Uniwersytet Śląski w Katowicach

Naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach opracowali nowe sposoby otrzymywania trzech związków, które mogą być wykorzystywane do celów medycznych. Tym, co łączy wynalazki, jest zastosowanie ciśnieniowej polimeryzacji.

Pierwszy z nich to poli(γ-butyrolakton) (PGBL) – nierozpuszczalny w wodzie i nietoksyczny polimer o ciekawych właściwościach, dzięki którym może być stosowany jako biomateriał. Ma nie tylko dobre właściwości mechaniczne, lecz również charakteryzuje go krótki czas degradacji. Stosowane dotychczas metody otrzymywania tego związku były mało wydajne i wiązały się z wysokimi kosztami oraz wieloetapowością procesu polimeryzacji. Naukowcy z UŚ zaproponowali nową metodę z wykorzystaniem wysokiego ciśnienia. Dzięki temu dochodzi do przyspieszenia zachodzących reakcji oraz zwiększenia kontroli przebiegu całego procesu. Autorami wynalazku są naukowcy z Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych UŚ: dr inż. Andrzej Dzienia, dr inż. Paulina Maksym, dr hab. Magdalena Tarnacka, prof. UŚ, prof. dr hab. Kamil Kamiński oraz prof. dr hab. Marian Paluch.

Drugim z trzech związków jest homopolimerem w postaci poli(1-winylo-2-pirolidonu) (PVP). To rozpuszczalny w różnych roztworach wodnych związek, który został dopuszczony przez europejski i polski kodeks apteczny m.in. jako składnik środków farmaceutycznych w przemyśle medycznym. Stosowany jest np. jako środek przeciwbiegunkowy dzięki temu, że ma zdolność adsorpcji kwasów lub zasad powstających odpowiednio w wyniku fermentacji lub procesów gnilnych. Także i w tym przypadku zastosowanie wysokiego ciśnienia w procesie produkcji homopolimeru pozwoliło na większą kontrolę przebiegu reakcji. Nowy sposób otrzymywania tego związku oznacza nie tylko uproszczenie całego procesu, lecz również wyeliminowanie toksycznych inicjatorów i katalizatorów metaloorganicznych. Opatentowany sposób otrzymywania poli(1-winylo-2-pirolidonu) opracowali: dr inż. Andrzej Dzienia, dr inż. Paulina Maksym, prof. dr hab. Kamil Kamiński, prof. dr hab. Marian Paluch, dr hab. Magdalena Tarnacka, prof. UŚ oraz dr hab. Grzegorz Garbacz.

Trzecim opatentowanym wynalazkiem jest sposób ciśnieniowej polimeryzacji ε-kaprolaktonu (ε-CL). Ε-kaprolakton to monomer, z którego można otrzymać polikaprolakton – polimer biodegradowalny stosowany m.in. do produkcji nici i stentów chirurgicznych czy implantów kostnych. Bywa również wykorzystywany do budowy podłoża do hodowli tkanek. Nic więc dziwnego, że naukowcy poszukują nowych, bardziej wydajnych i bezpieczniejszych metod jego otrzymywania. Podobnie jak w poprzednich dwóch wynalazkach, znów efektywnym rozwiązaniem okazało się zastosowanie podwyższonego ciśnienia. W połączeniu z nietoksycznym organokatalizatorem, udało się poprawić przebieg procesu polimeryzacji ε-kaprolaktonu. Rozwiązanie, które zostało objęte ochroną patentową, to efekt pracy: dr. inż. Andrzeja Dzieni, dr inż.Pauliny Maksym, dr hab. Magdaleny Tarnackiej, prof. UŚ, prof. dr. hab. Kamila Kamińskiego, mgr Agnieszki Talik oraz prof. dr. hab. Mariana Palucha.

fot. materiały UŚ