Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Inteligentny polimer o właściwościach antyoksydacyjnych
Inteligentny polimer o właściwościach antyoksydacyjnych
Oksydanty występujące w żywych organizmach są ubocznymi produktami metabolizmu, niezbędnymi do gojenia ran oraz odporności. Aczkolwiek, kiedy ich stężenia są zbyt wysokie, może dojść do zapalenia i uszkodzenia tkanki. Inżynierowie opracowali i przetestowali nowy system dostarczania leków, który „wyczuwa” wysokie poziomy utleniacza i reaguje przez podawanie odpowiedniej ilości przeciwutleniacza w celu przywrócenia równowagi.

 

 

Mnóstwo leków zawiera polimery i cząstki, kontrolujące czas bądź stężenie uwalnianego leku tuż po podaniu. Jednak te dodatki mogą utrudniać krystalizację podczas fazy wytwarzania niektórych leków – właśnie takich jak przeciwutleniacze, powodując ich rozpuszczanie się w organizmie w niekontrolowany sposób.

Inżynierowie zauważyli okazję do opracowania innego rodzaju systemu dostarczania leków, który „wyczuwałby” poziom utleniacza w systemie i odpowiadał na niego, podając antyoksydant w razie potrzeby.

Badacze znaleźli sposób na złożenie kryształów katechiny – jasnozielonego przeciwutleniacza występującego w zielonej herbacie – dzięki użyciu polimeru, który może reagować, kiedy stężenie utleniacza stanie się zbyt wysokie. Naukowcy przetestowali reakcję otrzymanego polimeru zawierającego kryształ katechiny u stawonoga Daphnia magna.

Tętno stanowi wskaźnik stopnia, w jakim potencjalnie toksyczne substancje chemiczne wpływają na fizjologię tego stawonoga. Daphnia magna jest często używany do monitorowania wpływu na środowisko systemów ekologicznych, a ponieważ jego serce jest podobne do tych występujących u kręgowców, jest on także wykorzystywany do oceny skuteczności leków kardioprotekcyjnych.

Naukowcy poddali skorupiaka ekspozycji na wodę zanieczyszczoną subletalnymi stężeniami naturalnego oksydantu nadtlenku wodoru, monitorując jednocześnie jego tętno. Okazało się, że średnie tętno Daphnia magna spadło z 348 do 290 i 277 uderzeń na minutę, w zależności od użytego stężenia nadtlenku wodoru. Kiedy zespół dołączył do eksperymentu kryształ katechiny połączony z polimerem, skorupiaki w końcu odzyskały tętno zbliżone do normalnego.

Poza potencjalnymi zastosowaniami farmaceutycznymi nowego polimeru grupa naukowców rozważa jego zastosowanie w ograniczaniu wpływu silnie utleniających substancji chemicznych w naturalnych systemach wodnych.

Nadtlenek wodoru jest często używany do oczyszczania wody zanieczyszczonej przez nadmierne porastające glony, co budzi obawy o to, jak utleniacz może oddziaływać na organizmy żywe w wodzie. Nowy system dostarczania antyoksydantów mógłby zostać wykorzystany do rozwiązania problemu nadmiernie utlenionych wód naturalnych.

Naukowcy planują prace nad polimerem do zastosowań farmaceutycznych oraz środowiskowych. Badanie to potwierdziło koncepcję, ale przed nimi jeszcze sporo pracy. Istnieje obawa co do bezpieczeństwa polietylenoiminowego polimeru, którego użyli, ale zbliżają się do znalezienia realnego zamiennika.

Źródła

Byoung Soo Kim, Jiayu Leong, Seung Jung Yu, Younghak Cho, Chang Gyun Park, Da‐Hye Kim, Eunkyung Ko, Sung Gap Im, Jonghwi Lee, Young Jun Kim, Hyunjoon Kong. Stimulus‐Responsive Anti‐Oxidizing Drug Crystals and their Ecological Implication. Small, 2019.

KOMENTARZE
news

<Maj 2019>

pnwtśrczptsbnd
29
30
1
2
3
4
5
6
7
8
11
12
15
19. Central European BioForum
2019-05-15 do 2019-05-16
16
18
19
20
23
Chemia dla urody
2019-05-23 do 2019-05-23
25
26
28
31
1
2
Newsletter