Katru gadu tiek saražoti desmitiem miljonu tonnu olu no kurām vairākus miljonus tonnu sastāda olu čaumalas. Lai gan olu čaumalas tiek uzskatītas par bezvērtīgām un lielākoties tiek izmestas atkritumos, tās var kalpot par izejmateriālu augstas pievienotās vērtības produktu iegūšanai.
Eiropas Ekonomikas zonas un Norvēģijas grantu (EEZ/NO) programmas “Pētniecība un izglītība” finansētā projekta “Atkritumi – resursiem stratēģijas piemērošana olu čaumalu pārveidošanā par nākamās paaudzes biomateriāliem kaulu reģenerācijai” ietvaros, sadarbojoties zinātniekiem no Latvijas, Igaunijas, Islandes un Norvēģijas, tiek izstrādāta jauna koncepcija olu čaumalu pārstrādei biomateriālos. Projekta ietvaros vistu olu čaumalas tiek izmantotas kā izejviela biomateriāla – amorfā kalcija fosfāta sintēzei, no kura pēc tam tiek iegūtas porainas, dabīgajiem kaulaudiem līdzīgas keramikas pamatnes, kuras būtu iespējams izmantot kaulaudu reģenerācijai. Amorfajam kalcija fosfātam ir izcilas bioloģiskās īpašības, taču, metastabilitātes dēļ, tā iegūšana lielapjoma keramikas formā ir īpaši izaicinoša. Lai pilnībā pārstrādātu čaumalas, projekta ietvaros no to membrānām tiek ekstrahētas olbaltumvielas, kurām raksturīgs augsts bioaktīvo vielu saturs un antibakteriālas īpašības. Iegūtās olbaltumvielas paredzēts izmantot poraino pamatņu pārklāšanai, piešķirot tām unikālas īpašības.
Projekta komandai sintēzes procesa pilnveidošanas rezultātā izdevās iegūt amorfo kalcija fosfātu, kā kalcija avotu sintēzei izmantojot olu čaumalas, kā arī veikt sintēzes mērogošanu, lai amorfo kalcija fosfātu iegūtu lielos apjomos. Sintezētais amorfais kalcija fosfāts uzrāda izcilu bioaktivitāti in vitro apstākļos. No sintezētā materiāla iegūtas gan blīvas, gan porainas keramikas pamatnes, ar kurām tiek veikti eksperimenti gan in vitro, gan in vivo apstākļos. Projekta partneri par projekta gaitā iegūtajiem rezultātiem publicējuši vairākas zinātniskās publikācijas, kā arī sagatavojuši vairākus kopīgus projektu pieteikumus, lai iesāktos pētījumus turpinātu. Projekta realizācijas gaitā būtisku pieredzi ieguva vairāki jaunie pētnieki, kas veicinās to turpmāku karjeras attīstību.
Projekta ieviešanas gaitā projekta komandai nācās saskarties ar vairākiem izaicinājumiem, kuriem bija nepieciešami inovatīvi risinājumi. Viens no izaicinājumiem bija saistīts ar amorfā kalcija fosfāta iegūšanu lielos apjomos. Pēc rūpīgas sintēzes parametru optimizācijas, izstrādāta metode ar kuru amorfo kalcija fosfātu iespējams iegūt apjomos, kas pārsniedz vairākus desmitus gramu. Tāpat, sākotnēji izvēlētā metode amorfā kalcija fosfāta keramikas iegūšanai neļāva iegūt keramiku ar nepieciešamajām īpašībām. Projekta partneru sadarbības rezultātā tika pilnveidots alternatīvs paņēmiens blīvas un porainas amorfā kalcija keramikas iegūšanai.
Projekta rezultāti apliecina, ka atkritumu materiālu – olu čaumalas iespējams izmantot augstas pievienotās vērtības produktu izgatavošanai. Projekta realizēšana projekta partneriem deva iespēju paplašināt savas zināšanas un iegūt jaunas prasmes, kas noderēs jaunu pētniecības virzienu attīstīšanā un sadarbību veidošanā. Sagaidāms, ka projekta rezultāti radīs interesi biomateriālus ražojošajiem uzņēmumiem. Izstrādātie materiāli varētu veicināt ātrāku kaulaudu reģenerāciju, tādējādi potenciāli uzlabojot pacientu ārstēšanas rezultātus un dzīves kvalitāti.
______________
Baltijas pētniecības programma tiek īstenota ar EEZ grantu atbalstu programmas “Pētniecība un izglītība” ietvaros, kuru ievieš Izglītības un zinātnes ministrija un Latvijas Zinātnes padome. Programmas kopējais finansējums ir 8 676 084 euro, no kuriem valsts budžeta līdzfinansējums ir 15% jeb 1 301 413 euro un EEZ līdzfinansējums ir 85% jeb 7 374 671 euro. Baltijas pētniecības programmā Latvijā tiek īstenoti 9 pētniecības projekti un 5 mazi sadarbības projekti.
Baltijas Pētniecības programmas projektu “Atkritumi – resursiem stratēģijas piemērošana olu čaumalu pārveidošanā par nākamās paaudzes biomateriāliem kaulu reģenerācijai” īsteno Rīgas Tehniskā universitāte (Latvija) sadarbībā ar Oslo Universitāti (Norvēģija), Reikjavīkas Universitāti (Islande), Tallinas Tehnoloģiju universitāti (Igaunija). Papildu informācija: https://eeagrants.lv/2021/05/08/atkritumi-resursiem-strategijas-piemerosana-olu-caumalu-parveidosana-par-nakamas-paaudzes-biomaterialiem-kaulu-regeneracijai/
