Vysoká škola chemicko-technologická v Praze sbírá pravidelně úspěchy v rámci tradičních Cen Siemens. Nic na tom nezměnil ani 19. ročník soutěže, který vyvrcholil 9. února slavnostním večerem v Betlémské kapli. Kategorii Nejlepší dizertační práce ovládl Ing. Martin Ullrich, Ph.D. z Fakulty chemicko-inženýrské díky práci „Formation of liposomes for controlled release of reactants and actives“. Oceněn byl také Ullrichův školitel, prof. František Štěpánek z Ústavu chemického inženýrství.
Vítězná dizertační práce se zaobírá tématikou na rozhraní mnoha vědních oborů, a to tématem přípravy strukturovaných mikročástic s využitím v medicíně i v jiných vědních oborech.
„Hlavním vědeckým přínosem práce je skutečnost, že Martin jako první zrealizoval prototyp funkčního chemického robota, tj. mikročástice schopné nést enkapsulovaný obsah, uvolnit jej na základě radiofrekvenčního signálu, lokálně z něj vytvořit biologicky aktivní produkt, a ten vyloučit do okolí. To, co bylo v době nástupu Martina Ullricha k doktorskému studiu pouze ideovým konceptem, je nyní realitou,“ vysvětluje profesor Štěpánek.
Díky Ing. Ullrichovi získal VŠCHT také mnohamilionový kontrakt s cílem testovat chemické roboty jako nosiče léčiv v předklinické fázi. „Rozvinula se tak celá jedna výzkumná větev, které se účastní současná generace studentů,“ dodává profesor Štěpánek.
V práci je ukázáno, že příprava mikročástic je možná skládáním jednotlivých komponent. Avšak nejedná se o jednoduchou a přímočarou záležitost, protože v menších měřítcích působí mnohé síly, které jsou v běžném makro-měřítku zanedbatelné. Postupným překonáváním těchto komplikací byla nakonec složena částice o velikosti desítek mikrometrů, která se chová jako „mikro-laboratoř“. Uvnitř částice jsou v malých zásobníčcích (liposomy) uzavřeny reaktanty. Ty jsou poté na základě vnějšího impulsu uvnitř smíchány řízeným způsobem. V případě této práce je tímto impulsem radiofrekvenční magnetické pole působící na vzdálenost několika centimetrů. Produkt reakce je následně vyloučen do okolí částic. Vyvinutá technologie jako jedna z prvních umožňuje pomocí radiofrekvenčního signálu dálkově řídit uvolňování molekul a průběh (bio)chemických reakcí v měřítcích na úrovni jednotlivých buněk, čímž dochází k propojení světa chemie a biologie se světem kybernetiky. Ukazuje tedy cestu, jak dodat elektronickým zařízením zcela novou funkčnost v oblasti interakce s lidskými smysly či v personalizované medicíně.
