Vědci z Ostravy dobývají svět chemie!
Lenka Kunčická a Radim Kocich dokázali přijít na postup výroby nejpevnější biokompatibilní slitiny titanu. Vynález má být využíván především v lékařství, kde by měl nahradit na tyto poměry výrazně tlustší implantáty z původních slitin. Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství Vysoké školy Báňské – Technické univerzity Ostrava, kde oba vědci pracují, se na vzniku podílela společně s coloradskou univerzitou School of Mines.
Redakci Glossaria se podařilo získat unikátní rozhovor právě s Lenkou Kunčickou, spoluautorkou vynálezu. Lenka je současně také absolventkou Wichterlova gymnázia. Celý rozhovor čtěte zde.
1) Jak dlouho jste pracovala na vývoji této unikátní slitiny? Kdy začne být tato slitina v lékařství využívána?
Tato konkrétní binární biokompatibilní slitina titanu a zirkonia již byla dříve využívána pro některé specifické aplikace v lékařství, především ve stomatologii. Náš výzkum, kterému jsme se věnovali přibližně 1 rok, však vedl k optimalizaci výrobní technologie. Nyní tatonslitina dosahuje nejvyšší pevnosti ve své kategorii.
2) Budete a chcete se nějak blíže podílet na jejím uvedení do praxe?
Osobně se určitě nebudu podílet na uvedení této slitiny ani výrobků z nich do praxe, jelikožn nejsem zástupcem žádné relevantní firmy ani stomatolog. Určitě se ale nebráním dalšímu výzkumu vlastností a chování dané slitiny a jí podobných, samotnou mne další výzkum podobných slitin zajímá, jelikož se biokompatibilními slitinami na bázi titanu zabývám již přibližně 3 roky.
3) Na vzniku slitiny se podílela také americká Colorado School of Mines. V jakém duchu tato spolupráce probíhala?
Kolegové s CSM doplňují naši technologickou základnu o další možnosti a technologie,
jelikož některá zařízení, která mají oni, nemáme my, a naopak, tudíž je spolupráce velmi
prospěšná pro obě strany – kombinace rozličných moderních technologií často vede k velmi pozitivním výsledkům (jak se také ukázalo).
5) Je složité nechat si vynález patentovat?
Obecně je proces patentování čehokoliv velice obtížný a zdlouhavý. Na počátku je vždy
potřeba udělat rozsáhlou rešerši všech uznaných patentů v dané zemi, ve které chcete nechat vynález patentovat. Sama jsem zatím nic nepatentovala, ale kolegové, kteří již během své vědecké kariéry své vynálezy patentovali, museli mnohdy procházet desetitisíce záznamů… A to je jen první krok. Poté následuje úmorné vyplňování žádostí a formulářů, tvorba nákresů, schémat a popisků, doplňování žádostí podle požadavků patentovacího úřadu, schůzky s úředníky … celý tento proces většinou trvá 1 až 3 roky. Je to v podstatě trochu jako při psaní článků.
6) Patentování biokompatibilní slitiny titanu obstarává právě americká univerzita. Co to znamená pro Vaši školu?
Doufám, že spoustu možností další spolupráce na výzkumu dalších vlastností a možností
využití nejen této, ale i dalších slitin.
7) Získáte vy a VŠB-TUO za tento vynález nějaký finanční obnos?
Úspěšná zahraniční spolupráce je vždy přínosem pro každou instituci. Jaká je finanční
stránka tohoto výzkumu mi nepřísluší odhadovat.
8) Během Vaší dosavadní vědecké kariéry jste opublikovala řadu článků, především v zahraničních časopisech. Jedna z Vašich posledních publikací se rovněž věnuje problematice biokompatibilních slitin.
Ano, na jaře roku 2017 jsme s kolegy, docentem Kocichem a profesorem Lowem
publikovali článek s názvem Advances in metals and alloys for joint replacement v periodiku Progress in Materials Science. Tento časopis se se svým impaktním faktorem vyšším než 31 řadí mezi světovou špičku, stejně jako možná obecně trochu známější periodika – Nature, Science, nebo Lancet. Obecně je publikační proces podobný procesu podávání patentu – rešerše literatury, sepsání teoretické a vlastní experimentální části článku, nalezení (předpokládaného) vhodného časopisu a zaslání do redakce, kde je text podroben revizi editora, který jej (pokud jej shledá vyhovujícím) zašle na recenzi několika náhodně vybraným recenzentům z celého světa, kteří se opět musí shodnout na vhodnosti textu pro publikaci. Tito sepíší recenze a ty jsou pak autorům zaslány k doplnění textu podle daných komentářů. Publikace ale může být odmítnuta, buď již při revizi editora, nebo pak při negativním posudku recenzenta(ů). Platí, že čím renomovanější je dané periodikum, tím těžší je publikační proces, tím přísnější jsou podmínky a tím větší je konkurence. U těch nejlepších časopisů, jako např. Progress in Materials Science, je navíc možnost zaslat text k posouzení jen na vyzvání některého z editorů (a poté následuje výše zmíněný proces). V České republice se zatím podařilo opublikovat svou práci v tomto časopise jen hrstce vědců.
9) Co je obsahem daného článku, jaké aktuální poznatky shrnuje?
Článek v Progress in Materials Science je zaměřen na problematiku materiálů pro
implantáty využívané v lidském těle, hlavním tématem jsou implantáty pro velké lidské
klouby, jsou zde však zmiňovány i implantáty menších kloubů a zubní implantáty. Zabývá se především kovovými materiály, jsou zde však také zmíněny i materiály na bázi polymerů a keramiky, především ty moderní a inovativní. Shrnuje historii používaných slitin i současný stav jejich využití, popisuje jejich typy, charakterizuje jejich struktury a vlastnosti, stejně tak jako jejich interakce v lidském těle. Zaměřuje se rovněž na nejmodernější trendy a výsledky nejnovějších výzkumů a nastiňuje směr budoucího vývoje.
10) Jaké máte ve svém oboru plány do budoucna?
Obecně příliš daleko do budoucna neplánuju, jelikož jsem se přesvědčila, že ty nejlepší
příležitosti vždycky přijdou „náhodou“ – jen je potřeba být na ně připraven. Takže mým
jediným plánem je využít každé příležitosti k sebevzdělávání. Chtěla bych se ale nadále
věnovat především, ale ne jen, problematice biokompatibilních slitin.
11) Vzpomínáte ráda na období strávené na Wichterlově gymnáziu?
Na období na gymnáziu mám smíšené vzpomínky. Pamatuji si, že jsem poslední dva roky
jen odpočítávala dny a těšila se, až půjdu na technickou univerzitu, jelikož jsme měli ve třídě smíšený kolektiv tak 50:50 a já jsem vždy lépe vycházela s klukama, než s holkama…klasické holčičí věci mě nikdy nebavily a nezajímaly. Na druhé straně ráda vzpomínám na výuku a na některé učitele – s některými jsem vycházela velmi dobře…ostatně jsem vždycky lépe vycházela se staršími lidmi než s vrstevníky. 🙂
12) Vzkážete něco studentům s větším zájmem o chemii?
Učte se, učte se, učte se 🙂 Mně osobně chemie vždy bavila a zajímala, spolu s fyzikou,
biologií a francouzštinou to byly moje nejoblíbenější předměty. A teď se mi to všechno hodí. Při studiu biokompatibilních slitin mnohem lépe rozumím interakcím mezi implantáty v lidském těle a jejich okolím a pomáhá mi to při výzkumu. Myslím si, že v dnešní době je znalost chemie velkou výhodou pro každého, především proto
že je kolem nás čím dál tím víc nebezpečných chemických látek, se kterými nepřijdou do
styku jen ti, kteří si to vyberou jako svůj obor studia, ale my všichni – v potravinách,
v kosmetice, dokonce už i ve vodě. A když máte o chemii trochu přehled a zájem, máte
velkou výhodu, protože toho můžete pro své zdraví, i zdraví vašeho okolí.
Například moje blízká kamarádka studovala chemii i na vysoké škole a dnes zavádí mobilní aplikaci, první svého druhu, která lidem pomůže vyvarovat se škodlivých látek
v drogistických výrobcích. Se zájmem a pílí můžete něco podobného jako my dokázat i vy.