Krakowscy naukowcy pomogą walczyć z nowotworami

Dr inż. Jolanta Pulit-Prociak fot. Jan Zych

Naukowcy Politechniki Krakowskiej, z pomocą pracowników innych uczelni, pracują nad inteligentnymi nośnikami leków, które pozwolą na skuteczniejszą walkę z chorobami nowotworowymi. Nanocząstki tlenkowe na bazie tlenków cynku i tytanu pozwolą celnie atakować nowotwór lekiem bez uszkadzania zdrowych tkanek i narządów. W wielu stosowanych dziś terapiach onkologicznych skutki uboczne podawania środków farmakologicznych są jednym z najpoważniejszych wyzwań dla lekarzy i chorych.

– W terapiach celowanych raka stosuje się od dawna nośniki leków, bo mają wiele zalet, takich jak m.in. obniżenie toksyczności czystego leku, zwiększenie jego stabilności, rozpuszczalności i biodostępności. Obecnie w medycynie najczęściej używa się jednak nośników na bazie polimerów syntetycznych, polimerów naturalnych, miceli fosfolipidowych czy nanocząstek metalicznych i tlenkowych, które mają szereg ograniczeń. Są toksyczne, nieodporne mechanicznie, mogą magazynować się  w zdrowych tkankach lub są zbyt  szybko usuwane z organizmu przez układ odpornościowy człowieka. Na Politechnice Krakowskiej pracujemy nad nowymi materiałami, które pozwolą na pokonanie tych ograniczeń – mówi dr inż. Jolanta Pulit-Prociak z Wydziału Inżynierii i Technologii Chemicznej PK.

Pod jej kierunkiem, zespół naukowców z politechniki, wspierany przez badaczy z Uniwersytetu Roliczego i Uniwersytetu Jagiellońskiego,  opracowuje  technologię otrzymywania nietoksycznych nośników substancji aktywnych na bazie tlenków cynku i tytanu.

W nowych nośnikach leków toksyczność zostanie wyeliminowana lub w znaczącym stopniu ograniczona, będą one mogły dotrzeć do konkretnej tkanki nowotworowej, charakteryzować je też będzie zwiększona biodostępność i korzystny profil uwalniania leku, dzięki któremu będzie on lepiej przez pacjenta tolerowany – wyjaśnia naukowiec.

Podkreśla, że stosowanie tlenków metalicznych w medycynie onkologicznej ma niebagatelne znaczenie, gdyż, w porównaniu do związków polimerowych, są one bardziej odporne na warunki, które spotykają w organizmie człowieka – ciepło, zmiany pH, stres mechaniczny i degradację hydrolityczną (rozpad w wyniku reakcji z wodą).

Dzięki temu nanometryczne tlenki metaliczne można wykorzystać  jako bardziej efektywne i precyzyjne nośniki substancji farmakologicznych niż dotąd stosowane w medycynie. Celem jest wytworzenie innowacyjnych nośników substancji leczniczych na bazie nanostrukturalnych tlenków metalicznych, których właściwości pozwalałyby na bezpieczne stosowanie w organizmach żywych.  Zakładamy, że uzyskamy innowacyjny materiał poprzez przyłączanie do nanonośnika czynników zabezpieczających przed uwalnianiem jonów metalicznych, które są odpowiedzialne za toksyczną aktywność. Co ważne, chcemy opracować nanonośniki o średnim rozmiarze cząstek mieszczącym się w zakresie 50–800 nm. To skutecznie zabezpieczy pacjenta przed przedostaniem się leku, transportowanego przez nośnik, do zdrowych tkanek.

Naukowcy PK zajmą się też oceną efektywności związania leku z wytworzonym nośnikiem, a także analizą wpływu średniego rozmiaru nanocząstek na powinowactwo do substancji leczniczej oraz efektywność działania kompleksu nośnik-lek.

Jednym z istotnych zagadnień w badaniach jest też analiza stabilności połączeń wytworzonych pomiędzy nośnikiem a  lekiem.  – Potwierdzenie ograniczenia lub zahamowania niepożądanych właściwości nośnika będzie stanowić podstawę do wykorzystania  naszego wynalazku do produkcji specyficznej postaci leków do pasywnych terapii nowotworowych – wyjaśnia dr inż. Pulit-Prociak.

W takich terapiach wykorzystuje się anatomiczne i fizjologiczne właściwości guza nowotworowego, który charakteryzuje się zwiększoną przepuszczalnością naczyniową (nieszczelną siecią naczyń krwionośnych). Naukowcy ustalili, iż średnica szczelin w tkance nowotworowej wynosi od 100 do 800 nm, podczas, gdy w zdrowych tkankach jedynie 2–6 nm. Średni rozmiar większości leków przeciwnowotworowych jest niewielki i nie przekracza 10 nm. Stosowanie ich w samodzielnej postaci powodowałoby ich przenikanie do tkanek zdrowych i chorych w równym stopniu. Połączenie ich z nanonośnikami, których średni rozmiar mieści się w zakresie 50–800 nm, znacząco ograniczy lub wręcz wyeliminuje wnikanie substancji leczniczych w strukturę zdrowych tkanek.

comments powered by Disqus

Najnowsze wiadomości

Wczytaj więcej

Mieszkanie

Biurowce i galerie

Korporacje

Praca

Przedsiębiorczość

Start-up