Fot. Od lewej dr hab. n. farm inż. Jolanta Jaśkowska, studenci Iga Chodak i Kamil Jurek, mgr inż. Anna Drabczyk, źródło: Karolina Kula

Estetyka wspiera zdrowie

Produkty do stylizacji paznokci od dłuższego czasu nie są tylko produktem kosmetycznym. Standardowe lakiery kolorowe zwykle nie mają właściwości leczniczych, ale niektóre bazy pod lakier już tak, ponieważ zawierają składniki odżywcze. Poza właściwościami przeciwgrzybiczymi (posiadają je np. lakiery zawierające cyklopiroks) keratyna, wapń, krzem i proteiny skutecznie zwalczają łamliwość czy przebarwienia. Produkty do paznokci, zawierające mocznik lub pantenol, są też skuteczne na stany zapalne czy łuszczycę paznokci.

Studenci Politechniki Krakowskiej – pod ekspercką opieką specjalistek uczelni w dziedzinie chemii organicznej i technologii leków – postanowili opracować sposób na nadanie lakierom nowych terapeutycznych funkcji. – Płytka paznokcia, w odróżnieniu od skóry, stanowi barierę o charakterze hydrofilowym. Dzięki tej właściwości może być interesującą drogą podania leków o działaniu miejscowym, ale też ogólnoustrojowym. Z literatury wynika, że substancje aktywne mogą przenikać do ciała przez płytkę paznokciową nawet kilka dni, co stwarza możliwość opracowania lakierów umożliwiających stopniowe i kontrolowane uwalnianie leków ogólnoustrojowych, takich jak leki działające na ośrodkowy układ nerwowy – mówi dr hab. n. farm. inż. Jolanta Jaśkowska z Katedry Chemii i Technologii Organicznej na Wydziale Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej. Wspólnie z mgr inż. Anną Drabczyk (także z WIiTCh PK) są ekspertkami merytorycznymi projektu. Wspierają go też mentorzy z firm specjalizujący się we wdrażaniu tego typu produktów do produkcji przemysłowej – dr hab. Edyta Pindelska (Advanced Pharma Solutions) oraz Zbigniew Majka (Zbigniew Majka Consulting).

Lakiery przeciwbólowe, przeciwzapalne, przeciwgrzybicze?

Zespół naukowców i studentów Politechniki Krakowskiej skupia się na badaniu zastosowań lakierów jako systemów dostarczania leków przeciwgrzybiczych, przeciwbólowych i przeciwzapalnych. – Opracowaliśmy kilka prototypowych formulacji lakierów, które poddajemy testom z wykorzystaniem substancji czynnych o działaniu miejscowym, takich jak cyklopiroks, oraz substancji o potencjale działania ogólnoustrojowego, takich jak ibuprofen, naproksen czy nimesulid – zdradza Iga Chodak, studentka drugiego roku biotechnologii na Wydziale Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej. W przyszłości zespół planuje rozszerzyć badania o inne grupy substancji czynnych, co pozwoliłoby na zastosowanie terapeutycznych lakierów w leczeniu szerszego spektrum schorzeń. – Już teraz obserwujemy, że niektóre substancje czynne uwalniają się natychmiast, a inne stopniowo, co będzie miało wpływ na końcową postać preparatu. Analizujemy ograniczenia technologiczne i fizykochemiczne – dodaje Kamil Jurek, student drugiego roku biotechnologii na Wydziale Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej.

W prostym rozwiązaniu duży potencjał rynkowy

Pomysł na badania nad leczniczymi lakierami do paznokci zrodził się na Politechnice Krakowskiej z dostrzeżenia niszy – nie ma na rynku farmaceutycznym lakierów do paznokci o terapeutycznym działaniu ogólnoustrojowym. Temat ten jest wprawdzie przedmiotem badań w innych ośrodkach naukowych, ale podejście badaczy Politechniki Krakowskiej, dobór substancji aktywnych, jak również metodologia opracowanych na PK formulacji mają charakter innowacyjny w skali polskiej nauki. Krakowscy badacze podkreślają, że w pozornie prostych rozwiązaniach farmaceutycznych leży ogromny potencjał. Pomysły, takie jak opracowanie lakieru, który może stać się innowacyjnym nośnikiem leku, otwierają drogę do tworzenia nowych terapii, nie tylko w zakresie dermatologii, ale wielu innych dziedzin medycyny. – W przypadku środków leczniczych o działaniu ogólnoustrojowym stosowanie lakierów do paznokci jako ich nośników może mieć szczególne znaczenie przy niesteroidowych lekach przeciwzapalnych. Dla nich poszukiwanie alternatywnych dróg podania jest nie tylko uzasadnione, ale wręcz medycznie wskazane – zarówno ze względów klinicznych, np. z powodu niepożądanych efektów ubocznych w obrębie przewodu pokarmowego, jak i farmakokinetycznych. Podobnie jak transdermalne systemy terapeutyczne, lakiery mogłyby omijać efekt pierwszego przejścia w wątrobie, co potencjalnie zwiększa biodostępność i pozwala na stosowanie niższych dawek terapeutycznych leków. Nasz projekt może stanowić ciekawą alternatywę wobec dotychczas stosowanych form ich podania – opowiada dr hab. n. farm. inż. Jolanta Jaśkowska.

Aktualnie naukowcy Politechniki skupiają się na badaniach podstawowych dotyczących charakterystyki uwalniania substancji czynnych i identyfikacji potencjalnych ograniczeń. – W kolejnych etapach planujemy przeprowadzenie badań nad przenikaniem substancji bioaktywnych przez płytkę paznokciową. W zależności od uzyskanych wyników nie wykluczamy komercjalizacji projektu w przyszłości – zapowiada mgr inż. Anna Drabczyk z Katedry Chemii i Technologii Organicznej PK. Projekt leczniczych lakierów jest realizowany dzięki środkom finansowym Politechniki Krakowskiej w ramach laboratorium studenckich innowacji FutureLab PK. Stanowi kontynuację badań nad nowatorskimi metodami leczenia farmakologicznego prowadzonych w Kole Naukowym Chemii i Technologii Leków „Drug Design”. – Możliwość tworzenia produktów, które realnie wspierają proces leczenia i poprawiają jakość życia pacjentów, jest dla nas ogromną motywacją. Wierzymy, że rozwój technologii medycznych to nie tylko przyszłość przemysłu, ale przede wszystkim klucz do zdrowszego i lepszego świata – podkreśla Iga Chodak.

Inżynierowie z Politechniki współpracują z farmaceutami

Politechnika Krakowska ma liczne sukcesy i bogate tradycje w kształceniu przedsiębiorczej młodzieży na polu opracowywania innowacyjnych metod farmakoterapii. Przykłady? Choćby ostatnie prace Kacpra Odziomka, studenta biotechnologii przemysłowej PK, który w międzynarodowym zespole zajmuje się metodami przeciwdziałania utracie masy kostnej u astronautów czy (wspólnie ze studentką Sandrą Komaniecką) uczestniczy w opracowywaniu skutecznej metody leczenia łuszczycy pod mentorską opieką dr hab. inż. Katarzyny Bialik-Wąs z Katedry Chemii i Technologii Organicznej PK. Politechnika Krakowska blisko współpracuje z Instytutem Farmakologii im. Jerzego Maja Polskiej Akademii Nauk. W ramach porozumienia uczelnia i Instytut realizują projekty badawczo-rozwojowe, udostępniają wzajemnie laboratoria, wspólnie publikują czy organizują staże i praktyki studenckie. Instytut prowadzi również współpracę z kołami naukowymi PK. Ważnym partnerem w rozwijaniu kompetencji studentów Politechniki w obszarze chemii medycznej jest także firma Selvita S.A., z którą aktywnie współpracuje m.in. Koło Naukowe Chemii i Technologii Leków „Drug Design” wraz z jego opiekunami – Jolantą Jaśkowską, Anną Drabczyk i dr. inż. Damianem Kułagą. W ramach programu „S-WIiTCh on MedChem” członkowie Koła mieli okazję uczestniczyć w cyklu wykładów i wizycie studyjnej w laboratoriach firmy, poznając najnowsze technologie stosowane w chemii kontraktowej, analizie związków biologicznie czynnych oraz badaniach nad nowoczesnymi terapiami lekowymi. Tego typu inicjatywy to nie tylko źródło wiedzy, ale i realna szansa na nawiązanie kontaktów z przyszłymi pracodawcami oraz możliwość udziału w przełomowych projektach badawczych.

Politechnika Krakowska