Pomimo ogromnego rozwoju nauki w zakresie medycyny i farmacji, jaki dokonał się w ciągu ostatnich dziesięcioleci, choroby nowotworowe nadal stanowią poważny problem współczesnego świata. Skuteczność dostępnych metod, zarówno niefarmakologicznych jak i farmakologicznych nadal jest ograniczona i niewystarczająca. Głównym problemem związanym z chemioterapią jest wysoka toksyczność cytostatyków, która uniemożliwia stosowanie odpowiednio wysokich dawek, mogących zapewnić skuteczną terapię. Jedną z metod poprawy efektywności chemioterapii jest wykorzystanie innowacyjnych nośników leków przeciwnowotworowych. Ich zastosowanie umożliwia prowadzenie terapii celowanej, związanej z kumulacją substancji czynnej w tkance docelowej przy jednoczesnym ograniczeniu dystrybucji ogólnoustrojowej, co zwiększa skuteczność terapii oraz niweluje działania niepożądane [1, 2].

W ramach projektu podjęto próbę otrzymania innowacyjnego, hydrożelowego systemu terapeutycznego, charakteryzującego się optymalnym profilem uwalniania 5-fluorouracylu (5-FU).

W pierwszym etapie pracy przeprowadzono syntezę biodegradowalnych i bioresorbowalnych kopolimerów ε‑kaprolaktonu (ε‑CL) oraz racemicznegolaktydu (rac‑LA) z glikolem polioksyetylenowym, wykorzystując proces polimeryzacji z otwarciem pierścienia (and. ring-opening polymerization, ROP). Otrzymane polilaktydy poddano analizie strukturalnej metodami 1H i 13C NMR (scharakteryzowano mikrostrukturę łańcuchów [3]) oraz oznaczono ich średnią masę cząsteczkową i współczynnik dyspersji (PDI) metodą chromatografii żelowej (GPC). Na podstawie otrzymanych danych zdefiniowano optymalne warunki reakcji oraz przeprowadzono syntezę w powiększonej skali. Produkty poddano chemicznemu sieciowaniu, do otrzymanych matryc inkorporowano substancję przeciwnowotworową, a następnie przeprowadzono badania jej uwalniania w warunkach in vitro.

Z analizy otrzymanych profili uwalniania wynika, że udało się otrzymać nośniki uwalniające substancję czynną w sposób kontrolowany oraz przedłużony. Kinetyka uwalniania 5-FU jest zbliżona do kinetyki zerowego rzędu. Dodatkowo, w początkowych godzinach nie obserwuje się znanego efektu „burst release”. W związku z tym, wydaje się, że otrzymane formulacje mogą stanowić potencjalne nośniki leków przeciwnowotworowych.

Bibliografia:

[1]  Jelonek K, Kasperczyk J. Polyesters and polyestercarbonates for controlled drug delivery. Part I. Tailoring of the drug release. Polimery,2013,58, 654-662.

[2]  Taghizadeh B, Taranejoo S, Monemian SA, Moghaddam SZ, Daliri K, Derakhshankhah H, Derakhshani Z. Classification of stimuli–responsive polymers as anticancer drug delivery systems. Drug Delivery, 2015, 22, 145-155.

[3] Kasperczyk J, Bero M. Stereoselective polymerization of racemic DL-lactide in the presence of butyllithium and butylmagnesium. Structural investigations of the polymers. Polymer, 2000, 41, 391-395.