Uniwersytet Śląski w Katowicach

Obchodzimy dzisiaj Dzień Farmaceuty. To dobry moment, abyśmy z dr inż. Maciejem Serdą z Instytut Chemii Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach zastanowili się, kim tak naprawdę jest farmaceuta, jakie ma kompetencje i czemu leki nie biorą się po prostu z apteki, tylko są owocem wieloletnich prac badawczych. Farmacja jest dziedziną nauki, która łączy w sobie elementy chemii i biologii i zajmuje się odkrywaniem, produkcją, a także analizą leków. Co ciekawe, studiując chemię, możemy również zdobywać wiedzę związaną z projektowaniem leków, zwłaszcza wybierając taką specjalność jak chemia medyczna i nanomedycyna.

Już od starożytności ludzie badali wpływ różnych substancji pochodzenia naturalnego na organizm człowieka. To dzięki takim obserwacjom ustalono, że napar z kory wierzby (łac. Salix) ma działanie przeciwbólowe i przeciwgorączkowe (zawiera on cukrowe pochodne kwasu salicylowego). Dzięki rozwojowi chemii organicznej zsyntezowano sam kwas salicylowy i jego pochodne o niższej toksyczności (kwas acetylosalicylowy, czy popularna Aspiryna).

Obecnie projektowanie leków opiera się w początkowej fazie na modelowaniu komputerowym, pozwalającym na wytypowanie potencjalnych kandydatów na leki, a następnie ich syntezą chemiczną.

Oprócz klasycznych leków niskocząsteczkowych, w walce z chorobami cywilizacyjnym takimi jak choroby nowotworowe czy grzybice, stosowane są również nanomateriały, czego przykładem są liposomy używane w szczepionkach mRNA stosowanych do walki z wirusem SARS-COV2.

Badania dr inż. Macieja Serdy związane są z chemią medyczną rozpuszczalnych w wodzie pochodnych [60]fullerenu i są kontynuacją badań rozpoczętych podczas stażu podoktorskiego w Rice University. Tam właśnie został odkryty fulleren w 1985 roku, i przedstawiony jako nanomateriał węglowy w kształcie piłki nożnej!

Dr inż. Serda jest kierownikiem projektu OPUS „Środek teranostyczny oparty o strukturę [60]fullerenu dla leczenia i diagnozy nowotworów trzustki”, w którym badane są nanomateriały węglowe, które mogą być wykorzystane w leczeniu i diagnozie nowotworu trzustki – jednego z najtrudniejszych nowotworów w leczeniu klinicznym. W przedstawionym projekcie zostaną przygotowane trzy generacje pochodnych fullerenów, które łączą ze sobą dwa różne modele walki z nowotworami, mogące razem w sposób bardziej efektywny zahamować rozwój raka trzustki. W tym celu, skupiamy się na reakcjach koniugacji leku Erlotynib (zatwierdzony przez FDA chemioterapeutyk) z cząsteczką fullerenu, a następnie dostarczaniu krótkich interferujących fragmentów RNA (siRNA) przy użyciu nanoterapeutyku aminofullerenowego. Dodatkowo, planowane jest zbadanie efektów wzmocnienia obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (MRI) z użyciem nanomateriałów fullerenowych, co będzie możliwe dzięki obecności dodatkowych chelatowanych jonów gadolinu, lub też poprzez utworzenie hybrydowego nanomateriału z superparamagnetycznym tlenkiem żelaza.

Co ciekawe, część badań dr inż. Macieja Serdy zostanie również wykonana na Wydziale Chemicznym The University of Chicago w trakcie odbywania przez niego kolejnego stażu podoktorskiego (styczeń 2022- czerwiec 2022) finansowanego przez Kosciuszko Foundation. Prowadzone badania będą dotyczyć obrazowania tlenu z użyciem nanomateriałów fullerenowych jako nośników sond spinowych.

Wszystkim Farmaceutom życzymy entuzjazmu, otwartych umysłów i dalszych sukcesów!