V roce 2019 jsem strávil čtvrt roku na Josai univerzitě v Japonsku jako hostující student MUNI (díky Erasmus+ ICM, více viz kategorie Cestování na mém blogu). Naše výzkumná skupina na MUNI tak navázala novou spolupráci s výzkumnou skupinou prof. Egawy.

Po celé tři měsíce svého pobytu jsem pracoval převážně na nových přístupech pro zamýšlený účel molekulárního rozpoznávání, detekce sacharidů a v souvislosti s tím také na kontrolovaném systému uvolňování léčiv, který zahrnoval ferroceny a kyseliny boronové. Nová koncepce injekčně manipulovatelného sol-gelu s WLM micelami (worm-like micelles) byla dále rozvíjena za použití elektrochemických značek ferrocenu. WLM neboli tyčinkovité micely (rod-like micelles) rostou jedním směrem jako tyčky. Při specifické koncentraci dokážou vytvořit 3D zesíťované a provázané micely, převážně díky mezimolekulárním interakcím. V závislosti na stavu micel vykazují jejich roztoky různé fyzikální vlastnosti, tj. solový nebo gelový vzhled.

Toto vzrušující téma úzce souvisí s mým obecným zájmem o responzivní chytré materiály. Chytré materiály reagující na sacharidy nebo dioly jsou velmi aktuální téma díky jejich možnému využití v biomedicínském výzkumu, např. pro kontrolu hladiny cukru v krvi. Výzkum prof. Egawy, na kterém jsem měl možnost participovat, je zaměřen na studium kontroly chytrých materiálů odpovídat na sacharidové stimuly. Takovéto materiály budou schopny uvolňovat nesené léčivo (např. inzulin) podle toho, jaká bude v jeho okolí koncentrace sacharidů v závislosti na zpětné vazbě, tak, jak byla tato vnitřní kontrola navržena. Zde bychom rádi prozkoumali a rozšířili možnosti studia těchto reaktivních systémů, např. využitím elektrochemie pro popis procesů spojených s různým množstvím sacharidů v systému (podobně jako s různým množstvím glukózy v krvi).

Pokud vás zajímá koncept diol-responzivity, kontaktujte mě, prosím, pro bližší informace. V neposlední řadě, podobný projekt zahrnující inzulin v rámci výzkumu kolem detekce a kontroly sacharidů si lze prohlédnout v záložce Sensor pro diagnostiku diabetu.