Hydrożele to usieciowane struktury polimeryczne, których właściwością specyficzną jest zatrzymywanie dużych ilości wody, mają one zdolność pęcznienia i to właśnie sprawia, że są wykorzystywane w bardzo wielu zastosowaniach przemysłowych 

tłumaczy w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje dr inż. Karolina Labus z Zakładu Inżynierii Bioprocesowej i Biomedycznej Politechniki Wrocławskiej.

Hydrożele, czyli materiały zbudowane z hydrofilowych polimerów, mogą kumulować znaczne ilości wody

Dlatego mają szereg zastosowań w farmacji i medycynie. Przemysł farmaceutyczny wykorzystuje je jako materiały opatrunkowe do tworzenia otoczek kapsułek doustnych. Ze względu na strukturę zbliżoną do naturalnego środowiska komórek i tkanek stanowią efektywne nośniki leków.

Hydrożele w medycynie stosowane są od wielu lat, począwszy od inżynierii tkankowej, poprzez układy transportowe leków. Dzięki swoim właściwościom, które m.in. sprawiają, że lepiej rozpuszczają się w organizmie, mogą być konkurencyjne w stosunku do typowych tabletek. Ponadto dzięki temu, że mogą być tzw. materiałami inteligentnymi, czyli mogą zmieniać swoje właściwości w zależności od bodźca, np. zmiany temperatury albo zmiany pH środowiska, mogą być także stosowane w terapiach celowanych w leczeniu chorób nowotworowych

 tłumaczy dr inż. Karolina Labus.

Studentom z koła naukowego BANG na Politechnice Wrocławskiej jako drugiej grupie badawczej na świecie udało się stworzyć wirtualny model molekularny hydrożelu żelatynowego. Stworzyli oni model składający się z aminokwasów prostych, na którym testuje się możliwość wyznaczania właściwości materiałowych hydrożelu. Dzięki komputerowi cząsteczka jest rozbudowywana, następnie sprawdzane jest to, jak zachowuje się w różnych warunkach.

Badania nad hydrożelami w naszym kole naukowym opierają się na wytworzeniu struktur na poziomie molekularnym, czyli stworzenia struktury trójwymiarowej materiału hydrożelowego. Moim zadaniem jest natomiast wytworzenie hydrożeli w laboratorium i sprawdzenie ich właściwości w praktyce

 wskazuje ekspertka.

Projekt realizowany jest dzięki Narodowemu Centrum Nauki

W ramach konkursu SONATA przyznano blisko 439 tys. zł dofinansowania na 3 lata. Projekt wystartował w lipcu 2016 roku, a jego zakończenie planowane jest na lipiec 2019 roku.

Projekt jest prowadzony dwutorowo – z jednej strony są to badania eksperymentalne, z drugiej badania modelowe, które w rezultacie mają nam pomóc stworzyć bazę materiałów i możliwość przewidywania właściwości tych materiałów, dzięki narzędziom stworzonym przez naszych współpracowników modelujących te materiały

mówi dr inż. Karolina Labus.

Według raportu firmy analitycznej ZION Market Research globalny rynek leków nowotworowych osiągnie wartość 161,3 mld dol. do 2021 roku. W latach 2016–2021 tempo jego wzrostu ma się utrzymywać na poziomie 7,4 proc. średniorocznie.