W Łodzi rozwijają inteligentne biomateriały przyszłości

Biomateriały to materiały otrzymywane z odnawialnych lub biokompatybilnych surowców, jak również materiały, których tworzenie jest inspirowane naturą. Znajdują one zastosowanie w tak różnych obszarach jak medycyna, rolnictwo, ochrona środowiska czy elektronika. Wszystkie te materiały są wśród zainteresowań Międzynarodowego Centrum Badań Innowacyjnych Biomateriałów (ICRI-BioM), czyli nowo powołanej Międzynarodowej Agendy Badawczej, współfinansowanej przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej, utworzonej w Łodzi, we współpracy z niemieckim Instytutem Maxa Plancka Badań Polimerów w Moguncji.

Istotną cechą biomateriałów jest ich biozgodność z organizmem, czyli brak toksyczności oraz oddziaływania na system immunologiczny. Biomateriałami mogą być substancje pochodzenia naturalnego, takie jak białka, peptydy czy polisacharydy, lub produkty syntetyczne: jak polimery, materiały ceramiczne oraz ich kompozyty. Spektrum potencjalnych zastosowań biomateriałów jest niezwykle szerokie. Mogą one służyć jako nowoczesne materiały opatrunkowe lub inteligentne implanty stosowane w inżynierii tkankowej i medycynie regeneracyjnej (m.in. rusztowania dla hodowli tkankowych, sztuczne ścięgna, więzadła, cementy kostne, zastawki serca, by-passy czy stenty). Można z nich wykonywać materiały chirurgiczne (np. nici, śruby, dreny, cewniki, rurki intubacyjne), wypełnienia stomatologiczne lub nośniki do kontrolowanego dostarczania do organizmu leków lub innych biologicznie aktywnych molekuł. Oprócz zastosowań biomedycznych, bardzo pożądane są potencjalne zastosowania biomateriałów w ochronie środowiska np. jako biosorbentów służących oczyszczanie wód lub gleb.

?W ICRI-BioM będziemy w sposób racjonalny poszukiwać nowych biomateriałów, takich jak biokompatybilne polimery, biokatalizatory i biocząsteczki o funkcji regulatorowej. Następnie chcemy je syntetyzować i proponować ich wykorzystanie w praktyce. W tym celu będziemy synergistycznie wykorzystywać chemię obliczeniową (poszukiwania nowych biomateriałów będą oparte na nowoczesnych analizach komputerowych), chemię polimerów oraz biochemię i biotechnologię? ? mówi prof. Piotr Paneth, jeden z liderów nowo powstałej jednostki naukowej i jej dyrektor ds. organizacyjnych i działalności naukowej. W najbliższym czasie działalność Centrum będzie koncentrować się m.in. na badaniach materiałów do enkapsulacji leków. W tym zakresie planowana jest współpraca z polską firmą farmaceutyczną ADAMED Pharma S.A., której prezes, dr Maciej Adamkiewicz, jest członkiem Międzynarodowego Komitetu Naukowego ICRI-BioM.

ICRI-BioM jest jednostką powstałą w ramach Politechniki Łódzkiej, zlokalizowaną w Łódzkim Bionanoparku. Zgodnie z założeniami, Centrum będzie tworzyć pięć grup badawczych (w tym dwie grupy tzn. juniorów czyli młodych naukowców) oraz grupa wsparcia badawczo-rozwojowego (R&D).

Kim są założyciele Międzynarodowego Centrum Badań Innowacyjnych Biomateriałów

Prof. Stanisław Bielecki jest profesorem nauk technicznych, specjalizującym się w biotechnologii molekularnej i przemysłowej, biokatalizie oraz biopolimerach, w szczególności cellulozie bakteryjnej i jej zastosowaniach. Doktorat i habilitację uzyskał na Politechnice Łódzkiej. Odbył roczne staże naukowe na Uniwersytecie Osaka w Japonii i University of Strathclyde w Glasgow w Wielkiej Brytanii. Rektor Politechniki Łódzkiej dwu kadencji (2008-2016), honorowy członek Komitetu Naukowego Europejskiej Sekcji Biokatalizy Stosowanej, członek i były przewodniczący Komitetu Biotechnologii PAN, członek Rady Europejskiego Stowarzyszenia Uniwersytetów (EUA, 2016-2020). Autor lub współautor ponad 200 publikacji oraz 61 zgłoszeń patentowych, w tym 54 patentów krajowych i europejskich.

Prof. Klaus Muellen jest niemieckim chemikiem, specjalizującym się w chemii polimerów, chemii supramolekularnej i nanotechnologii (zwłaszcza w badaniach nanostruktur podobnych do grafenu i ich potencjalnych zastosowań w elektronice organicznej). Doktorat uzyskał na Uniwersytecie w Bazylei w Szwajcarii, a habilitację w Swiss Federal Institute of Technology w Zurychu w Szwajcarii (ETH Zurich). W 1979 roku został profesorem chemii organicznej na Uniwersytecie w Kolonii w Niemczech, w 1983 roku rozpoczął pracę jako profesor na Uniwersytecie w Moguncji w Niemczech, w 1989 roku został dyrektorem (obecnie emerytowanym) i członkiem naukowym Instytutu Badań nad Polimerami Maxa Plancka w Moguncji. Jest redaktorem ?Journal of the American Chemical Society? i członkiem Academia Europaea. W ICRI-BioM pełni funkcję przewodniczącego Międzynarodowego Komitetu Naukowego.

Prof. Piotr Paneth ukończył studia na Wydziale Chemicznym Politechniki Łódzkiej, tam też obronił doktorat i uzyskał habilitację. Pracował naukowo także na uniwersytetach stanowych Wisconsin i Nebraska w USA. Był profesorem wizytującym na University of Minnesota (USA), Uniwersytecie Emory (USA), Uniwersytecie w Uppsali (Szwecja), Uniwersytecie w Nantes (Francja) i Uniwersytecie w Kioto (Japonia). Był stypendystą m.in. Svenska Institutet, Programu Fulbrighta oraz japońskiego programu JSPS. Jest autorem ponad 150 publikacji. Jest członkiem rad naukowych Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych PAN (wiceprzewodniczącym) oraz Instytutu Zdrowia Matki Polki. Jego zainteresowania naukowe koncentrują się wokół mechanizmów reakcji chemicznych i biochemicznych, a do ich badania wykorzystuje głównie efekty izotopowe oraz modelowanie molekularne.

Międzynarodowe Centrum Badań Innowacyjnych Biomateriałów jest współfinansowane w ramach programu MAB PLUS realizowanego przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej ze środków UE pochodzących z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego, Program Operacyjny Inteligentny Rozwój, Działanie 4.3. W ramach programu MAB PLUS wspierane są projekty beneficjentów konkursu Teaming prowadzonego przez Komisję Europejską.