Nowy, bezpieczniejszy sposób wykorzystania chlorchiny, przy leczeniu ciężkich zakażeń COVID-19 zaproponował zespół polskich naukowców z Politechniki Krakowskiej, Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, Polskiej Akademii Nauk i AGH. Badania naukowców skupiły się nad nowym sposobem podawania chlorchiny, dzięki któremu można uniknąć niebezpiecznych efektów ubocznych stosowania leku jak zaburzenia rytmu serca czy przerost tkanki mięśniowej serca. Publikacja naukowa przedstawiająca wyniki przeprowadzonych badań ukazała się w prestiżowym czasopiśmie naukowym Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego „ACS Applied Materials & Interfaces”.
Chlorchina zastosowanie
Do tej pory chlorchina oraz jej pochodne stosowana była jako lek przeciwmalaryczny, także w terapii tocznia czy reumatoidalnego zapalenia stawów. Obecnie również wykorzystuje się ją w terapii choroby COVID-19, wywołanej przez koronawirusa SARS-CoV-2. Jej działanie może zapobiegać rozwojowi zapalenia płuc i powikłaniom oddechowym, jednak ma również potencjalne skutki uboczne m.in. w postaci zaburzeń rytmu serca, stanowiących zagrożenie dla życia pacjentów.
Zastosowanie sieci metaloorganicznych
Badania grupy polskich naukowców pod kierownictwem dr hab. inż. Przemysława Jodłowskiego, profesora Politechniki Krakowskiej i dr n. med. Anny Boguszewskiej-Czubary, profesor Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, dają nowe możliwości ograniczenia niebezpiecznych skutków ubocznych stosowania chlorochiny w leczeniu COVID-19.
Zaproponowaliśmy nieznany dotąd sposób podawania chlorochiny, stosując do tego sieci metaloorganiczne (MOF - metal organic frameworks). Mamy dowody, że przy zastosowaniu takiego nośnika leku jak MOF, przyjmowanie chlorochiny nie daje efektów ubocznych w postaci arytmii czy przerostu tkanki mięśniowej serca, a to m.in. te objawy były powodem wstrzymania testów klinicznych nad stosowaniem leku w terapii COVID-19.
- mówi Przemysław Jodłowski z Wydziału Inżynierii i Technologii Chemicznej PK
Pomysł polskich naukowców polega na wprowadzeniu chlorchiny do zmodyfikowanej matrycy MOF, która jest nośnikiem leku. Aby jednak było to możliwe, należało najpierw zmodyfikować syntezę MOF, żeby zwiększyć wielkość jego kanałów.
Struktury metaloorganiczne można porównać do trójwymiarowych labiryntów o ściśle określonych kanałach, których wielkość wynika z użytych związków organicznych (linkerów) oraz centrów metalicznych. Poprzez modyfikację syntezy MOF udało się nam osiągnąć materiały defektowane, w wyniku czego objętość kanałów została znacznie zwiększona. To pozwoliło na wprowadzenie do nich relatywnie dużego leku, jakim jest chlorochina. Zwiększenie objętości porów wpłynęło również na znaczące zwiększenie ilości leku, wprowadzonego do struktury MOF. Okazało się, że oprócz uzyskania większej ilości leku w kompozycie chlorochina/MOF, także szybkość uwalniania leku jest znacznie wydłużona w porównaniu do leku w czystej postaci. Taki sposób uwalniania się leku z matrycy MOF nie wykazuje efektów ubocznych takich jak arytmia czy przerost tkanki mięśniowej serca.
– podkreśla badacz z PK
Testy na żywym organiźmie
W ramach badań wykorzystania sieci metaloorganicznych do przenoszenia chlorochiny przeprowadzono testy zarówno metodą in vitro (poza żywym organizmem, w izolowanych komórkach), jak i in vivo – przy wykorzystaniu jako organizmu modelowego danio pręgowanego. To niewielka ryba, która – obok myszy, szczurów czy muszek owocowych – jest popularnym organizmem modelowym stosowanym w nauce m.in. do poznawania mechanizmów chorób oraz opracowywania nowych leków i terapii.
Tę część testów in vivo koordynowała dr n. med. Anna Boguszewska-Czubara z Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, która zaproponowała badania na rybkach do sprawdzenia cytotoksyczności leków na układ krwionośny.
– informuje prof. Przemysław Jodłowski
Dalsze badania
Jak podkreśla naukowiec z Politechniki Krakowskiej, te pierwsze wyniki badań inspirują do podjęcia następnych tematów:
Badanie powinno być kontynuowane zwłaszcza w grupie pacjentów ze współistniejącymi chorobami sercowo-naczyniowymi, u których ryzyko arytmii jest największe, a to jest też grupa zagrożona poważnym przebiegiem COVID-19. Nie badaliśmy też innych efektów ubocznych stosowania chlorochiny, a jest ich sporo. Ciekawe byłoby więc sprawdzenie, czy zastosowanie MOF jako nośnika chlorochiny pozwoli na uniknięcie innych efektów ubocznych jej stosowania, także spoza grupy kardiologicznych.
Dostęp do pełnego artykułu:
"Cracking the Chloroquine Conundrum: The Application of Defective UiO-66 Metal–Organic Framework Materials to Prevent the Onset of Heart Defects—In Vivo and In Vitro" - platforma ACS Applied Materials & Interfaces
Autorami badań i artykułu są:
dr hab. inż. Przemysław Jodłowski (Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej),
dr n. med. Anna Boguszewska-Czubara (Uniwersytet Medyczny w Lublinie),
dr inż. Grzegorz Kurowski (Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej),
dr inż. Łukasz Kuterasiński (Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN),
prof. dr hab. inż. Maciej Sitarz (Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH),
dr inż. Piotr Jeleń (Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH),
dr inż. Jolanta Jaśkowska (Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej PK),
prof. dr hab. inż. Andrzej Kołodziej (Instytut Inżynierii Chemicznej PAN),
dr inż. Anna Pajdak (Instytut Mechaniki Górotworu PAN), Zbigniew Majka (TM Lab).
Źródło: www.pk.edu.pl
- 49 odsłon
Dodaj komentarz