Reklama.
Reklama.
Reklama.
Polka pracuje nad implantem, który ma leczyć raka bez naruszenia zdrowych komórek. Chemia trafi dokładnie w nowotwór
Katarzyna Krukiewicz z Wydziału Chemii Politechniki Śląskiej w Gliwicach pracuje nad implantem leczącym raka. Pacjent nie będzie musiał zażywać lekarstw ani brać kroplówek. Naładowany chemią implant będzie uderzał prosto w nieoperacyjne guzy nowotworowe. Ma trafić dokładnie w komórki nowotworu, a zdrowe tkanki zostawić nietknięte.
Reklama.
Czym jest implant?
Katarzyna Krukiewicz: Implant to mała metalowa płytka pokryta polimerem przewodzącym. Będzie wszczepiany pacjentowi w trakcie operacji. Ingerencji chirurgicznej uniknąć się, niestety, nie da.
Skoro już będzie operacja to nie lepiej guz wyciąć?
Lepiej, ale nie zawsze jest to możliwe. Wiele guzów jest nieoperacyjnych i ich usunięcie jest ryzykowne, grozi kalectwem lub śmiercią. Wtedy trzeba próbować innych metod. Doprowadzić np. do tego, żeby guz się zmniejszył i stał się możliwy do usunięcia.
Jak implanty mogłyby to zrobić?
Jak implanty mogłyby to zrobić?
Polimer, pokrywający implant wszczepiony do organizmu i dotykający guza, byłby wcześniej nasączony wybranym lekiem przeciwnowotworowym. Małe, ale regularnie dostarczane dawki leku najsilniej walczyłyby z najbliższymi komórkami, czyli komórkami nowotworowymi. Lek nie jest podawany dożylnie ani doustnie, jego toksyczny wpływ na zdrowe komórki reszty organizmu jest więc znacznie mniejszy. Prowadzi to do ograniczenia skutków ubocznych chemioterapii, takich jak nudności, chroniczne zmęczenie i wypadanie włosów.
Skąd taki implant będzie wiedział, ile leku uwalniać?
Polimery przewodzące, którymi powleczony jest implant, mają wiele niecodziennych właściwości. Jedną z nich jest to, że pobudzone impulsem elektrycznym mogą zmieniać swój kształt. Podobnie jak gąbka, mogą kurczyć się i pęcznieć. Jeżeli przez nasączony lekiem polimer przepuścimy prąd, to zacznie się on kurczyć, a każdemu skurczowi towarzyszyć będzie uwolnienie ściśle określonej dawki leku. Każdy pacjent ma inne potrzeby, więc ilością uwalnianego leku oraz częstotliwością jego wydzielania sterować będzie lekarz. To on ustali, jaka dawka będzie najskuteczniejsza.
W jaki sposób polimer będzie pobudzany prądem?
Najprostszym rozwiązaniem byłoby umieszczenie w ciele pacjenta urządzenia generującego prąd.
Tak jak np. zastawkę w sercu?
Na przykład. W erze miniaturyzacji takie urządzenie miałoby niewielkie wymiary. Istnieje jednak również możliwość sterowania implantem na odległość. Wystarczy, że na skórze w okolicach miejsca wszczepienia implantu umieścimy nadajnik generujący pole elektryczne. Dzięki niemu będziemy mogli sterować kurczeniem się polimeru i ilością uwalnianego leku bez potrzeby umieszczania baterii w ciele pacjenta.
Pani współpracownicy zajmują się polimerami dla przemysłu, skąd więc Pani zainteresowania medyczne?
Gdy cztery lata temu rozpoczynałam studia doktoranckie, stanęłam przed poważnym wyborem tematyki badawczej. Wcześniej, w czasie pracy dyplomowej, miałam już styczność z polimerami przewodzącymi, więc był to naturalny wybór. Po dokładnej analizie stanu wiedzy okazało się, że mogą one być wykorzystane również w medycynie. Postanowiłam więc pójść właśnie tą ścieżką.
W leczenie nowotworów?
Wcześniej badałam antybiotyki i leki przeciwzapalne. Stosuje się je, gdy np. rozrusznik nie jest tolerowany przez organizm. Dochodzi wtedy do reakcji alergicznych i powstania stanów zapalnych. Polimery przewodzące nasączone antybiotykami lub lekami przeciwzapalnymi można użyć jako powłokę, która będzie oddzielać metalową powierzchnię urządzenia od reszty organizmu.
Jeden z członków mojej grupy badawczej wiedząc, że zajmuję się unieruchamianiem leków, skontaktował mnie ze swoją znajomą, która na Uniwersytecie Medycznym w Poznaniu wydziela z roślin związki o działaniu przeciwnowotworowym. Pani dr Barbara Bednarczyk-Cwynar, bo o niej mowa, zapaliła się do naszego pomysłu. Do zespołu zaprosiła pana dr Piotra Ruszkowskiego, również z UM w Poznaniu. Po wstępnych badaniach okazało się, że nasz pomysł rzeczywiście działa.
Ma Pani 10 miesięcy na badania. To bardzo mało. Zdąży Pani?
Rzeczywiście mało, dlatego nasz plan ma charakter podstawowy. Ograniczyliśmy się do unieruchomienia wybranego leku, określenia warunków jego uwalniania i sprawdzenia czy wydzielony lek zachowuje swoje właściwości przeciwnowotworowe.
Ma Pani 10 miesięcy na badania. To bardzo mało. Zdąży Pani?
Rzeczywiście mało, dlatego nasz plan ma charakter podstawowy. Ograniczyliśmy się do unieruchomienia wybranego leku, określenia warunków jego uwalniania i sprawdzenia czy wydzielony lek zachowuje swoje właściwości przeciwnowotworowe.
Czy każdy lek będzie można w ten sposób unieruchomić?
Teoretycznie tak. Polimery przewodzące są bardzo uniwersalnymi nośnikami leków. Niektóre leki będą prostsze do unieruchamiania a inne trudniejsze. Zależy to m.in. od ich budowy chemicznej i rozpuszczalności. Dla każdego leku proces unieruchamiania a potem uwalniania, będzie przebiegał inaczej, warunki tych procesów będą się od siebie nieznacznie różnić. Każdy lek będzie wymagał osobnych badań.
Jaki lek testowała Pani pierwszy?
Pierwszym lekiem przeciwzapalnym był dobrze znany wszystkim ibuprofen, a pierwszym lekiem przeciwnowotworowym - kwas oleanolowy.
A teraz co będzie?
Do kolejnych badań wybraliśmy betulinę. Związek ten można łatwo pozyskać m.in. z kory brzozy. Ma on bardzo szerokie działanie, może być wykorzystany w walce z wieloma rodzajami nowotworów, np. nowotworami jamy gardłowo-nosowej, płuc oraz szyjki macicy. Później będziemy rozszerzać badania na inne leki, które będą działały na konkretne komórki nowotworowe w poszczególnych miejscach w organizmie.
Jakie ma Pani dalsze plany?
Przede wszystkim chcielibyśmy upowszechniać wyniki naszych badań. Mamy zamiar prezentować je na konferencjach międzynarodowych, pisać zarówno publikacje naukowe jak i popularnonaukowe. Chcemy pokazać, że na Politechnice Śląskiej w Gliwicach i Uniwersytecie Medycznym w Poznaniu też można robić ciekawe i wartościowe badania.
Reklama.