Giełda wynalazków i projektów. Biotechnologie zdrowotne


31-10-2020 16:57:52

Zdrowie jest na pierwszym planie, zatem nigdy nie dosyć pożytecznych innowacji związanych z medycyną oraz weterynarią i żywieniem. Coraz więcej ciekawych propozycji ma w tej dziedzinie Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie. Młodzi pracownicy uczelni założyli w 2012 r. Centrum Innowacji Uniwersytetu Rolniczego, a następnie, w jego ramach pierwszą spółkę spin-off Green Lab sp. z o.o.

Wspólnikami zostało 8 spółek hodowlano-nasiennych, należących do Agencji Nieruchomości Rolnych Skarbu Państwa. Z pewnością pojawią się spin-offy o innych specjalnościach, gdyż Centrum Innowacji dysponuje rozmaitymi rozwiązaniami z innych branż, domagającymi się komercjalizacji.

Glejaki stop

Na wystawach wynalazków pojawiła się Matryca biodegradowalna z polimeru polimleczanowo-glikolidowego (PLGA) uwalniające fenofibrat (Wydział Technologii Żywności). Pod tą skomplikowaną nazwą kryje się substancja hamująca rozwój glejaka, niesłychanie groźnego, inwazyjnego i trudnego w leczeniu nowotworu mózgu. Fenofibrat przenika do mitochondriów komórek glejaka i całkowicie hamuje oddychanie komórkowe, co wywołuje kryzys energetyczny i przeżywalność komórek znacząco spada. Wewnątrzczaszkowe podawanie fenofibratu silnie hamuje rozwój guzów glejaka u myszy. Fenofibrat jest znacząco mniej cytotoksyczny dla prawidłowych komórek, w tym astrocytów.

Niestety, ester izopropylowy kwasu fenofibrowego bardzo słabo przenika barierę krew-mózg, czyli podawany doustnie nie dociera do mózgu i nie może bezpośrednio działać na komórki glejaka. By to ominąć, opracowano prototypy zawierających fenofibrat biodegradowalnych porowatych matryc z polimeru PLGA, stopniowo uwalniających lek. Matryca taka umieszczona w miejscu po wycięciu guza zapewni przez długi czas odpowiednie stężenie leku działającego na pozostałą tkankę nowotworową.

Zjedz z opakowaniem

Na tym samym wydziale, w Katedrze Chemii opracowano hydrolizat żelatyny z karpia w formie mikrokaspułek do przedłużania trwałości ryb i ich przetworów. Z problemem świeżości ryb zetknął się każdy. Jest to jedna z przyczyn zbyt małej popularności potraw rybnych w Polsce.

Problem krótkiej daty przydatności dotyczy szczególnie produktów surowych lub poddanych minimalnej obróbce. Rynkowy trend „czystej etykiety” sprawia, że producenci zaczynają poszukiwać nowych metod minimalnego utrwalania żywności.

Wynalazek to jadalne powłoki zawierające mikrokapsułki z hydrolizatem z żelatyny otrzymanej ze skór karpia o właściwościach przeciwutleniających oraz syntetyczny peptyd alanina-tyrozyna. Powłoki mogą być wykorzystane do produkcji opakowań aktywnych. To opakowania, które powodują zmiany w zapakowanej żywności i przedłużają okres jej przechowywania. Wykorzystanie hydrolizatu oraz bioaktywnych peptydów jako komponentów mikrokapsułki jest innowacją w skali światowej i aktualnie nie istnieje żadna firma, która produkuje mikrokapsułki z hydrolizatem o wysokim potencjale antyoksydacyjnym. Wykorzystanie takich mikrokapsułek jako powłok chroniących łatwo psujący się produkt (np. makrela atlantycka) stanowi zupełnie nową technologię. Ponadto fakt, że powłoki są w pełni jadalne i biodegradowalne, sprawia, że wynalazek świetnie wpisuje się w trend ochrony środowiska naturalnego.

Zdrowa krowa

Zdrowsze bydło oznacza mniej kosztów utrzymania hodowli oraz zdrowsze mleko. Z Wydziału Hodowli i Biologii Zwierząt, Katedry Rozrodu, Anatomii i Genomiki Zwierząt pochodzi PocketLAB - innowacyjna metoda do wczesnego wykrywania subklinicznych stanów chorobowych u bydła mlecznego. Celem rozwiązania jest poszukiwanie zależności między składem mleka, poziomem kwasu β-hydroksymasłowego we krwi a określonym genotypem związanym z występowaniem ketozy i mastitis. Do badań wykorzystano sztuczne sieci neuronowe (SSN), umożliwiające precyzyjne modelowanie zależności nieliniowych między cechami oraz konstruowanie modelu zależności bez wiedzy a priori na ten temat. Sieci neuronowe pozwalają trafnie przewidywać różne zjawiska i procesy, w których trudno jasno określić zależności przyczynowo–skutkowe lub brakuje reguł pozwalających logicznie powiązać przyczyny ze skutkiem. Na podstawie otrzymanych zmiennych, parametrów mleka, wyników z krwi, SSN stwarzają algorytm, który można zaimplementować w hodowlanych programach komputerowych czy stworzyć mobilną aplikację. Ten nowatorski program można będzie wykorzystać w zarządzaniu stadami bydła mlecznego.

jaz.

Komentuje Waldemar Rukść

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