Giełda wynalazków i projektów. Konstruktorzy struktur organicznych


09-03-2020 17:27:20

Biotechnologia staje się jednym z głównych obszarów zainteresowań także wydziałów technologii chemicznej w politechnikach. Z nadzieją patrzymy na biochemików, którzy mogą dostarczyć skutecznych narzędzi zwłaszcza do walki z nowotworami lub do regeneracji tkanek zniszczonych przez nowotwór.

Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Katedra Chemii i Technologii Polimerów Politechniki Krakowskiej jest w tej dziedzinie szczególnie aktywny. Zdobywa liczne nagrody na wystawach wynalazków w kraju i na świecie. Uwagę zwraca zwłaszcza zaangażowanie studentów i młodych naukowców, którzy już na początku swojej drogi zawodowej nastawiają się na uzyskiwanie innowacji mogących mieć natychmiastowe, praktyczne zastosowania terapeutyczne i lecznicze.

Sfery zaniosą leki

Do takich wynalazków należą Albuminowe sfery polimerowe jako nośniki leków antynowotworowych. Są to sfery na podstawie białka – albuminy łączone z substancją aktywną o działaniu antynowotworowym. Opracowano warunki wprowadzania leku przeciwnowotworowego – doksorubicyny – do wnętrza sfer. Albumina charakteryzuje się biokompatybilnością, a także wykazuje tendencję do gromadzenia się w pobliżu komórek nowotworowych. Można więc przy pomocy albuminy dostarczać leki skutecznie i dokładnie. Zastosowanie albuminy przyczyni się do ograniczenia skutków ubocznych chemioterapii, kiedy lek bez udziału nośnika działa szkodliwie na cały organizm. Opracowana technologia potrzebuje niewiele energii, nie generuje odpadów oraz umożliwia otrzymanie sfer inkorporowanych lekiem w krótkim czasie. Na zdjęciu: Schemat biopolimerowej sfery - mieli z lekiem (jasne plamki wewnątrz.

Świecące nowotwory

Katedra Biotechnologii i Chemii Fizycznej opracowała Nowe wysokowydajne barwniki fluorescencyjne do wizualizacji struktur komórkowych z wykorzystaniem mikroskopii fluorescencyjnej lub mikroskopii konfokalnej. Mikroskopia konfokalna, czyli przyżyciowa, obrazuje dynamiczne procesy w komórkach przy zachowaniu standardowych warunków fizjologicznych. Nowoczesne mikroskopy fluorescencyjne umożliwiają detekcję i wizualizację barwnika wykazującego fluorescencję. Niestety dotychczas barwniki takie były toksyczne, zaś informacje o stopniu szkodliwości są ograniczone ze względu na brak danych dotyczących podstawowej oceny bezpieczeństwa w modelach in vitro. Przedmiotem wynalazku są całkowicie nowe barwniki fluorescencyjne do badań biologicznych z wykorzystaniem mikroskopii fluorescencyjnej lub konfokalnej. Są one bardziej wydajne i szybsze od dotychczasowych, a więc dają lepsze wyniki badań w krótkim czasie. Wnikają do wnętrza komórek przez błonę komórkową, w sposób selektywny łączą się z określonymi strukturami komórkowymi oraz równocześnie emitują światło fluorescencji o określonym kolorze.

Ruszt do wzrostu tkanki

W Konkursie Student – Wynalazca zostali wyróżnieni Julia Radwan-Pragłowska i  Łukasz Janus za Biodegradowalne nanokompozyty chitozan/poli(asparaginian sodu)/Fe3O4 o właściwościach ferrimagnetycznych i ich technologię. Chitozan jest od lat coraz popularniejszym polimerem uzyskiwanym z chityny występującej w pancerzach skorupiaków i owadów, a także w niektórych grzybach. Chityna jest odpadem przemysłowym. Ma unikatowe właściwości, takie jak biodegradowalność, biozgodność, antybakteryjność, hemostatyczność, antyalergiczność i brak toksyczności. Kompozyt chitozanu i poli(asparaginianu sodu) z nanocząstkami półprzewodzącymi oraz technologia jego otrzymywania jest przedmiotem wynalazku. Otrzymano porowate materiały świetnie nadające się do hodowli nowych tkanek. Wykazują bioaktywność wobec komórek macierzystych, mają też działanie antybakteryjne i przeciwgrzybicze.

Izolacje ze smażalni

Nie tylko medycyna interesuje chemików z Politechniki Krakowskiej. Świadczy o tym chociażby ciekawe rozwiązanie Otwartokomórkowe pianki poliuretanowe na bazie modyfikowanego oleju posmażalniczego do zastosowań w budownictwie. Olej taki jest kłopotliwym odpadem zanieczyszczającym środowisko, więc pożytki z technologii są niewątpliwe. Pianka PUR otwartokomórkowa przepuszcza znakomicie parę wodną, co m.in. zapobiega powstawania pleśni, a więc może być z powodzeniem stosowana do ocieplania poddaszy. Stanowi też doskonałą izolację akustyczną. Tym bardziej cenna propozycja, że na rynku materiałów termoizolacyjnych nie ma jeszcze porowatych PUR otrzymanych z udziałem olejów roślinnych, w tym polioli wytworzonych z surowców posmażalniczych.

Kule się nie imają

Nagrody zebrała Wielowarstwowa płyta kompozytowa do zastosowań militarnych („Innowacyjny Produkt),opracowana przez zespół pod kierunkiem prof. dr. hab. inż. Krzysztofa Pielichowskiego. Płyty OCTA zatrzymują pociski kaliber 9 mm o prędkościach wylotowych ponad 400 m/s. Wynalazek może znaleźć zastosowanie w osobistych kamizelkach kuloodpornych lub do osłony pojazdów (rozmiary paneli dostosowane do konstrukcji pojazdu). Panele balistyczne (CTP) składają się z polimerowej matrycy inżynierskiej, wysoce odpornej tkaniny i środka wiążącego w postaci dwuskładnikowej żywicy. Cztery warstwy można dopasować do wymagań, w zależności od zastosowania i poziomu ochrony. Panele są odpowiedzią na światowy rynek paneli balistycznych z włóknami wykonanymi z polimerów, jak aramidy lub polietylen o bardzo wysokiej masie cząsteczkowej, a także paneli ze wzmocnionej stali lub materiałów ceramicznych. Cechą OCTA jest wysoka wytrzymałość na zginanie i rozciąganie, wysoka odporność na uderzenia, stabilność w podwyższonych i niskich temperaturach.

jaz

Komentuje Waldemar Rukść

eNOT.pl - Portal Naczelnej Organizacji Technicznej | eNOT.pl