UPCE

Studentka excelovala na stáži. Připravila makromolekuly transportující léčiva

27. 5. 2019

Pokaždé se nepodaří, aby během zahraniční stáže vznikly excelentní výsledky. Navíc letos publikované v prestižním odborném časopise. Bývalé doktorandce Fakulty chemicko-technologické Elišce Drabinové se to povedlo. Nositelka Ceny Sanofi-Aventis za farmacii strávila tři měsíce v „Malém Harvardu“.

Doktorandka absolvovala stáž v laboratoři profesora Helmuta Cölfena na Universität Konstanz v Německu. Právě s tímto pracovištěm dlouhodobě spolupracuje Eliščin školitel profesor Miloš Sedlák z Ústavu organické chemie a technologie Fakulty chemicko-technologické. Ten se zabývá makromolekulami, schopnými cíleně transportovat léčiva v organismu, a také fixovat průmyslově využitelné katalyzátory. Ty tak lze efektivně recyklovat, a tím snižovat zátěž životního prostředí.

Speciální makromolekuly vázající cholesterol

Během pobytu v Německu se Eliška Drabinová zásadně podílela na přípravě a charakterizaci ve vodě rozpustných multifunkčních kopolymerů s unikátními vlastnostmi. Připravené blokové kopolymery se skládají z chemicky nesourodých segmentů, kovalentně spojených do jednoho polymerního řetězce. První část řetězce má vazebná místa pro hydrofobní molekuly, druhá část zajištuje rozpustnost ve vodě a třetí část je schopná vázat ionty. Makromolekuly byly chemiky navrženy a připraveny tak, že jsou na sebe schopny vázat molekuly cholesterolu a zároveň i vázat vápenaté ionty z nerozpustného hydroxyapatitu. Studiem interakcí těchto kopolymerů s modelovými arteriosklerotickými plaky odborníci zjistili, že dochází k  rozpadu těchto plaků, k rozptýlení cholesterolu a k navázání vápenatých iontů. Vznikají tak micelární částice o velikosti desítek nanometrů, které mohou vyloučit ledviny.

Řešení pro kardiovaskulární choroby

Další testování navíc ukázalo, že tyto makromolekuly jsou prakticky netoxické. Právě to je předurčuje k možnému použití v medicíně právě při rozkladu aterosklerotických plaků, které způsobují kardiovaskulární choroby, jako jsou například infarkt myokardu nebo mozková příhoda. Další variantou medicinálních aplikací připravených blokových kopolymerů je možnost cíleně transportovat léčiva hydrofobního nebo iontového charakteru na určité místo v organismu.

Získané výsledky se podařilo, byť s  časovou prodlevou, letos uveřejnit v prestižním časopise Advanced Functional Materials, jehož impaktní faktor přesahuje desítku a jehož AIS = 3,231. (cit. Keckeis P., Drabinová E., Ruiz-Agudo C., Avaro J., Glatt L., Sedlák M., Cölfen H.: Multifunctional Block Copolymers for Simultaneous Solubilization of Poorly Water-Soluble Cholesterol and Hydroxyapatite Crystals.  Adv. Funct. Mat. 2019, 29, 1808331.)

prof. Ing. Jiří Hanusek, Ph.D.
Oddělení mechanismů organických reakcí FChT