Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Radka Gorejová: Vývoj biomateriálov na medicínske využitie je behom na dlhú trať

Justína Mertušová

Fyzikálna chemička získala Cenu za vedu a techniku 2024 v kategórii Osobnosť vedy a techniky do 35 rokov.

RNDr. Radka Gorejová, PhD., laureátka Ceny za vedu a techniku 2024 v kategórii Osobnosť vedy a techniky do 35 rokov. Zdroj: CVTI SR

Doktorka Radka Gorejová, tohtoročná laureátka Ceny za vedu a techniku 2024 v kategórii Osobnosť vedy a techniky do 35 rokov, bola ocenená za výnimočný prínos pre oblasť prípravy a výskumu biomateriálov a rozvoj medzinárodnej vedeckej spolupráce.

Jej vedeckovýskumná kariéra je orientovaná na štúdium vstrebateľných biomateriálov s potenciálnym využitím v ortopédii. Venuje sa najmä príprave kostných náhrad a analýze koróznych produktov.

Laudácio RNDr. Radky Gorejovej, PhD. (.pdf)

 

Pre portál VEDA NA DOSAH nám poskytla rozhovor, v ktorom vysvetľuje, ako má vyzerať úspešný biomateriál a aké sú možnosti ortopedických implantátov. Tiež približuje  jedinečný medzinárodný projekt, svoje pôsobenie v zahraničí aj zatiaľ nesplnené kariérne sny.

S akými pocitmi ste prijali správu, že ste boli v rámci tohtoročnej Ceny za vedu a techniku ocenená v kategórii Osobnosť vedy a techniky do 35 rokov?

Ocenenie v kategórii Osobnosť vedy a techniky do 35 rokov som prijala s veľkou radosťou. Považujem ho za uznanie mojej doterajšej práce a úsilia v oblasti vedy a techniky. Zároveň vo mne vyvoláva veľkú motiváciu a je tiež povzbudením, aby som pokračovala v tom, čo robím.

Radka Gorejová v laboratóriu. Foto: Alžbeta Burianová

Radka Gorejová v laboratóriu. Foto: Tomáš Zácha/CVTI SR

Získali ste ocenenie za mimoriadne výsledky v oblasti fyzikálnej chémie. Kto je pre vás v tejto sfére alebo všeobecne vo vede najväčšou inšpiráciou?

Pre inšpiráciu v oblasti fyzikálnej chémie nemusím chodiť ďaleko. Na našom pracovisku je hneď niekoľko motivujúcich dám, ktoré sú svojimi úspechmi, vedomosťami a výsledkami inšpiráciou nielen pre mňa, ale aj pre našich študentov. Ak by som sa však mala vyjadriť všeobecne, vo vede ma inšpirujú najmä tí domáci či zahraniční vedci, ktorí dokážu svojou prácou adresovať globálne problémy a prinášajú prelomové riešenia prospešné pre spoločnosť ako celok. O to viac, ak sa im to darí na Slovensku aj napriek mnohokrát lákavým zahraničným vyhliadkam.

Na našom pracovisku je hneď niekoľko motivujúcich dám, ktoré sú svojimi úspechmi, vedomosťami a výsledkami inšpiráciou nielen pre mňa, ale aj pre našich študentov.

Práca s biomateriálmi

V práci sa primárne zaoberáte štúdiom rozložiteľných kovových biomateriálov, ktoré si nájdu uplatnenie v ortopédii napríklad ako kostné náhrady. Ktoré požiadavky/vlastnosti by mala spĺňať kvalitná náhrada?

Základným predpokladom úspešného biomateriálu je vo všeobecnosti jeho absolútna netoxicita. Žiaden z materiálov, ktorý je určený na použitie v ľudskom tele, mu svojím zložením či dizajnom nesmie škodiť. Ak je splnená táto požiadavka, môžeme ďalej pokračovať. Takýto materiál musí degradovať adekvátnou rýchlosťou, ktorá korešponduje s rýchlosťou hojenia sa tkaniva (v našom prípade kosti), a zároveň si musí počas celého tohto procesu zachovať dostatočne vhodné mechanické vlastnosti. Je veľmi náročné skĺbiť všetky tieto parametre a práve tomu sa vo výskume venujeme. Ak sa to podarí, môžeme hovoriť o úspešnom rozložiteľnom implantáte.

Biomedicínske materiály môžu pochádzať z prírodných, ako aj zo syntetických zdrojov. Aké sú výhody použitia degradovateľných materiálov?

V prípade ortopedických implantátov je najviac rozšírená a známa kategória inertných kovových materiálov, ktoré sú určené zväčša na veľkú záťaž a dlhodobé použitie. Z tých najznámejších možno spomenúť napríklad náhrady kolenných či bedrových kĺbov.

Naše materiály nemajú ambíciu nahradiť takéto materiály, avšak ich výhoda tkvie práve v ich najdôležitejšej vlastnosti, ktorou je degradovateľnosť. V prípade potreby dočasnej opory alebo výplne kostného defektu je možné použiť biodegradovateľný kovový materiál, ktorý sa časom v tele rozloží a nie je ho nutné odstrániť počas sekundárneho chirurgického zákroku. Tým sme schopní eliminovať záťaž na pacienta, ale aj samotný zdravotnícky personál.

Radka Gorejová v laboratóriu. Foto: Alžbeta Burianová

Radka Gorejová v laboratóriu. Foto: Tomáš Zácha/CVTI SR

Študujete tiež vplyv chemického zloženia na koróziu materiálu. Ako ovplyvňujú korózne produkty naše telo?

Áno, v našom výskume sa zameriavame i na porovnanie a štúdium procesov degradácie materiálu a štúdium povahy vzniknutých koróznych produktov vzhľadom na chemické zloženie korózneho média. Je rozdiel, ako materiál koroduje, a aké korózne produkty vznikajú v prípade použitia jednoduchého korózneho média a aké, naopak, v prípade komplexného prostredia simulujúceho prostredie ľudského tela. Od toho závisí tiež povaha a morfológia vzniknutých koróznych produktov. Vo všeobecnosti môžeme hovoriť, že ich najčastejšie tvoria oxidy, uhličitany či fosforečnany, no v prípade zložitejšieho prostredia aj komplexy kovov.

Všetky kovy, ktoré sa na prípravu biodegradovateľných materiálov využívajú, by mali byť telu vlastné, teda biogénne. Tiež by mali byť z tela vylúčené prirodzenými metabolickými cestami bez toho, aby spôsobili akúkoľvek nežiaducu reakciu.  Spolupracujeme i s kolegami z Univerzity veterinárskeho lekárstva a farmácie v Košiciach, aby sme toto správanie pochopili detailne a čo najlepšie.

Radka Gorejová v kancelárii. Foto: Alžbeta Burianová

Radka Gorejová v kancelárii. Foto: Tomáš Zácha/CVTI SR

Zahraničie, medzinárodné projekty a budúcnosť

Svoje vedecké pôsobenie ste obohatili aj o mnohé zahraničné pobyty a stáže v Rakúsku, Poľsku, Maďarsku či Českej republike. Čo najcennejšie ste si z nich odniesli?

Stále tvrdím, že pre mladého vedca je obzvlášť prospešné, priam až nevyhnutné, aby navštívil pracoviská v  zahraničí a vyskúšal si ich. Okrem mnohých užitočných nových prístrojov či meraní si odtiaľ odnesie neoceniteľné skúsenosti najmä v podobe čerstvého náhľadu na svoj výskumný problém. Obohatí si tiež jazykové schopnosti a zlepší soft skills (mäkké zručnosti, pozn. red.). Prácou v medzinárodnom kolektíve získa nielen vedecký rozhľad, ale aj kultúrny. Počas stáží sa mi podarilo zlepšiť v mnohých vedeckých kompetenciách, nadobudnúť zručnosti pri vykonávaní experimentov a tiež získať a publikovať nové poznatky. Pre mňa osobne bolo však najväčším prínosom spoznanie množstva odborníkov v rôznych oblastiach výskumu, s ktorými dodnes aktívne spolupracujeme.

Stále tvrdím, že pre mladého vedca je obzvlášť prospešné, priam až nevyhnutné, aby navštívil pracoviská v  zahraničí a vyskúšal si ich.

Ste vedúcou medzinárodného projektu, ktorého cieľom je vytvoriť sieť vedcov v oblasti biomateriálov z Vyšehradskej štvorky (V4) a aktívne zapojiť do procesu výskumu aj študentov. Prečo je dôležité mať prepojenie s inými krajinami? Ako prebieha spomenutý projekt?

Hlavnou myšlienkou projektu bolo vytvoriť sieť medzi vedcami z krajín V4, z ktorých by každý vedel prispieť k riešeniu spoločného výskumného problému z oblasti biodegradovateľných materiálov. Podarilo sa nám spojiť vedcov zo štyroch krajín, pričom každý z členov konzorcia prispel do projektu svojou expertízou, napríklad v oblasti biologického testovania materiálov či vyhodnotenia ich mechanických vlastností. Vývoj biomateriálu je vysoko interdisciplinárny a vyžaduje si znalosti z rôznych odvetví. Práve preto musí na jeho príprave a testovaní participovať niekoľko odborníkov či pracovísk s rôznym zameraním.

Okrem toho, že sa nám podarilo takýchto vedcov v strednej Európe spojiť, bolo mojím cieľom počas celého procesu aktívne zapájať tiež študentov. Pripravili sme a absolvovali sme sériu workshopov, vďaka ktorým sa nám podarilo študentom predviesť rôznorodé spôsoby a možnosti testovania biomateriálov. Aj vďaka tomu získali širší a komplexnejší pohľad na daný vedecký problém, čo môže v budúcnosti pomôcť ich vlastnému výskumu.

Aké máte idey, vízie a plány do najbližšej budúcnosti? Máte v oblasti výskumu nejaký nesplnený sen?

Vývoj biomateriálov na medicínske využitie je behom na dlhú trať a vyžaduje si neustálu prácu a nepretržité zanietenie. V najbližšom období bude preto mojím ďalším cieľom pokračovať v rozbehnutej práci s ešte väčším nasadením ako doteraz a snáď aj so stále narastajúcim počtom študentov a doktorandov venujúcim sa tejto téme. Snom, ktorý verím, že sa raz podarí pretaviť v realitu, je transfer niektorého nami vyvíjaného materiálu na reálny trh.

Záznam z podujatia odvysiela STVR na Dvojke 23. novembra 2024 o 20.10 hod.

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky