Nowatorskie materiały hybrydowe do opatrywania trudno gojących się ran onkologicznych i cukrzycowych opracowuje Zespół Chemii i Inżynierii Peptydów i Białek Politechniki Łódzkiej pod kierownictwem prof. dr hab. inż. Beaty Kolesińskiej. Projekt „Innowacyjne materiały hybrydowe użyteczne w wytwarzaniu opatrunków do leczenia stopy cukrzycowej” jest nominowany do EUROPEAN QUALITY CERTIFICATE® 2022 w kategorii: Nauka
Zespół Chemii i Inżynierii Peptydów i Białek Politechniki Łódzkiej pod kierownictwem skupionych wokół prof. dr hab. inż. Beaty Kolesińskiej połączył wielkocząsteczkowe polisacharydy (mieszane materiały alginianowo-chitozanowe) wykazujące odpowiednie właściwości mechaniczne i biologiczne, służące jako baza nośna dla niskocząsteczkowych peptydów, będących fragmentami natywnych białek zaangażowanych w proces regeneracji tkanek. Efektem tych zabiegów ma być produkt końcowy o uniwersalnym zastosowaniu – opatrunek dla wszystkich trudno gojących się ran, jak np. żylaki czy rany cukrzycowe oraz onkologiczne.
Projekt „Innowacyjne materiały hybrydowe użyteczne w wytwarzaniu opatrunków do leczenia stopy cukrzycowej” realizowany jest w konsorcjum z Uniwersytetem Medycznym w Łodzi oraz Siecią Łukasiewicz – Łódzki Instytut Technologiczny, Instytut Włókiennictwa.
– Przystępując do projektu, przyświecał nam jeden główny cel – stworzenie nowej generacji materiałów hybrydowych. Zwykle połączenia hybrydowe kojarzą się z łączeniem chemii organicznej i nieorganicznej. My natomiast zastosowaliśmy materiał hybrydowy bazujący na połączeniu związków wielkocząsteczkowych i małocząsteczkowych. Pozostaliśmy w obrębie naturalnych związków organicznych, które dla organizmu ludzkiego są naturalne i w pełni biokompatybilne – wyjaśnia prof. dr hab. inż. Beata Kolesińska, kierownik projektu.
Opatrunki XXI wieku
Cukrzyca to choroba cywilizacyjna, która dotyka ok. 270 mln osób na świecie. Projekt „Innowacyjne materiały hybrydowe użyteczne w wytwarzaniu opatrunków do leczenia stopy cukrzycowej” jest wyraźną i konkretną odpowiedzią na towarzyszące diabetykom trudne do wyleczenia rany.
– Stopa cukrzycowa jest poważnym powikłaniem cukrzycy, dotyczy od kilku do kilkunastu procent chorych. Występuje zarówno u chorych na cukrzycę typu 1, jak i typu 2. Jest to owrzodzenie (płytkie albo głębokie przerwanie ciągłości skóry) zlokalizowane zwykle na części podeszwowej lub grzbietowej stopy. Jej odpowiednie leczenie może uchronić przed amputacją. Jest długie i kosztowne, ale jednak skuteczne – potwierdza prof. dr hab. inż. Beata Kolesińska.
Oprócz skutecznego gojenia ran, opatrunki opracowane na bazie nowatorskich materiałów hybrydowych będą w stu procentach biodegradowalne.
– Umożliwi to nanoszenie jednego opatrunku na drugi, co zmniejszy prawdopodobieństwo uszkodzenia nowo utworzonej tkanki, jak również ponownego zakażenia rany, gwarantując uniknięcie wdania się zakażenia przy zmianach opatrunku. Dlatego założyliśmy, że do procesu regeneracji należy podejść holistycznie. Rany związane ze stopą cukrzycową wymagają przede wszystkim odkażenia, dopiero później można skupić się na procesie regeneracji, którą także rozumiemy kompleksowo – jako proliferację fibroblastów, odtworzenie naczyń krwionośnych i remodeling tkanki funkcjonalnej – dodaje kierownik projektu.
Projekt „Innowacyjne materiały hybrydowe użyteczne w wytwarzaniu opatrunków do leczenia stopy cukrzycowej” jest niejako kontynuacją i rozwinięciem prowadzonych badań w poprzednich latach.
– Poprzedni projekt, finansowany z Narodowego Centrum Nauk, był dla nas punktem wyjścia. Jego celem było opracowanie użytecznych materiałów w medycynie regeneracyjnej, złożonych wyłącznie z naturalnych związków, które ulegają pełnej degradacji w organizmie. Postanowiliśmy zrobić kolejny krok naprzód. I w ten sposób zrodziła się idea opracowania opatrunków aktywnych biologicznie – wyjaśnia prof. Kolesińska.
Nie jest to jedyne przedsięwzięcie naukowe skoncentrowane na stworzeniu nowatorskich opatrunków. Naukowcy pod kierownictwem prof. Kolesińskiej w konsorcjum z Wojskowym Instytutem Higieny i Epidemiologii oraz przedsiębiorstwami Tricomed SA i Bella Sp. z o.o., dążą do opracowania innowacyjnego produktu opatrunkowego służącego do szybkiego hamowania krwawień.
– To kluczowy i strategiczny projekt z myślą o wojsku i służbach mundurowych, ale również z naprawdę dużym potencjałem w przeciwdziałaniu śmiertelnym urazom odniesionym między innymi w wypadkach drogowych. W takich sytuacjach liczy się każda minuta i konieczne jest szybkie zatamowanie krwawienia. Niestety większość dostępnych w tej chwili na rynku opatrunków tych wymagań nie spełnia – twierdzi prof. dr hab. inż. Beata Kolesińska.
EUROPEAN QUALITY CERTIFICATE® 2022
Profesor Beata Kolesińska za swoją działalność naukową była wielokrotnie nagradzana w kraju i za granicą. Ma na swoim koncie wiele medali, którymi została uhonorowana na wielu światowych wystawach badań, wynalazków oraz innowacji.
Oprócz tego została wyróżniona tytułem Naukowca Przyszłości, który otrzymała w 2019 roku w ramach Polskiej Nagrody Inteligentnego Rozwoju m.in. za innowacyjne materiały hybrydowe do regeneracji tkanek oraz hemostatyczne, resorbowalne opatrunki podwójnego zastosowania.
Projekty naukowe pod jej kierownictwem również były wielokrotnie nagradzane. „Innowacyjne materiały hybrydowe użyteczne w wytwarzaniu opatrunków do leczenia stopy cukrzycowej” pretendują do EUROPEAN QUALITY CERTIFICATE® 2022 w kategorii: Nauka – prestiżowego wyróżnienia o zasięgu międzynarodowym, które przyznaje Fundacja Qualitas oraz Redakcja Magazynu Quality, przy współpracy z Klubem Polskie Forum ISO 9000.
Notka biograficzna
Profesor Beata Kolesińska jest kierownikiem grupy badawczej Chemii i Inżynierii Peptydów i Białek w Instytucie Chemii Organicznej Politechniki Łódzkiej. Z Politechniką Łódzką związana jest od 2003 roku. Podejmowała również staże naukowe na Uniwersytecie we Florencji (Włochy), ETH Zurich (Szwajcaria) oraz staże przemysłowe Chem-Quest Co (USA), Agropharm SA (Polska) oraz Instytucie Biotechnologii Surowic i Szczepionek BIOMED (Polska).
Do głównych zainteresowań naukowych prof. Beaty Kolesińskiej należą:
materiały peptydowe i hybrydowe oparte o peptydy/białka;
projektowanie i synteza peptydów aktywnych biologicznie i ich wykorzystanie w medycynie;
projektowanie, synteza i wykorzystanie koniugatów peptydów z lekami/znacznikami;
badanie struktury przestrzennej peptydów i zależności pomiędzy ich konformacją a podatnością na tworzenie stabilnych konformerów o strukturze sprzyjającej inicjowaniu procesu agregacji.
Prof. Beata Kolesińska jest autorem ponad 100 publikacji oraz współautorem patentów i zgłoszeń patentowych z dziedziny chemii organicznej, chemii związków naturalnych, w tym peptydów i białek oraz ich koniugatów z matrycami stałymi. Opracowane nowe materiały peptydowe oraz peptydowo-polisacharydowe są użyteczne w medycynie, a w szczególności w medycynie regeneracyjnej. Prowadzi również badania nad poszukiwaniem peptydów i peptydomimetyków użytecznych w zapobieganiu procesowi agregacji białek/polipeptydów, które są przyczyną licznych amyloidoz. Współpracuje z jednostkami badawczymi z dziedziny medycyny, biologii, inżynierii materiałowej i biomateriałowej oraz z partnerami przemysłowymi sektora środków leczniczych, wyrobów medycznych oraz przetwórstwa żywności. Była wielokrotnie nagradzana za osiągniecia naukowe zarówno na forum krajowym, jak i międzynarodowym. Prof. Beata Kolesińska aktywnie uczestniczy w projektach naukowych, pełniąc rolę kierownika – NCN, NCBR lub wykonawcy (NCN, NCBR, Horyzont 2020).
