Co można uzyskać dzięki wynalazkowi

Reklama

Przedmiotem wynalazku jest roślinny środek radioochronny (radioprotektor), przeznaczony do zastosowania w lecznictwie (n. jako komponent produktu kosmetycznego czy wyrobu medycznego), zwłaszcza w celu ochrony prawidłowych komórek/tkanek przed szkodliwym działaniem promieniowania jonizującego stosowanego podczas radioterapii różnych typów nowotworów oraz w celu leczenia powikłań spowodowanych napromienieniem u chorych poddanych radioterapii.

Przedmiotem wynalazku jest też zastosowanie roślinnego środka (jako komponentu produktu kosmetycznego czy wyrobu medycznego) w celu profilaktycznej ochrony radiologicznej skóry u osób zawodowo narażonych na promieniowanie jonizujące (radiodiagnostycy i personel oddziałów radiologii, energetycy jądrowi, kosmonauci), a także ochrony organizmów żywych (osób i zwierząt) narażonych na bezpośrednie napromienienie.
Wykorzystywane obecnie preparaty zapewniają skuteczną ochronę przed promieniowaniem tylko po podaniu bezpośrednio przed napromienieniem, okres ich półtrwania w osoczu jest krótki i wynosi mniej niż 10 minut.
Większość charakteryzuje się dużą toksycznością i powoduje poważne skutki uboczne, co znacznie ogranicza, a w niektórych przypadkach uniemożliwia ich praktyczne stosowanie. Zagrożenia takiego prawie wcale nie niosą ze sobą lub niosą w minimalnym stopniu związki pochodzenia naturalnego. Takim środkiem jest opisywany wynalazek. Można go stosować w wyższych stężeniach jako środek radioochronny przed promieniowaniem jonizującym, również podczas radioterapii nowotworów, bez skutków ubocznych dla organizmu człowieka.

Promieniowanie jonizujące powoduje uszkodzenia DNA (uszkodzenie materiału genetycznego) oraz utlenianie lipidów i białek, co jest przyczyną destabilizacji i zaburzenia funkcji błony komórkowej. Konsekwencją takich zdarzeń jest uszkodzenie komórek, ich dysfunkcja lub śmierć.

Szczególne znaczenie w ochronie przed promieniowaniem jonizującym (gamma, X), a także promieniowaniem UV, przypisuje się polifenolom roślinnym. Niektóre związki polifenolowe aktywują procesy naprawy DNA, zapobiegając podziałom uszkodzonej komórki. Naturalne polifenole roślinne, oprócz skutecznego działania radioochronnego, wykazują stosunkowo długi czas ochrony, działają podane nie tylko przed i w czasie napromieniania, ale także podane po napromienieniu, m.in. zmniejszają śmiertelność komórek i zwierząt doświadczalnych. Mają również szereg innych właściwości, takich jak działanie przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe, przeciwgrzybicze, przeciwmutagenne i immunostymulacyjne. Polifenole roślinne mogą hamować stany zapalne w napromienionych tkankach, są w stanie zapobiegać wtórnym procesom nowotworowym, zapobiegając uszkodzeniom DNA, a także mogą stymulować hematopoezę. Ponadto niektóre polifenole mogą przyspieszać gojenie się ran i działać przeciwwymiotnie. Dzięki tym właściwościom mogłyby one wchodzić w skład leków łagodzących wczesne i późne efekty promieniowania.

Istota wynalazku

Roślinny środek radioochronny, który jest przedmiotem wynalazku jako substancję czynną zawiera mieszaninę polifenolowo-polisacharydową wyizolowaną z kwiatostanu krwiściągu lekarskiego. Zaletą tych substancji jest ich silne działanie przeciwutleniające, rozpuszczalność w wodzie, minimalna toksyczność, łatwa dostępność oraz niski koszt uzyskiwania.
Izolat z krwiściągu (zastosowanie zewnętrzne) stosowany w radioterapii nowotworów, chroni prawidłowe komórki przed szkodliwym działaniem promieniowania jonizującego, jednocześnie nie zmniejszając radioczułości komórek nowotworowych. Mechanizm działania preparatu z krwiściągu polega na tym, że substancje czynne wchodząc w reakcję chemiczną z rodnikami generowanymi przez promieniowanie powoduje zmiatanie tych rodników lub ich neutralizację, nie dopuszczając do reakcji z molekułami biologicznymi (DNA, białka, lipidy) i w ten sposób chroni przed uszkodzeniem.

Opis metodyki badań
Promieniowanie gamma, głównie poprzez generowanie szkodliwych rodników, powoduje uszkodzenia DNA oraz utlenianie składników komórek - białek i lipidów błonowych, skutkiem czego komórka umiera. jednym z głównych typów śmierci komórek jest apoptoza. Radioochronne właściwości preparatu wykazano w napromienianych (15 Gy) ludzkich komórkach jednojądrzastych krwi obwodowej, na podstawie zdolności do hamowania utleniania lipidów i białek oraz zmniejszania poziomu uszkodzeń DNA, a także na podstawie zdolności do zwiększania całkowitego potencjału antyoksydacyjnego napromienianego osocza. Materiał badawczy, pochodzący z Regionalnego Centrum Krwiodawstwa i Krwiolecznictwa w Łodzi, stanowiły świeżo mrożone osocze oraz krew pełna, z której izolowano komórki jednojądrzaste (limfocyty). Wykazano również, że preparat z krwiściągu działa radioochronnie wyłącznie na prawidłowe limfocyty, zabezpieczając je przed indukowaną promieniowaniem apoptozą, natomiast nie chroni komórek białaczkowych linii K562, co wskazuje na wybiórcze działanie, zapewniające radioochronę komórek prawidłowych, a nie nowotworowych.
Peroksydację (utlenianie) lipidów oceniano na podstawie stężenia związków reagujących z kwasem tiobarbiturowym. Metoda ta opiera się na powstawaniu barwnego adduktu na skutek oddziaływania kwasu tiobarbiturowego z niektórymi produktami peroksydacji lipidów (głównie dialdehydem malonowym). Reakcja ta zachodzi w podwyższonej temperaturze, w środowisku kwaśnym. Różowe zabarwienie powstałego adduktu jest mierzone spektrofotometrycznie przy długości fali 540 nm. Uszkodzenia DNA (oksydacyjne uszkodzenia zasad azotowych, pęknięcia DNA) oceniano testem kometowym (wersja alkaliczna). Całkowity potencjał antyoksydacyjny osocza oceniano na podstawie redukcji kationorodnika ABTS˙+ o charakterystycznym zielono-niebieskim zabarwieniu, który powstaje w wyniku reakcji bezbarwnego, zredukowanego ABTS z nadtlenkiem wodoru w środowisku kwaśnym. Antyoksydanty zawarte w próbie (pochodzące zarówno z osocza jak i preparatów roślinnych) posiadają zdolność redukcji kationorodnika ABTS˙+ powodując odbarwienie roztworu do formy pierwotnej wprost proporcjonalnie do ich zawartości. Obserwowany spadek absorbancji jest miarą ilości antyoksydantów obecnych w próbce.

Potencjał komercjalizacji

Izolat z krwiściągu (zastosowanie zewnętrzne) stosowany w radioterapii nowotworów, chroni zdrowe komórki przed szkodliwym działaniem promieniowania jonizującego, jednocześnie nie zmniejszając radioczułości komórek nowotworowych. Preparat jest izolowany z gatunku rośliny powszechnie występujacej w Polsce.
Zastosowanie izolatu:
- postać żeli, maści itp., opatrunków nasączonych preparatem do aplikowania na powierzchnię ciała w celu ochrony a) zdrowych (nie nowotworowych) partii ciała w trakcie naświetlań, b) łagodzenia skutków napromieniania,
- miejscowo w formie roztworu do tkanek otaczających guz.
Rozwiązanie wpisuje się w istniejące problemy rynkowe. Następstwem pooperacyjnej radioterapii uzupełniającej jest popromienne zapalenie skóry, które może powodować nekrozę. Pogarsza się jakość życia pacjenta. Często następuje przerwanie leczenia. Ochrona napromieniowanej skóry i leczenie zmian popromiennych są ważne w leczeniu pacjentów. Brakuje na rynku preparatów przeznaczonych do tego celu.