nových polymerních materiálů s unikátními léčebnými vlastnostmi patří mezi stěžejní výzkumné úkoly v našem ústavu. Ve vývoji biomedicínských polymerů pokračujeme i nadále. Pevně věřím, že naše práce brzy vyústí v další úspěšné aplikace,“ říká Jiří Kotek, ředitel Ústavu makromolekulární chemie AV ČR. O potenciálu hydrogelů ostatně svědčí skutečnost, že už nyní se využívají v tkáňovém inženýrství, například jako urologické implantáty.

Polymerní soustavy také podporují růst poškozených tkání a pomáhají ve vývoji nosičů terapeutických či diagnostických látek. Takové makromolekuly si můžeme představit jako vláčky, které zavezou lék přímo k nemocné buňce, třeba nádoru. Za syntézu polymerních léčiv byla nedávno oceněná Lenka Kotrchová, o svém výzkumu nám prozradila více v rozhovoru.

Text: Jana Bečvářová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto: Shutterstock, archiv ÚMCH AV ČR

Licence Creative Commons Text je uvolněn pod svobodnou licencí Creative Commons.