Samuel Smoter a Miriam Feretová opäť hviezdili na Festivale vedy a techniky. Podobne ako uplynulý rok, aj teraz odborná porota vybrala ich študentský projekt medzi tie najlepšie. V kategórií Medicína a zdravotníctvo predstavili unikátne biomateriály, ktoré by raz mohli pacientom, ktorí majú problémy s kĺbmi, uľahčiť život.
Mirka a Samo navštevujú Gymnázium Svätého Mikuláša v Prešove a testovaním biomateriálov sa zaoberajú už dlhšie. Na Festivale vedy a techniky, ktorý organizuje AMAVET /Asociácia pre mládež, vedu a techniku/ sa zúčastnili už aj v roku 2016 s témou kliešte. Skúmali využitie prchavých silíc ako repelentov, ako prírodných látok na ochranu proti kliešťom.
Víťazstvo na tohtoročnom festivale zabezpečuje Mirke aj Samovi postup na celosvetovú súťaž pre mladých výskumníkov ESI v Abú Dhabí v Spojených arabských emirátoch. Obidvoch víťazov sme oslovili na rozhovor.
M. HUCÁKOVÁ: Mirka, Samo, tu na festivale som sa s Vami rozprávala aj takto pred rokom. Svojou témou ste už vtedy sledovali, ako vami navrhnuté biomateriály prijíma ľudský organizmus. Ako ste vo svojom projekte za rok pokročili?
Samuel Smoter: Minulý rok sme ešte len začali s testovaním samotných filamentov, teda vlákien pozorovaných biomateriálov. Tento rok sme pridali nadstavbu, kde sme už pridali aj nami navrhnutú foréznu 3D PEEK kocku, ktorá je z najlepšieho typu toho materiálu. Sledovali sme najmä to, či jej zložky dokážu prerásť aj do danej štruktúry a či sa dokážu prispôsobiť rastom aj variabilitou.
Miriam Feretová: Pri našej inovatívnej 3D kocke s foréznou štruktúrou sa nám podarilo nepotvrdiť žiadny toxický účinok na telo. Priemer pórov kocky je 350 mikrometrov, ktoré sú určené na prerastenie mezenchymálnych stromových buniek /MSB/. Po 3 – 7 dňoch kultivácie sme nezaznamenali žiadne rozdiely v proliferácií MSB. Dokonca sa nám pri tomto teste potvrdil pozitívny účinok 3D kocky na tieto bunky, čo sú veľmi dobré správy. Môžeme teda povedať, že tento materiál by mohol byť raz vhodnou náhradou kovových implantátov.
M. H.: Ako by sme si niečo také mohli predstaviť? V mojom tele by bola nejaká kocka namiesto kovového implantátu, ktorá by napríklad ešte tkanivo v jej okolí mohla aj vyživovať?
Samuel Smoter: Tá kocka keď bude v konečnej forme a dokončíme jej komplexnú charakterizáciu biomateriálu, ako materiálu, ktorý má potenciál v klinickej praxi, tak napríklad by sa mohla umiestniť do medzistavcových platničiek. Mohla by byť náhradou kolenného kĺbu, kde je potrebné zabezpečiť aj pevnosť, ťažnosť, pevnosť ťahu, oter a tieto faktory, ktoré teraz skúmame.
M. H.: Ako funguje teraz bežná prax, keď pacienti musia využívať implantáty, ktoré sú na trhu. Sú škodlivé pre organizmus?
Miriam Feretová: Štandardným postupom u nás keď máte opotrebované tkanivo je jeho výmena a nahrádza sa kovovými implantátmi. No oni sú škodlivé pre ľudské telo, pretože tkanivá v okolí kovových implantátov sčernejú. A práve táto 3D PEEK kocka by sa pridala namiesto kovu ako náhrada, ako vlastný biokompatibilný materiál.
Samuel Smoter: Opotrebovaný kĺb potrebuje pomoc. Naša náhrada v podobe kocky má také schopnosti, že tie bunky dokážu porásť do vnútra nej. Toto je novinka v našom výskume, lebo kocka by dokázala byť náhradou opotrebovaného a poškodeného kostného tkaniva.
M. H.: Aká je budúcnosť tohto vášho výskumu?
Samuel Smoter: Budúcnosť je v tom, že potrebná kocka by bola v takej forme, v ktorej ju presne pacient potrebuje. 3D tlačou dnes vieme vytlačiť také materiály, ktoré sú presne kompatibilné a sú presne ako sa hovorí „šité na mieru“. A keď si predstavím úplne dokonalú budúcnosť, tak by to v regeneračnej medicíne mohlo pokračovať asi tým smerom, že aj po vložení nového implantátu by dokázal pacient fungovať normálne. Teda aby to nemalo len primárny efekt, ale potom aj regeneračný, aby pacient dokázal viesť plnohodnotný život.
Zhovárala sa: Monika Hucáková pre portál Veda na dosah
Foto: Marián Zelenák, NCP VaT pri CVTI SR
Uverejnila: VČ