Polypyrrol: vodivý polymer ovlivňující neurogenezi

Polymerní materiály jsou veřejnosti často známé spíše jako izolanty, tedy materiály, které nemají schopnost vést elektrický proud. Nicméně existuje skupina polymerů, u kterých se ve struktuře pravidelně střídají jednoduché a dvojné vazby. Právě tato konjugovaná struktura umožnuje pohyb volných elektronů podél řetězce a je spjata s jejich elektrickými vlastnostmi. Využití nalezneme například v elektronickém průmyslu ale díky biokompatibilitě vodivých polymerů i v oblasti tkáňového inženýrství.

Výzkumná skupina Biomateriály na Centru polymerních systémů se tentokrát zaměřila na testování biologických vlastností jednoho z biokompatibilních zástupců: polypyrrolu. „V tkáňovém inženýrství jsou vodivé polymery využívány především v kontextu s elektrosenzitivními tkáněmi, jako je např. tkáň srdeční či svalová. Elektrosenzitivní tkáně budou na elektrické signály a podněty reagovat citlivěji a přirozeněji jelikož jsou takovým podnětům vystavovány i v organismu,“ vysvětluje Kateřina Skopalová, členka výzkumné skupiny Biomateriály.

Z tohoto důvodu se vědci zaměřili na zkoumání vlivu polypyrrolu na neurogenezi embryonálních kmenových buněk. „Polypyrrol pro nás byl zajímavý nejen tím, že se jedná o vodivý polymer využívaný v tkáňovém inženýrství, ale také tím, že výchozí surovinou pro jeho syntézu je heterocyklický pyrrol. Pyrrol a jeho deriváty totiž slouží jako farmakologicky účinné látky, kam řadíme například antidepresiva, antivirotika a jiné,“ dodává Kateřina Skopalová.

Doposud nebyla zveřejněna vědecká publikace zabývající se vlivem nízkomolekulárních produktů uvolňujících se z polypyrrolu do prostředí na buněčné chování. Výzkumnému týmu Biomateriály na CPS se však podařilo dokázat přítomnost takových látek v extraktech z polypyrrolu a následně i dokázat jejich vliv na chování embryonálních kmenových buněk, konkrétně vliv na jejich neurogenezi. Studie byla publikována v mezinárodním časopise International Journal of Molecular Sciences, který patří mezi uznávaná světová vědecká periodika.

„Výsledky studie jsou velmi důležité, jelikož dokazují, že použití polypyrolu může samovolně podporovat vznik nervových buněk. Při jeho praktickém využití je tedy nezbytné tento aspekt zohlednit v cílové aplikaci.“.