Badatelé představili 3D materiály pro rekonstrukční a plastickou chirurgii

Dají se snadno vyrobit, jsou netoxické, biologicky odbouratelné a podporují růst buněk. Řeč je o materiálech na bázi želatiny, které se používají zejména v plastické a rekonstrukční medicíně. Výzkumníci z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR ve spolupráci s univerzitou v belgickém Gentu tyto materiály zkoumají, vylepšují jejich vlastnosti, a rozšiřují tak možnosti jejich využití v medicíně. Článek věnovaný 3D tisknutelným materiálům, které lze jednoduše sledovat na rentgenu nebo počítačové tomografii, otiskl vědecký časopis ACS Applied Engineering Materials.

Materiály na bázi želatiny se využívají zejména v plastické a rekonstrukční chirurgii. Když lékaři vloží implantáty do ran, tělo se jich postupně zbavuje a nahrazuje je svou vlastní tkání. Zmíněné látky tak urychlují hojení, a dokonce umožňují úplné opětovné vytvarování, například při rekonstrukci prsou po mastektomii. Navíc je možné materiály tisknout na 3D tiskárně každému pacientovi na míru.

Dosud však bylo velmi obtížné sledovat odbourávání těchto materiálů v těle pomocí běžných zobrazovacích metod. A právě na tuto slabinu se zaměřil výzkumný tým z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR. Rentgen-kontrastní složka, kterou badatelé do materiálů nově dodali, umožňuje pozorovat, jak rychle implantát v průběhu času ubývá a zda není poškozený.

Ondřej Groborz působí v Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR ve vědecké skupině Tomáše Slaniny.

Za výzkumem stojí Ondřej Groborz, který působí ve vědeckém týmu Tomáše Slaniny. K vylepšování materiálů říká: „Na toto téma vzniká celá série odborných textů. První z nich představuje materiál na bázi želatiny, který je možné sledovat pomocí magnetické rezonance. Ve druhém článku, aktuálně zveřejněném v časopise Applied Engineering Materials, přidáváme možnosti zobrazení pod rentgenem nebo na CT.“

Na základě získaných dat lze navrhnout implantáty tak, aby se v těle odbourávaly co nejefektivněji. Tkáně v lidském těle totiž rostou různě rychle, čemuž je třeba přizpůsobit vlastnosti implantátu. Cílem je, aby se rozpouštěl stejnou rychlostí, jakou roste zdravá tkáň.

Na výzkumu spolupracuje český vědec se skupinou polymerní chemie a biomateriálů z univerzity v belgickém Gentu. Belgie patří v medicínském využití implantátů s touto strukturou k průkopníkům. Spolupráce obou vědeckých institucí má navíc potenciál přesáhnout i do komerční sféry. Pracoviště už podala patentovou přihlášku k užití popisovaných materiálů v plastické a rekonstrukční chirurgii.

Připravila: Markéta Wernerová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR, s využitím tiskové zprávy ÚOCHB AV ČR
Foto: Shutterstock; Tomáš Belloň, Ústav organické chemie a biochemie AV ČR

Přečtěte si také

• Krotitelé molekul: vědci objevili, jak zvýšit kapacitu molekulárních čipů
• Od vynálezu k praxi. Firma vyzkouší metodu jednodušší výroby metanolu
• Proč se Země a Venuše vyvinuly odlišně? Napoví mise, jíž se účastní i Češi
• Nová zobrazovací metoda pomůže rychleji identifikovat například rakovinné tkáně
• AMULET se zaměří na vývoj multiškálových materiálů, získal téměř půl miliardy
• Počítačový model ucha: čeští vědci vyvinuli unikátní nástroj ke zkoumání sluchu
• Čeští vědci odhalili π-díru v molekulách, potvrdili tak dekády známou teorii
• Česká kosmická mise SLAVIA chce pátrat po pokladech vesmíru
• Díky novému objevu týmu Pavla Hobzy by se mohly přepisovat učebnice chemie
• Inženýrka nových proteinů. Kristýna Boušová přetváří svět buněk a molekul