Chemioterapia to dziś jedna z najczęściej stosowanych metod walki z nowotworami. Niestety, niesie ze sobą poważne skutki uboczne. Dzieje się tak dlatego, że leki przeciwnowotworowe nie do końca rozróżniają komórki nowotworowe od komórek zdrowych – i działają na cały ustrój człowieka. Efekt dla pacjenta – dość niekorzystny, bo odczuwalny jako szeroko rozumiane skutki uboczne, to jest: wpadanie włosów, nudności, uszkodzenia serca, nerek czy wątroby. Polski zespół badaczy – w składzie dr hab. Marzeny Szwed, prof. Agnieszki Marczak z Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska UŁ i prof. Krzysztofa Szczepanowicza z Instytutu Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN w Krakowie – postanowili temu zaradzić. Wspólnie stworzyli innowacyjne nanokapsułki, które w przyszłości będą mogły dostarczać lek bezpośrednio do komórek nowotworowych, oszczędzając zdrowe tkanki…
Już kilkadziesiąt lat temu naukowcy wymyślili koncepcję tzw. magic bullet – czyli leku, który trafia wyłącznie w chore komórki. Polscy badacze postanowili zastosować tę ideę w praktyce. Stworzyli miniaturowe „banieczki” – kapsułki o średnicy ok. 100 nanometrów (czyli milion razy mniejsze od ziarenka piasku), które mogą transportować lek bezpośrednio do komórek nowotworowych.
Leki takie jak paklitaksel (jeden z najbardziej toksycznych, ale i skutecznych chemioterapeutyków) mają tę wadę, że są praktycznie nierozpuszczalne w wodzie, a przecież ludzkie ciało składa się w 70% właśnie z wody. Dzięki mikrokapsułkom staje się możliwe ich „przemycenie” tam, gdzie są potrzebne – do wnętrza komórek nowotworowych – opowiada dr hab. Szwed
Jak to działa? Wyobraźmy sobie małą kulkę, której „osłonka” zbudowana jest z cząsteczek dobrze poznanego, rozpuszczalnego w wodzie surfaktanta dodecylusiarczanu sodu (SDS).
Te cząsteczki mają dwie części: hydrofilowe główki – lubiące wodę i hydrofobowe ogony – unikające wody. We właściwych warunkach (mieszanie, obecność poli-L-lizyny, odpowiednia temperatura, ) tworzą się tzw. micelle, czyli kulki, które zamykają w swoim wnętrzu leki nierozpuszczalne w wodzie – tak jak paklitaksel. Dodatkowo całość jest pokryta warstwą kwasu poli-L-glutaminowego , który czyni kapsułki bardziej „niewidzialnymi” dla układu odpornościowego. Dzięki temu mogą dłużej krążyć w organizmie i skuteczniej trafiać do celu.
Materiał: dr hab. Marzena Szwed, Katedra Biofizyki Medycznej, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska UŁ
Redakcja: Kacper Szczepaniak, Centrum Promocji, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska UŁ
Źródło: Uniwersytet Łódzki