Prof. Bogusław Buszewski: Opatrunki z glonów mogą pomóc w leczeniu trudno gojących się ran
Data: 03.09.2019
Źródło: PAP
Naukowcy podglądają okrzemki i chcą je wykorzystać w medycynie. Badacze analizują zdolność mikroskopijnych glonów do syntezy krzemionki. Z tej trójwymiarowej, ażurowej nanostruktury można stworzyć biokompozyty do produkcji opatrunków na trudno gojące się rany, odleżyny lub infekcje skórne.
– W poszukiwaniu rozwiązań dla nowoczesnych technologii bogatym źródłem inspiracji są także mikroorganizmy, a wśród nich okrzemki, budujące pancerzyki z krzemionki o niezwykle złożonej, porowatej nanostrukturze – mówi prof. Bogusław Buszewski z Wydziału Chemii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, który jest kierownikiem projektu naukowego BIOG-NET.
Okrzemki to jednokomórkowe algi, występujące na całej kuli ziemskiej, we wszystkich środowiskach wodnych, także na lodzie i śniegu. Ich krzemionkowe pancerzyki mają średnicę około 10 mikrometrów, czyli jednej setnej milimetra. Chociaż są tak mikroskopijne, mają porowatą strukturę, a ich powierzchnia jest pofałdowana i pocięta licznymi szczelinami.Ta ażurowość najbardziej fascynuje naukowców i inżynierów. Dzięki niej, szkielety okrzemek można potraktować, jako punkt wyjścia do opracowania nowej generacji nanomateriałów krzemionkowych, biokompatybilnych z organizmami żywymi. Ponadto, mogą one spełniać rolę „pudełka” lub „magazynu” dla biologicznie aktywnych substancji, uwalnianych w zależności od potrzeb i przeznaczenia. Kilka ośrodków naukowych na świecie próbowało już wykorzystać okrzemki, jako nośniki leków.
Naukowcy z konsorcjum BIOG-NET zamierzają stworzyć innowacyjne kompozyty nanokrzemionkowe. Będą modyfikować szkielety okrzemek i modyfikować za pomocą różnych metali – np. rutenu czy srebra - aby nadać im zupełnie nowe, unikalne właściwości. Tak powstaną biokompozyty posiadające zdolności chłonne bądź też uwalniające określone substancje lecznicze.
– Opatrunki takie mogą być wykorzystywane w leczeniu trudno gojących się ran, odleżyn lub infekcji skórnych- – tłumaczy prof. Buszewski.
Aby jednak doszło do stworzenia takich opatrunków, najpierw badacze muszą ustalić, w jakich warunkach można wydajnie hodować okrzemki. Opracują też sposoby na zaawansowane, precyzyjne obrazowanie i modelowanie ich struktur powierzchniowych. Potem nauczą się przekształcać pozyskane od mikroorganizmów nanostruktury krzemionkowe w potrzebne produkty.
W projekt BIOG-NET zaangażowanych jest aż sześć ośrodków naukowych. Oprócz Wydziału Chemii UMK w Toruniu są to: Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Szczecińskiego, Wydział Mechaniczny Politechniki Białostockiej, Wydział Chemii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Wydział Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej oraz Wydział Biologii i Biotechnologii Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie.
Fundacja na rzecz Nauki Polskiej (FNP) w ramach programu TEAM-NET przekazała na badania w tym projekcie 21 mln zł.
Okrzemki to jednokomórkowe algi, występujące na całej kuli ziemskiej, we wszystkich środowiskach wodnych, także na lodzie i śniegu. Ich krzemionkowe pancerzyki mają średnicę około 10 mikrometrów, czyli jednej setnej milimetra. Chociaż są tak mikroskopijne, mają porowatą strukturę, a ich powierzchnia jest pofałdowana i pocięta licznymi szczelinami.Ta ażurowość najbardziej fascynuje naukowców i inżynierów. Dzięki niej, szkielety okrzemek można potraktować, jako punkt wyjścia do opracowania nowej generacji nanomateriałów krzemionkowych, biokompatybilnych z organizmami żywymi. Ponadto, mogą one spełniać rolę „pudełka” lub „magazynu” dla biologicznie aktywnych substancji, uwalnianych w zależności od potrzeb i przeznaczenia. Kilka ośrodków naukowych na świecie próbowało już wykorzystać okrzemki, jako nośniki leków.
Naukowcy z konsorcjum BIOG-NET zamierzają stworzyć innowacyjne kompozyty nanokrzemionkowe. Będą modyfikować szkielety okrzemek i modyfikować za pomocą różnych metali – np. rutenu czy srebra - aby nadać im zupełnie nowe, unikalne właściwości. Tak powstaną biokompozyty posiadające zdolności chłonne bądź też uwalniające określone substancje lecznicze.
– Opatrunki takie mogą być wykorzystywane w leczeniu trudno gojących się ran, odleżyn lub infekcji skórnych- – tłumaczy prof. Buszewski.
Aby jednak doszło do stworzenia takich opatrunków, najpierw badacze muszą ustalić, w jakich warunkach można wydajnie hodować okrzemki. Opracują też sposoby na zaawansowane, precyzyjne obrazowanie i modelowanie ich struktur powierzchniowych. Potem nauczą się przekształcać pozyskane od mikroorganizmów nanostruktury krzemionkowe w potrzebne produkty.
W projekt BIOG-NET zaangażowanych jest aż sześć ośrodków naukowych. Oprócz Wydziału Chemii UMK w Toruniu są to: Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Szczecińskiego, Wydział Mechaniczny Politechniki Białostockiej, Wydział Chemii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Wydział Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej oraz Wydział Biologii i Biotechnologii Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie.
Fundacja na rzecz Nauki Polskiej (FNP) w ramach programu TEAM-NET przekazała na badania w tym projekcie 21 mln zł.
