„Díky našemu výzkumu umíme vytvořit gelovou mikročástici, která má definovaný tvar, a tak do ní například můžeme vepsat číslo. Tuto částici dokážeme umístit přímo na formulaci léčiva (tabletku), a protože je z čistého biopolymeru, může být naprosto bezpečně užita spolu s vlastním léčivem. Pokud se pak podíváte na tabletu pod mikroskopem, můžete si číslo přečíst,“ uvedl Ivan Řehoř z Ústavu chemického inženýrství VŠCHT.
Proč se někdo hroutí a komu pandemie naopak nevadí? Vědci mapují dopad viru na duši |
Číslo na tabletce by v praxi mělo být spárované s číslem šarže na obalu léčiva. Jen výrobce bude znát klíč. Při pochybnostech o pravosti pak uživatel, třeba přes mobilní aplikaci, pošle obě čísla výrobci. Ten odpoví, zda jde o originál či padělek. Řehoř řekl, že není jasné, kdy by se objev do praxe mohl dostat. Například bude nutné získat investory.
Podle VŠCHT je nyní asi deset procent léčiv prodaných ve světě padělaných. Řada padělků je navíc pro své uživatele nebezpečná kvůli špatné koncentraci účinné látky či toxickým příměsím.
Při přípravě museli vědci vyřešit problém, jak nastavit „vhodný mix“. Existují ve vodě rozpustné polymery, které se po ozáření provážou do sítí - gelů. Gel, byť obsahuje mnoho vody, má již pevný tvar, který získá osvětlením určitých částí polymeru. Schopnost tvořit gely po osvícení mají ovšem jenom syntetické polymery.
Směs vytvarovaná světlem
Řehoř řekl, že syntetické polymery nechtěli využít pro bioaplikace, protože hrozí to, že jako cizorodý materiál vyvolají odpověď imunitního systému, která může vést k zánětu, alergické reakci a při chronické expozici i ke vzniku rakoviny. Biopolymery, tedy polymery získávané z živých zdrojů, použité v projektu tyto problémy nezpůsobují, na druhou stranu je však nelze tvarovat pomocí světla. Výzkumníci tak zvažovali, jak vzít „to nejlepší z obou světů“. Nakonec smíchali syntetický polymer s biopolymerem.
„Tuto směs jsme vytvarovali světlem, kde vzniklý gel držel tvar pomocí vazeb syntetického polymeru, zatímco biopolymer zůstal uvězněn v jeho struktuře. Poté jsme chemicky svázali do sítě i ten uvězněný biopolymer,“ řekl vědec a dodal: „Tak nám vznikly dvě vzájemně propletené makromolekulární sítě. V posledním kroku jsme selektivně rozpustili síť syntetického polymeru, a získali tak mikroobjekt přesně definovaného tvaru, který je tvořen čistým biopolymerem. Je to jednoduchý postup, který kupodivu ještě nikoho nenapadl. Navíc se dá využít u celé řady biopolymerů.“ Uvedl, že objev je zároveň dalším příspěvkem k výzkumu vývoje umělých tkání.
Autoři výsledky výzkumu publikovali v časopise Biomaterials Science. Tým nyní pracuje na takzvaném mikrofluidním syntetizátoru, v němž by byly kroky výrobního procesu seřazeny za sebou a který by hydrogelové mikročástice chrlil v počtech desetitisíců za hodinu.
