Tudomány
Nanoanyagok az orvoslásban
2010. március 29. 11:48
.jpg)
Manapság az anyagtudomány érdeklődése a nanoanyagok, a hajszál vastagságának ezredrészét kitevő tartományba tartozó részecskék iránt világszerte egyre nő. Az MTA Kémiai Kutatóközpontjában Bóta Attila és Nagyné Naszályi Lívia a gyógyításban és a diagnosztikában való alkalmazásuk lehetőségeit kutatja.
Mivel az élőlények, így az ember teste is nanoszerkezetű, nem teljesen idegen betolakodóként fogadja, ha ilyen kívülről jött anyaggal találkozik. Kézenfekvő hát, ha a kutatók úgy gondolják: bizonyos, megfelelőn álcázott és ártalmatlan nanorészecskék „hátán” különböző gyógyító hatóanyagok is bevihetők a szervezetbe. Az MTA Kémiai Kutatóközpontjának Nanokémiai és Katalízis Intézetében azzal a céllal hozták létre a biológiai nanokémia osztályt, hogy különböző nanorészecskéket állítsanak elő, s partnerintézmények segítségével vizsgálják meg tüzetesen, hogy ezek milyen hatást gyakorolnak az élő szervezetre. A cél az, hogy olyan anyagokat fejlesszenek, amelyek előnyösen használhatók a biológiában, az orvostudományban.
Az alapgondolat a következőképpen érzékeltethető: a hatóanyag molekulákat nanozacskókba csomagolják, melyek száját zsinórral megkötik. Ezek a kis „batyuk” akadálytalanul keringethetők a szervezetben, az érrendszerben. A zacskó felületén olyan kampók vannak, amelyek csak a kívánt helyen akadnak be, olyan szervekbe, ahol ki kellene hogy fejtse hatását a gyógyszer. Ott enged el a képzeletbeli zsinór, ott nyílik ki a zacskó szája, s csak a kezelésre szoruló, beteg testrésznél ereszti ki a gyógyszert. A hatóanyag tehát nem szóródik szét az egész szervezetben, csökkenthetők ezáltal a mellékhatások, amellett, hogy a kevesebb anyagfelhasználás gazdaságossági szempontból sem mellékes.
Az osztályon többféle hatóanyaggal és a „csomagolóanyagok” széles skálájával folynak a kísérletek. Léteznek olyanok, amelyek körbe veszik az értékes gyógyszermolekulákat, (liposzómák), és olyanok is, amelyek a felületükön hordozzák őket (nanorészecskék). Ez utóbbiak bogáncsszerű, óriásivá növelt felületükön kötik meg a hatóanyagot egy képzeletbeli ragasztóval, amely megfelelő helyen képes azt elengedni.
Az utóbbi időben derült ki, hogy sok hagyományos anyag nanorészecskékké alakítható. A fiatal, két éve doktorált kutatónőnek, Nagyné Naszályi Líviának az a feladata, hogy újabb és újabb anyagokat tegyen le az asztalra, amelyek szóba jöhetnek gyógyszerhordozóként. Ötleteit munkatársai és biológusok, orvosok tesztelik, hogy összecsiszolt véleményük alapján kerüljenek közelebb a legbiztonságosabb megoldáshoz. Az tudott, hogy például a cirkónium-dioxid, vagy a szilíciumdioxid nem idéz elő változást a szervezetben, az azonban szigorú ellenőrzésre szorul: nanoméretben nem mérgeznek-e, nem okoznak-e valami kárt az élő rendszerben. Nanoanyagokkal ugyan nap mint nap érintkezünk, a nanorészecskék hatását azonban eddig nemigen vizsgálták. A szálló port például belélegezzük, tudjuk, hogy nagy mennyiségben bekerülve a szervezetünkbe, szilikózist okoz, ám kiderült, hogy bizonyos összetevői implantátumokban, fogtömésekben nem károsítják a szöveteket. A felületi vizsgálatok, módosítások sok-sok apró lépésére van szükség, míg a hordozó alkalmassá válik a gyógyszermolekulák foglyul ejtésére, hogy azok minél kevesebb ideig keringjenek szabadon a véráramban.
Hogy milyen közel állnak ezek az elképzelések a megvalósuláshoz? A kutatók által tervezett, a tüdőrák gyógyítását célzó, kinázgátló anyagokkal már folynak az állatkísérletek: a SOTE patológiai intézetében sejtszinten vizsgálják, hogy az üres, puszta hordozók a módosítások során nem váltak-e mérgezőkké. A célzott helyre juttatott citosztatikum esetében óriási jelentőségű: ha kevesebb anyagot alkalmaznak, kevesebb a mellékhatás is. A kémikusok, más szakmák képviselőivel karöltve, olyan anyagokat igyekeznek találni tehát, amelyek ártalmatlanok, olcsók, széles körben alkalmazhatók, és amelyek várhatóan a diagnosztikában is hasznosíthatók. Sokan emlékezhetnek arra, hogy régebben az anyagcsere vizsgálata során radioaktív jódot juttattak a pajzsmirigybe, vagy ha fekélyt, tumort akartak kimutatni az orvosok, a röntgenezés előtt gipszkását itattak a pácienssel. Az osztály kutatói olyan hordozókon is dolgoznak, amelyek érzékelő molekulákat, szenzorokat képesek megkötni a részecske felületén. Ezek a szervezet megfelelő részébe juttatva – célzottan – tudnak információt adni a vizsgálandó szerv állapotáról, anélkül, hogy eközben bármiféle károsodást okoznának a betegnek. Ezekkel a módszerekkel az emlő-, a bőrrák diagnosztizálása is eredményes lehet a későbbiekben, de jelenleg arra szentelnek különös figyelmet a központ kutatói, hogy a nanoszenzorokkal az agy működését megismerjék. Úgy vélik: a nanokémiai kutatások eredményeként nincs messze az az idő, amikor merőben új, etikus, hasznos vizsgálati- és gyógyító módszer terjed el a humángyógyászatban.
Forrás: Chikán Ágnes, Népszabadság Online
