Abstrakt

W 2012 roku 68% zgonów było spowodowanych przez choroby niezakaźne takie, jak nowotwory, choroby układu krążenia, przewlekłe choroby układu oddechowego [1]. Zgodnie z danymi Światowej Organizacji Zdrowia (ang. World Health Organization, WHO) w 2012 roku 32,6 miliona osób cierpiało z powodu chorób nowotworowych, a 8,2 miliona zmarło z ich powodu [2]. Szacowane jest, że z roku na rok odsetek osób chorujących na choroby nowotworowe i umierających z tego powodu będzie coraz większy. Pomimo lat walki z nowotworami, nadal nie znaleziono skutecznego leku, który nie wywołuje silnych działań niepożądanych. W ostatnich latach naukowcy zajmujący się terapiami przeciwnowotworowymi zwracają się ku nanotechnologii i chemii supramolekularnej. Obranym kierunkiem działania jest połączenie ich z tradycyjnymi metodami leczenia nowotworów. Łącząc nanomateriały z cytostatykami używanymi powszechnie w chemioterapii można uzyskać układ nośnik-lek, który potencjalnie może zapewnić celowanie leku do wybranej zmiany nowotworowej. Taka taktyka umożliwia zmniejszenie działań niepożądanych leku, zmianę jego właściwości fizyko-chemicznych, co wiąże się ze skuteczniejszym zwalczaniem nowotworu. Do niniejszego projektu wybrane zostały leki antracyklinowe, które są jednymi z najskuteczniejszych i najczęściej stosowanych cytostatyków używanych obecnie w chemioterapii. Ich działanie polega na tworzeniu kompleksów z kwasem deoksyrybonukleinowym (ang. deoxyribonucleic acid, DNA), co doprowadza do śmierci komórkowej. Wadą antracyklin jest silna kardiotoksyczność. Jako bazę nośnika, którą następnie zmodyfikowano, wybrano β-cyklodekstrynę zbudowaną z jednostek glukozowych, co umożliwia nieszkodliwe dostarczenie leku do wybranego miejsca w organizmie. Cechą, którą wykorzystano w badanym układzie jest obniżone pH w komórkach nowotworu, które jest spowodowane jego budową i biochemią tak różną od budowy i biochemii zdrowych komórek. Tę właściwość można wykorzystać jako bodziec do uwalniania cytostatyka z wybranego nośnika. Otrzymane próbki zbadano pod względem strukturalnym przy pomocy spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego NMR, spektroskopii w podczerwieni z wykorzystaniem transformaty Fouriera FT-IR i spektroskopii mas. Dalsze badanie polegało na sprawdzeniu oddziaływań badanych kompleksów zmodyfikowanej β-cyklodekstryny i daunorubicyny z DNA, zbadanie ich stechiometrii, kinetyki i wyznaczenie stałej trwałości kompleksu przy pomocy spektrofotometrii UV-vis i woltamperometrii cyklicznej.

Autor (1)