Vědci z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR [ÚOCHB] ve spolupráci s univerzitou v belgickém Gentu zkoumají vlastnosti materiálů na bázi želatiny užívaných ve zdravotnictví. Nyní přišli s možností jejich sledování na přístrojích.
V článku, který vydává vědecký časopis ACS Applied Engineering Materials, výzkumníci představili 3D tisknutelné materiály, které lze jednoduše sledovat na rentgenu nebo na počítačové tomografii [CT].
„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, který zaujal časopis Applied Engineering Materials, přidáváme možnosti zobrazení pod rentgenem nebo na CT,“ přiblížil Ondřej Groborz z vědeckého týmu Tomáše Slaniny v ÚOCHB.
Materiály na bázi želatiny se více zkoumají posledních deset let. Snadno se vyrobí, nejsou toxické, jsou biologicky odbouratelné, a tím podporují růst buněk. Využívají se převážně v plastické a rekonstrukční chirurgii. Když lékaři vloží takové implantáty do ran, tělo se jich postupně zbavuje a nahrazuje je svou vlastní tkání. Zmíněné látky tak urychlují hojení. I umožňují opětovné tvarování, například při rekonstrukci prsou po mastektomii. Materiály lze navíc tisknout na 3D tiskárně přímo pro každého pacienta.
Co řeší výzkumníci ÚOCHB
Dosud bylo ale nutné se vypořádat se slabinou, kterou pomáhá odstranit právě výzkum z ÚOCHB. A sice, že bylo jen velmi obtížné sledovat odbourávání těchto materiálů v těle pomocí běžných zobrazovacích metod. Rentgen-kontrastní složka, kterou badatelé do materiálů nově dodali, umožňuje pozorovat, jak rychle implantát v průběhu času ubývá a jestli není poškozený.
Na základě získaných dat lze navrhnout implantáty tak, aby se v těle odbourávaly co nejefektivněji. Tkáně v lidském těle rostou různě rychle a tomu se přizpůsobují vlastnosti implantátů. Cílem je, aby se rozpouštěl stejnou rychlostí, jakou roste zdravá tkáň.
Klasická magnetická rezonance potkana
[Zdroj: ÚOCHB AV ČR]
[Vlevo] Klasická magnetická rezonance potkana [¹H MRI], příčný řez zhruba v místě pasu. Červená šipka ukazuje na místo implantace nového [fluorovaného] implantátu; bílá šipka ukazuje na místo implantace staršího typu implantátu. [Uprostřed] Zobrazení stejné části potkana, ale s metodou na zobrazení fluoru [¹⁹F MRI], na obrázku je skvěle vidět tvar nového implantátu, ale starší typ není vidět. [Vpravo] Spojení obrázku z ¹H MRI a ¹⁹F MRI nám ukáže velikost a tvar implantátu a jeho anatomické umístění.
—
Na výzkumu spolupracuje český vědec se skupinou vědců polymerní chemie a biomateriálů z univerzity v belgickém Gentu. Belgie patří v medicínském využití implantátů s touto strukturou mezi průkopníky. Spolupráce mezi ÚOCHB a Gentem má navíc potenciál přesáhnout i do komerční sféry. Obě pracoviště již podala patentovou přihlášku k užití popisovaných materiálů v plastické a rekonstrukční chirurgii.
–RED–
