Най-интересните разработки на Българска академия на науките, готови да се превърнат в успешен бизнес, бяха представени на онлайн събитието “Наука за бизнес” на 18 март. Сред разработките бяха PCR китове за откриване на патогени, прототип на ваксина за COVID 19, преносимо устройство за сухо обеззаразяване на въздуха от вируси и бактерии и др.

 
В. “Доктор” публикува презентацията на биоактивни средства за лечение на рани от проф. Павлина Долашка от Института по органична химия и Центъра по фармакология; изкуствени стави с биокерамично покритие от проф. Димитър Теодосиев от Института за космически изследвания и технологии; метод за безопасно замразяване на живи тъкани от доц. Карекин Есмерян от Института по физика на твърдото тяло. 

Проф. Павлина Долашка: Биоактивни гелове за рани предотвратяват ампутация

Извлечени са от лавандула, невен, живовлек и слуз на охлюви

Зарастването на инфекциозни и следоперативни рани, хронични рани след залежаване, рани след изгаряне, язви на крайниците е много труден процес. Неправилното лечение може да доведе до силна болка, инфектиране от микроорганизми, усложнения, като развитие на варикозни рани. Често това води до некроза и необходимост от ампутиране на крайници. Прилагат се различни медикаменти, но не всички от тях водят до трайно излекуване и възстановяване на тъканите. 

“Нашият екип от Института на БАН по органична химия разработи такива продукти по Националната програма за иновативни, нискотоксични и биологично активни вещества за прецизна медицина “Биоактивмед”. Тази програма е утвърдена през 2018 г. и финансирана от МС с 5,9 милиона лева. Разработените от нас четири продукта за комбинирано лечение на рани са гел за третиране на рани, гел с активен въглен, щадящ дезинфектант за почистване на рани и незалепваща марля.

Активните съставки на гела за рани са извлечени от познати български билки - лавандула, невен и живовлек, плюс екстракт от слузта на градински охлюви, отглеждани в екологични ферми. Гелът се нанася директно върху раните и ускорява регененирането на тъканите. Ефектът е доказан при стотици пациенти, включително застрашени от ампутация. 

Понеже обилно се отделят токсини от всяка рана, тези токсини затрудняват заздравяването на тъканите. Ето защо, се наложи да разработим и втори продукт - гел с активен въглен, който абсорбира отделящите се токсини и почиства раната.  

Обикновените марли за почистване на раните обикновено попиват медикамента и стават развъдници за микроорганизми. Така се създава благоприятна среда за възникване на бактериални инфекции. За да решим този проблем, разработихме полимерни хидрофобни марли. Тези марли, поставени върху раната, не залепват, а само я покриват и предпазват от замърсяване. 

Нашите продукти са новост за световния пазар, защото освен силен регенериращ тъканите ефект, те не причиняват алергични и странични реакции на организма”, обясни проф. Долашка. 

В условията на пандемията от COVID-19 учените са създали и защитни маски с активен въглен. От много години те тествали различни видове активен въглен и установили, че с най-висока абсорбираща способност е полученият от костилки на кайсии активен въглен. Вложили този въглен в специално разработени филтри, които се поставят в сърцевината на памучни предпазни маски за лице. Вече е доказано, че маските от памук са много по-ефикасни от синтетичните. Маските с активен въглен на БАН вече са на пазара. Най-силното доказателство за техните предпазни свойства е, че вече осем месеца научният екип ги ползва, без да се получи заразяване. 

Проф. Димитър Теодосиев: Стави със стъкловъглерод не се отхвърлят от тялото

“Ние, от Института на БАН по космически изследвания и технологии, създадохме нов биокерамичен материал по проект, свързан с изследване на космоса, но който може да се използва и в ендопротезирането (поставянето на изкуствени стави). С помощта на този биокерамичен материал бяха изработени главите на тазобедрени стави в завод “Етропол” в Етрополе. Става въпрос за напълно нова технология, която комбинира нов керамичен биосъвместим с тъканите на организма материал от двуалуминиев триокис и калциев титанат, покрит със стъкловъглерод по българска технология. 

Стъкловъглеродът е подходящ за приложение в медицината, тъй като покритите със стъкловъглерод изкуствени стави са биосъвместими и не се отхвърлят от организма, а и са устойчиви на изтриване и имат необходимата твърдост. Този вид стави са и много по-евтини от предлаганите на пазара.  

Изработихме една серия от глави за ендопротези, които бяха подложени на изпитания в сертифицирани български лаборатории съвместно с учени от Техническия университет. Тези глави отговарят на Българския държавен стандарт и на ИСО за такъв вид изделия. Остава да довършим изпитанията за биологична поносимост и съвместимост. Но това може да се направи само в чужбина, защото нямаме такива сертифицирани лаборатории. 

Стъкловъглеродът има и други приложения в медицината - в изработването на детайли за сърдечни клапи. Тези стъклевъглеродни клапи вече са минали изпитанията за биологична съвместимост и поносимост. Но и за тях трябва да се намери производител, който да ги предлага на пазара.

Технологията е патентована и се използва в космическите изследвания. Приложена е на осем спътници. В момента на Международната космическа станция в околоземна орбита работи уред от стъкловъглерод, създаден с нашата технология. Той измерва електромагнитни полета на околоземната плазма. Този материал беше изпитван две години и половина в открития космос и върнат на Земята. В момента изследваме какви промени са настъпили в материала”. 

Доц. Карекин Есмерян: Замразяваме безопасно сперматозоиди

“Аз съм доцент към Института по физика на твърдото тяло към БАН и ще представя един уникален метод за криоконсервация на жива материя “Как хидрофодността подобрява криоконсервацията на човешки сперматозоиди”. Криоконсервацията представлява процес на създаване на защитна среда за съхранение на човешки, животински или растителни клетки, тъкани и органи при минусови температури. При замразяването съществуват няколко основни нерешени проблема.

Настъпването на вътреклетъчна кристализация, рязката дехидратация на живата материя и създаването на осмотичен шок често води до разкъсване на клетъчната мембрана и смърт на клетките. А използването на криопротектанти - химични вещества, които понижават точката на замръзване и минимизират формирането на ледени нуклеати, са опасни, защото проявяват цитотоксичен ефект - действат смъртоносно на клетките и тъканите. Решение на тези недостатъци е нашият метод за криоконсервация на жива материя чрез използване на покритие от въглеродни сажди, които много слабо се омокрят от различни течности.

Такива покрития са известни като свръххидрофобни или свръхнемокряеми. Тези покрития осигуряват плавно замразяване и размразяване по естествен път поради малката контактна площ между твърдото тяло и течността. Използват се 30% по-малко криопротектанти. Получават се до 80% от първоначалните жизнени показатели на сперматозоидите. Това е с 10% по-добър резултат от оптимално постигания до този момент. Методът също е много бърз и евтин - извършва се при контролирано горене на рапично олио при ниски температури на пламъка.

Това позволява обработката на обекти със сложна геометрия и ниска термоустойчивост. Методът може да се прилага в репродуктивната, регенеративната и трансфузионна медицина поради ниските нива на цитотоксичност на саждите от рапично олио. Потенциалният пазар на метода са всички клиники за асистирана репродукция, дейности по регенеративна медицина и трансфузионна хематология, както и всички производители на лабораторни консумативи за криоконсервация на жива материя.

В нашата лаборатория сме разработили портативна криокамера. Идеята за тази разработка е на Тодор Чушев и моя милост. Но би била невъзможна без огромната помощ на д-р Георги Стаменов и неговият център по репродуктивна медицина в болница “Надежда”.

Мара КАЛЧЕВА