Miliony na projekty młodych naukowców UPWr z programu LIDER

LIDER to program skierowany do młodych naukowców. Jego celem jest poszerzenie ich kompetencji w samodzielnym planowaniu prac badawczych oraz zarządzaniu własnym zespołem badawczym podczas realizacji projektów badawczych. Finansowane są te, których wyniki mogą mieć zastosowanie praktyczne i posiadają potencjał wdrożeniowy. W tym roku do rozdania było ponad 80 mln złotych. Wsparcie otrzymało 56 projektów, w tym dwa z naszej uczelni.

Wanilina umożliwi zagospodarowanie odpadów

Dr Ewa Szczepańska z Katedry Chemii UPWr na opracowanie biotechnologicznej produkcji waniliny z wykorzystaniem produktów ubocznych przemysłu rolno-spożywczego otrzyma 1 493 020 złotych. – Metoda biotechnologiczna może nie tylko stanowić drogę do otrzymania waniliny konkurencyjnej pod kątem ceny, ale również umożliwi zagospodarowanie odpadów pochodzących z przemysłu rolnego jako dodatek paszowy dla zwierząt gospodarskich – mówi badaczka.

Wyjaśnia, że wanilina jako związek zapachowy pełni głównie funkcję dodatku do produktów żywnościowych, ale jest również stosowana w przemyśle kosmetycznym i farmaceutycznym. Obecnie globalny popyt na wanilinę (około 16 000 ton rocznie) jest prawie całkowicie pokrywany przez syntetyczną wanilinę wytwarzaną z fenolu. Otrzymany drogą chemiczną związek jest zdecydowanie tańszy niż jego naturalny odpowiednik, czyli wanilina ekstrahowana z nasion Vanilla planifolia. Jednakże, zarówno źródło substratu (związek pochodzący z przetwarzania ropy naftowej) jak i metoda otrzymywania nie jest atrakcyjna z punktu widzenia konsumenta oraz nie spełnia założeń zrównoważonego rozwoju.

Taniej i zdrowiej

– Wysoka cena i ograniczona dostępność waniliny z ziaren wanilii skłoniły nas do opracowania metody biosyntezy tego aromatu z wykorzystaniem mikroorganizmów. W ramach projektu zastosujemy hodowle mikrobiologiczne na pozostałościach rolno-przemysłowych, co umożliwi uwolnienie i biokonwersję kwasu ferulowego do waniliny, która spełnia kryteria aromatu identycznego z naturalnym – zapewnia dr Ewa Szczepańska i podkreśla, że projekt wpisuje się w strategię Wiodącego Zespołu Badawczego BioActiv, w którym pracuje, a szczególnie w tematy dotyczące zrównoważonego zagospodarowania produktów ubocznych przemysłu rolno-spożywczego oraz otrzymywania produktów o potencjalnym zastosowaniu, jako dodatków do żywności w przemyśle spożywczym.

– Warto wspomnieć, że zapotrzebowanie na wanilinę w Polsce jest pokrywane tylko i wyłącznie poprzez import z zagranicy, a na polskim rynku nie ma aktualnie żadnego producenta tego związku zapachowego. Firmą zainteresowaną wynikami naszego projektu jest jednak największy polski producent dodatków do żywności – firma JAR Aromaty – dodaje dr Szczepańska.

Serum regenerujące dla weterynarii

Dr Katarzyna Kornicka-Garbowska dzięki wsparciu z programu LIDER skonstruuje urządzenie, które będzie przygotowywać osocze bogatopłytkowe (PRP) dla zwierząt. Otrzymała na ten cel 1 499 439 złotych.

– Projekt pod nazwą „RegMag+ inteligentny system do wytwarzania serum regenerującego dla weterynarii i biotechnologii” jest efektem mojej współpracy ze środowiskiem weterynaryjnym i wychodzi naprzeciw jego oczekiwaniom – mówi dr Katarzyna Kornicka-Garbowska z Wydziału Biologii i Hodowli Zwierząt UPWr. – W trakcie rozmów z lekarzami weterynarii, ku mojemu zaskoczeniu, okazało się, że niewielu z nich korzysta ze swoistego leku biologicznego, jakim jest osocze bogatopłytkowe – dodaje i tłumaczy, że PRP to preparat pozyskiwany z krwi autologicznej (własnej pacjenta), w którym stężenie płytek krwi jest większe niż w osoczu fizjologicznym (naturalnym). Obecnie z powodzeniem stosowane jest ono u ludzi. Znalazło zastosowanie nie tylko w chirurgii plastycznej (w leczeniu ran przewlekłych i owrzodzeń), medycynie sportowej i medycynie estetycznej (leczenie łysienia, zabiegi odnowy skóry twarzy), ale także w wielu innych dziedzinach medycyny. Wykorzystywane jest w m.in. w chirurgii ortopedycznej i ginekologicznej. Może też zmniejszać ryzyko zakażeń uszkodzonych tkanek, stanowi bowiem ochronę przed niektórymi bakteriami.

Dr Katarzyna Kornicka-Garbowska jest przekonana, że osocze bogatopłytkowe należy stosować również w weterynarii.

– Tyle, że na rynku ilość zestawów przeznaczonych do przygotowania PRP dla zwierząt jest znacznie ograniczona. Co więcej, wymagają one szeregu prac laboratoryjnych, co często odstrasza potencjalnych użytkowników, a ich przygotowanie zajmuje dużo czasu – mówi biolożka. Dodaje, że wprawdzie na rynku są urządzenia zautomatyzowane, które same przeprowadzają proces przygotowania preparatu PRP, ale to rozwiązanie kosztowne i dziś przeznaczone tylko dla ludzi.

Lekarze weterynarii czekają na RegMag+

W weterynarii mamy więc lukę na rynku, którą ma wypełnić stworzony na UPWr produkt – RegMag+ w sposób zautomatyzowany przeprowadzi lekarza weterynarii przez całą procedurę przygotowania PRP.

– Prosty w obsłudze, intuicyjny, a jednocześnie nowoczesny, bo kontrolowany z poziomu aplikacji w telefonie sprawi, że terapia medycyny regeneracyjnej będzie dostępna „od ręki” w każdym gabinecie weterynaryjnym, ustanawiając nowe standardy w leczeniu. Lekarze uzyskają dostęp do kompleksowego systemu umożliwiającego uzyskanie preparatu, eliminując potrzebę zakupu każdego z elementów osobno,  m.in. cieplarka i wirówka, jak ma to miejsce obecnie. Nasz produkt, jako pierwszy na świecie, będzie charakteryzował się spersonalizowanym pod konkretny gatunek zwierzęcia i ukierunkowanym działaniem: inny dla trudno gojących się ran, inny do zastosowań ortopedycznych i stomatologicznych – zachwala dr Kornicka-Garbowska.

Biolożka z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu nie ma wątpliwości, że zapotrzebowanie na RegMag+ będzie duże i będzie rosło, tak jak rośnie ilość zwierząt towarzyszących w gospodarstwach domowych. Według szacunków Euromonitora liczba pupili w Polsce już dziś sięga 21 milionów, z czego około 7 mln stanowią psy, a te cierpią na liczne schorzenia. Najczęściej są to choroby przyzębia, zwyrodnieniowe zapalenie stawów, otyłość, która często prowadzi do rozwoju schorzeń natury ortopedycznej oraz dermatozy, czyli choroby skóry. Równocześnie obserwuje się wzrost zainteresowania terapiami medycyny regeneracyjnej.

– Dostępne dziś na rynku systemy bazują jedynie na probówkach do poboru krwi pozostawiając zakup odpowiedniego urządzenia wirującego i jego prawidłowe zaprogramowanie użytkownikowi co często rodzi problemy natury technicznej, np. niedopasowanie wirówki do probówek. Nasz produkt to kompleksowy system, o zaprogramowanych parametrach ułatwiający procedurę przygotowania preparatu – podkreśla dr Katarzyna Kornicka-Garbowska i dodaje, że w skład jej zespołu wchodzą odpowiedzialni za proces konstrukcji inżynierowie z Politechniki Wrocławskiej na czele z dr Agnieszką Podwin, ekspert z zakresu badań NMR, studenci Wydziału Biologii i Hodowli Zwierząt UPWr, pracownicy katedry oraz praktykujący lekarze weterynarii, którzy będą prowadzić część biologiczną, badania in vitro i kliniczne in vivo.

mm