KTU sukurtas išmanusis pleistras naikina net ir antibiotikams atsparias bakterijas

„Mane žavi galimybė sukurti inovaciją, kuri palengvintų sergančių žmonių kančias, pagreitintų ligonių gijimą. Išmanusis pleistras – tai pirmoji idėja, kurią bandau įgyvendinti“, – teigia Kauno technologijos universiteto (KTU) Medžiagų mokslo instituto (MMI) doktorantas Tadas Juknius. Biomedicininį išsilavinimą turintis, šiandien nanotechnologijų srityje dirbantis jaunasis tyrėjas mano, jog bendradarbiaudami skirtingų sričių mokslininkai gali sukurti įspūdingų, žmogaus gyvenimą keičiančių išradimų.

Sidabro nanodalelėmis praturtintas T. Jukniaus sukurtas pleistras apsaugo žaizdą nuo užkrėtimo, o specialus jame esantis indikatorius parodo, kada žaizdoje prasideda infekcija. „Pleistras naikina daugelį labai pavojingų bakterijų – net ir tas, kurios atsparios antibiotikams, slopina uždegimines reakcijas ir (patyriau tai išbandęs ant savęs) išgarina drėgmę, kuri natūraliai kaupiasi pleistro užklijavimo vietoje“, – apie savo sukurtos inovacijos privalumus pasakoja jaunasis tyrėjas.

Pasak jo, antibakterinės sidabro savybės žinomos tūkstančius metų: pavyzdžiui, ilgose jūrų kelionėse šio metalo būdavo dedama į vandens statines, kad negestų vanduo. Antibakterinėmis savybėmis pasižymi sidabro jonai, kurie sutrikdo atitinkamų molekulių biocheminius procesus taip sustabdydami bakterijų dauginimąsi.

Gali padėti išsaugoti gyvybę

„Mintis sukurti antibakterinį pleistrą man kilo galvojant apie „karštus“ taškus – vietas, kuriose vyksta karas, stichinės nelaimės. Ten, kur tikimybė užsikrėsti yra labai didelė, o gauti medicininę pagalbą sudėtinga, net ir smulkūs sužeidimai gali būti pavojingi gyvybei. Jei, pavyzdžiui, į žaizdą patenka auksinio stafilokoko bakterija, kuri atspari antibiotikui meticilinui – gali tekti amputuoti galūnę arba žmogus gali mirti“, – paklaustas, kaip kilo idėja, atsako jaunasis mokslininkas.

Jo teigimu, pleistras apsaugo nuo užkrėtimo ir palengvina bet kokių žaizdų gijimą, todėl galėtų būti tinkamas smulkių sužeidimų gydymui. Išmanusis pleistras kuriamas ir tobulinamas moderniose KTU „Santakos“ slėnio laboratorijose. Tam naudojamos deimanto tipo amorfinės anglies dangos su sidabro nanodalelėmis kaip pleistro pagrindas, taip pat neapsieinama be papildomų vaistinių ekstraktų ir priedų. Pasak jo, išmaniojo pleistro gamybos technologija yra ypač sudėtinga, nes egzistuoja daugybė momentų, kuriuos reikia įvertinti. Ypač svarbu atkreipti dėmesį, kad cheminėje sintezėje nebūtų naudojamos nuodingos ar kraują skystinančios medžiagos – kuriant žmogaus gyvybę galinčią išgelbėti priemonę, suklysti negalima. Todėl reikalingi bandymai su gyvūnais ir bakterijomis atliekami LSMU Veterinarijos akademijoje siekiant išsiaiškinti veiksmingumą ir rizikos taškus, aiškino jis

Gamybos kaina – iki kelių centų

Dar besimokantį Lietuvos sveikatos mokslų universiteto (LSMU) Veterinarijos akademijos antrajame kurse T. Juknių įtraukė tarpdisciplininiai projektai. KTU MMI doktorantą žavi tai, kad dirbant tarpdisciplininėje komandoje, taikant įvairių sričių žinias, galima sukurti visą produktą – nuo idėjos iki realaus įgyvendinimo. Šiandien T. Juknius jau tobulina sukurtą pleistro prototipą.

„Pagaminti prototipą laboratorijoje – gana lengva, tačiau, galvojant apie masinę daikto gamybą, reikia įvertinti labai daug faktorių, pradedant nuo klijų, baigiant pleistro veikliąja zona, kuri atlieka funkciją“, – pasakoja T. Juknius.

Pasak jo, ištobulinus gamybos technologiją, atsakius į visus potencialių gamintojų klausimus apie procesą, įrangą, ir, žinoma, galutinio produkto kainą, verslo partnerių Lietuvoje atrasti nesunku. Rinkos situacija, T. Jukniaus teigimu, tokiam produktui yra palanki.

„Yra rinkoje pleistras, padengtas plona užgarinta sidabro danga, tačiau jis gana brangus, nes gamyboje sunaudojama daugiau sidabro. Be to, jo veikimas mažiau efektyvus: gaminant pleistrą mūsų sukurta technologija, veiksmingas sidabro nanodalelių paviršius yra daug didesnis“, – aiškina KTU mokslininkas. Pasak jo, pleistro kainą, ištobulinus gamybos technologiją, galima sumažinti iki kelių centų.

Iš danų išmoko praktiškumo

T. Juknius studijavo ne tik dviejuose didžiausiuose Kauno universitetuose, tačiau tobulinosi ir užsienyje. Pietų Danijos universitete (Sonderborgas) bei Danijos technikos universitete (Kopenhaga) atlikęs praktiką KTU trečiojo kurso doktorantas teigia, jog svarbiausias skirtumas tarp Lietuvos ir Danijos aukštųjų mokyklų yra ne turima įranga ar ištekliai, o žmonių požiūris.

„Mes įpratę skųstis, kad trūksta išteklių, kad viešieji pirkimai vilkina darbo procesą, o danai iš to nedaro jokių problemų. Jie sako: nueik į ūkinių prekių parduotuvę, nusipirk greitai stingstančio plastilino, medicinos prekių skyriuje rasi plastikinių vamzdelių ir iš viso to lengvai gali pasigaminti veikiantį prototipą. Puikus požiūris, jį pritaikau ir čia“, – šypsosi T. Juknius, pridėdamas, kad, vis dėlto brangios tyrimui reikalingos medžiagos įsigyjamos iš projektų lėšų.

Pasak jo, lyginti skirtingas aukštąsias mokyklas nėra prasmės, nes, pavyzdžiui, KTU turima įranga galima atlikti ypač aukšto lygio tyrimus, o kartu dirbanti skirtingų sričių mokslininkų komanda įkvepia kūrybingiems sprendimams.

Doktorantas T. Juknius dėkoja savo darbo vadovui prof. Sigitui Tamulevičiui ir bendram projektui su LSMU (NANOSMARTPLASTER) už finansavimą ir suteiktą galimybę įgyvendinti idėją.