Molekularny jeż z IChF PAN może pomóc transportować leki
INFORMATOR. Kraj
naukawpolsce.pl | dodane 01-03-2012
Molekularny jeż odkryty w IChF PAN. Źródło: IChF PAN
Przypominający wyglądem zwiniętego jeża agregat cząsteczek udało się otrzymać, wykrystalizować i zbadać w Instytucie Chemii Fizycznej PAN w Warszawie. Struktury tego typu potencjalnie można wykorzystać np. do transportowania leków.
Jak IChF PAN poinformował w przesłanym PAP komunikacie, szczególnie ważną cechą agregatu - zwłaszcza jeśli chodzi o potencjalne zastosowania - jest duża luka w jego wnętrzu. "Wewnątrz może się zmieścić ponad 30 cząsteczek wody" - stwierdziła dr hab. Kinga Suwińska, prof. IChF PAN. Specyficzna budowa powoduje, że molekularny jeż z IChF PAN wydaje się być doskonałym kandydatem do transportowania innych cząsteczek.
Agregat zbudowany jest z dwunastu cząsteczek kaliksarenu. Kaliksareny to związki organiczne o cząsteczkach zbudowanych z cyklicznie ułożonych jednostek fenylowych. Jeden z prostszych związków tego typu składa się z czterech jednostek fenylowych połączonych w pierścień z centralną luką. Luka ta jest na tyle duża, że można wprowadzić w nią inną cząsteczkę, w całości lub częściowo, tworząc w ten sposób kompleks molekularny.
"W praktyce kaliksareny traktujemy jako molekularne odpowiedniki kielichów czy koszyczków, które mogą być użyte do transportu innych cząsteczek, na przykład leków. Nasza grupa wraz z kolegami z Institut de Biologie et Chimie des Prot,ines z Lionu ma międzynarodowy patent na otrzymywanie kokryształów kaliksarenów z lekami" - stwierdziła dr hab. Kinga Suwińska.
Wykorzystanie kaliksarenów w medycynie na razie nie jest łatwe. Związki te zwykle rozpuszczają się tylko w rozpuszczalnikach organicznych. Z tego powodu w IChF PAN bada się kaliksareny modyfikowane tak, by np. łatwo rozpuszczały się w wodzie. Badania na myszach, zrealizowane dwa lata temu przez współpracującą z IChF PAN grupę naukowców z francuskiego Institut de Biologie et Chimie des Prot,ines, wykazały już, że w niskich i średnich stężeniach związki te nie są toksyczne. Ponadto pewne zmodyfikowane kaliksareny mają np. właściwości antywirusowe i antybakteryjne.
Odpowiednio zmodyfikowane kaliksareny stają się dobrymi nośnikami leków. O ile bowiem niektóre leki w postaci czystej nie rozpuszczają się w wodzie, to w kompleksie z kaliksarenem są już w wodzie rozpuszczalne. Dodatkowo dzięki kaliksarenom można poprawić przyswajanie leku przez organizm. Oznacza to, że leki - nie zawsze przecież obojętne dla wszystkich tkanek i organów pacjenta - będzie można w przyszłości podawać w mniejszych, bezpieczniejszych dawkach.
Dobierając do kaliksarenu odpowiednie związki, naukowcy potrafią zabezpieczać cząsteczki skompleksowane przed wpływem czynników zewnętrznych, np. światła lub wilgoci. W ten sposób, o ile w postaci czystej lek może się rozkładać na przykład w górnej części układu pokarmowego, to dzięki kaliksarenom można go zabezpieczyć - jak w kapsułce molekularnej - i w tej formie dostarczyć dokładnie tam, gdzie jego obecność będzie najbardziej pożądana.
Grupa dr hab. Kingi Suwińskiej z IChF PAN odkryła molekularny kontener zbudowany z 12 cząsteczek kaliksarenu. Źródło: IChF PAN, Grzegorz Krzyżewski
Kinga Suwińska zastrzega, że prace prowadzone w Instytucie Chemii Fizycznej PAN mają na razie charakter poznawczy. Opracowanie metod wytwarzania takich i analogicznych cząsteczek kaliksarenów, zbadanie właściwości ich kompleksów, np. z lekami oraz przetestowanie tych kompleksów pod względem ewentualnej toksyczności czy aktywności biologicznej wymaga jeszcze długich badań prowadzonych we współpracy z innymi instytucjami naukowymi.
Jak IChF PAN poinformował w przesłanym PAP komunikacie, szczególnie ważną cechą agregatu - zwłaszcza jeśli chodzi o potencjalne zastosowania - jest duża luka w jego wnętrzu. "Wewnątrz może się zmieścić ponad 30 cząsteczek wody" - stwierdziła dr hab. Kinga Suwińska, prof. IChF PAN. Specyficzna budowa powoduje, że molekularny jeż z IChF PAN wydaje się być doskonałym kandydatem do transportowania innych cząsteczek.
Agregat zbudowany jest z dwunastu cząsteczek kaliksarenu. Kaliksareny to związki organiczne o cząsteczkach zbudowanych z cyklicznie ułożonych jednostek fenylowych. Jeden z prostszych związków tego typu składa się z czterech jednostek fenylowych połączonych w pierścień z centralną luką. Luka ta jest na tyle duża, że można wprowadzić w nią inną cząsteczkę, w całości lub częściowo, tworząc w ten sposób kompleks molekularny.
"W praktyce kaliksareny traktujemy jako molekularne odpowiedniki kielichów czy koszyczków, które mogą być użyte do transportu innych cząsteczek, na przykład leków. Nasza grupa wraz z kolegami z Institut de Biologie et Chimie des Prot,ines z Lionu ma międzynarodowy patent na otrzymywanie kokryształów kaliksarenów z lekami" - stwierdziła dr hab. Kinga Suwińska.
Wykorzystanie kaliksarenów w medycynie na razie nie jest łatwe. Związki te zwykle rozpuszczają się tylko w rozpuszczalnikach organicznych. Z tego powodu w IChF PAN bada się kaliksareny modyfikowane tak, by np. łatwo rozpuszczały się w wodzie. Badania na myszach, zrealizowane dwa lata temu przez współpracującą z IChF PAN grupę naukowców z francuskiego Institut de Biologie et Chimie des Prot,ines, wykazały już, że w niskich i średnich stężeniach związki te nie są toksyczne. Ponadto pewne zmodyfikowane kaliksareny mają np. właściwości antywirusowe i antybakteryjne.
Odpowiednio zmodyfikowane kaliksareny stają się dobrymi nośnikami leków. O ile bowiem niektóre leki w postaci czystej nie rozpuszczają się w wodzie, to w kompleksie z kaliksarenem są już w wodzie rozpuszczalne. Dodatkowo dzięki kaliksarenom można poprawić przyswajanie leku przez organizm. Oznacza to, że leki - nie zawsze przecież obojętne dla wszystkich tkanek i organów pacjenta - będzie można w przyszłości podawać w mniejszych, bezpieczniejszych dawkach.
Dobierając do kaliksarenu odpowiednie związki, naukowcy potrafią zabezpieczać cząsteczki skompleksowane przed wpływem czynników zewnętrznych, np. światła lub wilgoci. W ten sposób, o ile w postaci czystej lek może się rozkładać na przykład w górnej części układu pokarmowego, to dzięki kaliksarenom można go zabezpieczyć - jak w kapsułce molekularnej - i w tej formie dostarczyć dokładnie tam, gdzie jego obecność będzie najbardziej pożądana.
Grupa dr hab. Kingi Suwińskiej z IChF PAN odkryła molekularny kontener zbudowany z 12 cząsteczek kaliksarenu. Źródło: IChF PAN, Grzegorz Krzyżewski
Kinga Suwińska zastrzega, że prace prowadzone w Instytucie Chemii Fizycznej PAN mają na razie charakter poznawczy. Opracowanie metod wytwarzania takich i analogicznych cząsteczek kaliksarenów, zbadanie właściwości ich kompleksów, np. z lekami oraz przetestowanie tych kompleksów pod względem ewentualnej toksyczności czy aktywności biologicznej wymaga jeszcze długich badań prowadzonych we współpracy z innymi instytucjami naukowymi.
Poinformuj znajomych o tym artykule:
REKLAMA
Inne w tym dziale:
- Żylaki. Leczenie żylaków kończyn dolnych. Bydgoszcz, Inowrocław, Chojnice, Tuchola. REKLAMA
- Dostępna innowacyjna metoda dla pacjentów dializowanych: mniejsze ryzyko powikłań chirurgicznych i krótszy czas rekonwalescencji
- Sezon infekcyjny ruszył. Czy szczepienia powstrzymają falę grypy i RSV?
- Co dalej z leczeniem ostrej porfirii wątrobowej?
- Gdzie bije drugie serce Polaków? W jelitach!
- Rak płuca – wyzwanie współczesnej onkologii. Immunoterapia dla chorych w gorszym stanie sprawności.
- Co dziesiąty pacjent jest narażony na zdarzenie niepożądanepodczas leczenia szpitalnego. Większość szpitali wciąż bez elektronicznego systemu raportowania
- Październik to najlepszy moment, by wzmocnić odporność
- Zapowiadane rozszerzenie wskazań do badań PET/CT to ogromna szansa dla chorych
- Potrzebny program pilotażowy dla pacjentów dializowanych – obecne wyceny procedur nefrologicznych nie odzwierciedlają kosztów leczenia
- Infekcja, która nie boli, a zabija – jak brak podstawowego leczenia prowadzi do dramatycznych konsekwencji?
- Wszystkie w tym dziale
REKLAMA
 |
