Katalyzátor vyrobí lék v těle pacienta

23. listopad 2016
02676411.jpeg

Nový typ katalyzátoru je určen pro zabudování do těla nemocných. Z neškodných látek vyrobí přímo v ohnisku choroby lék ničící nádorové buňky.

Léčbu rakoviny provází řada vážných nežádoucích vedlejších účinků. Až už jsou léky podávány nemocným ve formě tablet nebo se přímo zavádějí do žíly, dostávají se do kontaktu s velkou spoustou zdravých buněk a škodí jim. Mnohem šetrnější by k organismu pacientů bylo, kdyby během léčby užívali neškodné látky a ty by sloužily jako suroviny pro syntézu toxické molekuly léku v těsné blízkosti nádoru. Léčba by tak byla zacílena na rakovinné buňky a minimalizovaly by se její nežádoucí účinky na zdravé tkáně a orgány.

Chemici mají k dispozici reakce, při kterých se spojí dvě neškodné komponenty a vytvoří účinnou látku. Patří k nim například reakce azidových skupin N- = N+ = N- a alkynové skupiny –C=C– za vzniku triazolu tvořeného pětičlenným kruhem ze tří atomů dusíku a dvou atomů uhlíku spojených dvojnou vazbou. Využití této reakce k vytvoření léku přímo v lidském organismu bránila potřeba katalyzátoru na bázi mědi. Tyto katalyzátory jsou pro člověka jedovaté.

Britští a malajští vědci nyní ve studii publikované v předním vědeckém časopise Angewandte Chemie oznámili úspěšný vývoj nového katalyzátoru, který výše uvedenou reakci spolehlivě zajistí a přitom není toxický. Katalyzátor je tvořený nanočásticemi mědi vázanými na polymerovou pryskyřici. Jeho neškodnost vědci prověřili tak, že malé kuličky z katalytického materiálu vpravili do těla plůdku akvarijních rybek danií pruhovaných. Plůdek vyrostl v normální rybky bez nejmenších známek jakýchkoli vývojových vad.

Katalyzátor zabíjí rakovinné buňky

O tom, že katalyzátor skutečně dokáže spojit azidovou skupinu s alkynovou skupinou za vzniku triazolu, se autoři studie přesvědčili, když na něm nechali katalyzovat dvě komponenty fluoreskujícího barviva. Úspěch prozradila fluoreskující záře barviva, které se z nesvítících „součástek“ na katalyzátoru vytvořilo. Důležitější byl test, v kterém měl katalyzátor zprostředkovat reakci, při níž vzniká lék proti rakovině.

Vědci si vybrali molekulu combretastatinu A-4 a tu rozložili na dvě poloviny. K jedné polovině připojili azidovou skupinu a druhou polovinu opatřili alkynovou skupinou. Na katalyzátoru do sebe obě poloviny léku „zacvakly“ a propojily se přes triazolový prstenec. Vznikla tak nová varianta combretastatinu A-4. Ta v dalších testech prokázala schopnost potlačovat růst rakovinných buněk a dokonce je i zabíjela.

V budoucnu se tak můžeme dočkat šetrnější léčby, při které budou mikroskopické granule katalyzátoru vpraveny přímo do tkání v blízkosti nádoru, a ten bude následně zaplaven molekulami léku nově vytvářenými z neškodných surovin užívaných pacientem.

Spustit audio
autor: Jaroslav Petr