piše KATA PRANIĆ

Nanočestice mogu biti ubojac za zdravlje i u najtežim bolestima: pogadaju precizno i ne uništavaju zdrave stanice kao kemoterapija. Još jedan korak dalje u razvoju dragocjenih nanočestica napravili su stručnjaci iz nekoliko europskih zemalja u suradnji sa Zlatarnom Celje.

Dmitri Lapotko vodi projekt na Sveučilištu Rice u Houstonu zahvaljujući kojem su znanstvenici našli način na koji se laserom i nanočesticama zlata mogu naći i ciljano uništiti samo bolesne stanice.

Omid Farokzad, izvanredni profesor s harvardskog Odsjeka za medicinu, objasnio je da su razvili čestice koje se mogu precizno povezati s oštećenim tkivom krvne žile i ispuštati lijek. To je velik korak naprijed u odnosu na dosadašnje postupke koji su se svodili uglavnom na ugrađivanje privremenih umetaka koji ispuštaju lijekove u krvotok. Te su čestice presvučene malim fragmentima bjelančevina koji omogućuju povezivanje s ciljanim bjelančevinama u stijenkama krvnih žila i postupno ispuštaju lijek u nekoliko dana.

Čestice su posebne jer se mogu precizno povezati s oštećenim tkivom krvne žile. To im je sjajna prednost – kaže Omid Farokzad. Takvi nanogrebeni, kako ih istraživači zovu, zbog sposobnosti prijanjanja uza stijenke krvnih žila mogu pogođiti posebnu strukturu poznatu kao unutarnja membrana, koja se izlaže tek ako je stijenka oštećena. Znanstvenici se nadaju da će nanočestice postati komplementarne, ako ne i glavni odabir u odnosu na dosadašnju uporabu umetaka, uobičajenih u većini slučajeva začepljenih ili oštećenih arterija. Budući da te nanočestice mogu dulje otplaštati lijek i u organizam se mogu unijeti intravazalno, pacijenti više neće morati odlaziti na opetovane kirurške zahvate kako bi im lijek stigao na oštećeni dio.

Naravno, da bi se polučili ti sjajni rezultati, trebalo je provesti mnogo istraživanja i pokusa kojima se moglo sve dokazati i naći rješenje. Znanstvenici su pregledali mnogo kratkih peptidnih lanaca ne bi li pronašli onaj koji se najbolje povezuje s molekulama na površini unutarnje membrane krvnih žila. Tako su otkrili lanac sastavljen od sedam aminokiselina pod nazivom C11, od kojeg se sastoji vanjski sloj tih nanočestica. Sve je to na kraju trebalo testirati na životinjama i doći iznenađujućeg zaključka: nanočestice pomažu izbjeći sve negativne potpune pojave zabilježene u tretmanu antibioticima i ostalim vrstama terapije.

Naravno, u prvom je planu udar na tumore, pri čemu se nastoje izbjeći negativne nuspojave kemoterapije, koja ne može ciljano uništiti samo bolesne stanice nego oštećuje i zdrave. Upravo su na tome poradili znanstvenici sa Sveučilišta Rice iz Houstona. Razvili su način na koji se laserom i nanočesticama zlata mogu naći i ciljano uništiti samo bolesne stanice.

Točno pogoditi svaku stanicu jedna je od najvećih prednosti nanomedicine. Naša ispitivanja omogućila su upravo taj lokalizirani učinak u pojedinoj stanici – kaže Dmitri Lapotko, glavni znanstvenik na tom projektu.

Cilj je uočiti i tretirati nezdrave stanice prije nego što se bolest razmaše i čovjek ozbiljno oboli. Ta tehnika temelji se na takozvanim nanomjehurićima napravljenima od nanočestica zlata koje se laserski umetnu u stanicu i tako dijagnosticiraju bolesne stanice; kad se laser pojača, unište ih.

Korak dalje u razvoju dragocjenih nanočestica napravili su zajedno stručnjaci iz nekoliko europskih zemalja, i to u suradnji sa Zlatarnom Celje. Osmisli su i razvili novu metodu za sintezu i biološko testiranje nanočestica – od recikliranoga zlatnog nakita. Upravo se nanočestice zlata sve više primjenjuju u znanosti, medicini, ali i u proizvodima za svakodnevni život. U medicini je otvorena poznata klinička upotreba zlata u liječenju artritis, bronhijalne astme, malarije itd. Posljednjih godina ta se istraživanja ponajviše bave tumorima i HIV-om. Do sada je za dobivanje nanočestica zlata razvijeno nekoliko raznih metoda, ali upotreba otrovnih kemikalija u proizvodnji bila je velik problem. Novim se metodama u rastvor nanočestica unose reduktivne kemikalije koje su u velikim koncentracijama citotoksične i sprečavaju njihovu upotrebu u nanomedicini. No primjenom ultrazvučne sprej-pirolize (USP), inovativne i zelene tehnologije koja se inače rabi za proizvodnju raznih vrsta nanoprahova, znanstvenici su sintetizirali nanočestice zlata koristeći se recikliranim zlatnim nakitom kao osnovnom sirovinom. Kao sirovina za sintezu biomedicinskih nanočestica upotrijebili su čisto zlato i reciklirani zlatni nakit, a primjenom tehnologije USP-a istraživači su sintetizirali nanočestice zlata čistog sastava, ali i one kontaminirane metalima iz osnovnog materijala (bakar, cink, željezo, indij itd.).