Sinteza piridilporfirina i priprema lipidnih konjugata za fotodinamičku terapiju


Fotodinamička terapija (engl. skraćeno PDT) koristi neškodljivo svjetlo vidljivog spektra za aktivaciju netoksične molekule (fotosenzibilizator) i posljedično stvaranje citotoksičnih kisikovih vrsta za uništavanje tumorskih stanica i patogenih mikroorganizama (bakterija, virusa i sl.). PDT je minimalno invazivna, vrlo uspješna kod tumora koji su dostupni svjetlosnoj aktivaciji, nosi manje negativnih nuspojava i najčešće, troškovi su manji nego kod drugih terapija. Sve je više publikacija koje dokazuju da se pomoću PDT-a može inducirati imuni odgovor za još učinkovitije uništavanje tumora i metastaza te uz manju vjerojatnost vraćanja neoplazija. Osim fotodinamičke terapije raka, ova terapija se sve više primjenjuje u borbi protiv različitih mikroba, u tom se slučaju naziva protumikrobna fotodinamička terapija (PACT). Razvoj otpornosti bakterija na antibiotike je globalni problem, a dosadašnji rezultati pokazuju da je najveća prednost PACT-a pred ostalim metodama upravo ta što organizmi teško ili uopće ne postaju rezistentni na ovakav način liječenja. PACT osobito ima prednost kod različitih mikrobnih infekcija koje su lokalizirane i dostupne osvjetljavanju, a sve se više koristi i za dezinfekciju površina, krvi i vode, budući se pokazala učinkovitom metodom i protiv meticilin-otpornog Staphylococcus aureus (MRSA) te bakterijskih biofilmova. Konačno, PDT i PACT se mogu kombinirati i sa svim postojećim terapijama čime se potenciraju prednosti i umanjuju nedostaci pojedinih metoda. Najčešći fotosenzibilizatori imaju porfirinske strukture, a mogu se dobiti kao derivati prirodnih porfirina i klorina ili potpuno sintetski. Cilj ovog istraživanja je sintetizirati piridilporfirine koji će se potom konjugirati s dugolančanim molekulama kao što su masne kiseline i njihovi derivati. Nastojat će se pripremiti porfirinski konjugati lipidnih karakteristika koji će imati poboljšana svojstva fotosenzibilizatora za PDT i PACT u smislu što optimalnije amfipatske strukture cijele molekule koja omogućava njenu bolju distribuciju, veću selektivnost i lakši ulazak u ciljane stanice. Fotodinamička aktivnost novih fotosenzibilizatora će se ispitivati na tumorskim staničnim linijama, bakterijama i virusima uz pomoć odgovarajućih izvora svjetlosti konstruiranih upravo za ovu namjenu te će se pratiti utjecaj intenziteta i ukupne doze zračenja. Proučavat će se fotofizička svojstva navedenih spojeva, kao i njihov potencijal za korištenje u bio-oslikavanju (PFD). Osim same učinkovitosti u protutumorskom i protumikrobnom djelovanju novih spojeva, nastojat će se istražiti i mehanizmi djelovanja te tako postavljati temelji za buduća in vivo ispitivanja i daljnji razvoj fotosenzibilizatora s primjenom u navedenim područjima. Ova istraživanja su nužno interdisciplinarna stoga uključuju zajednički rad kemičara i biologa s Odjela za biotehnologiju, a nastavit će se uspostavljena suradnja s Medicinskim fakultetom u Rijeci te s istraživačkom jedinicom za fotoniku i kvantnu optiku Znanstvenog centra izvrsnosti za napredne materijale i senzore, i Institutom Ruđer Bošković u Zagrebu.


Istraživački tim
Mušković Martina martina.muskovic@hotmail.com
Vincetić Magdalena magdalena.vincetic@biotech.uniri.hr
Viduka Ivona ivona.viduka@student.uniri.hr
Peradinović Josip jperadinovic@student.uniri.hr
Duško Čakara dcakara@biotech.uniri.hr
Ivana Munitić ivana.munitic@biotech.uniri.hr
Ivana Ratkaj ivana.ratkaj@biotech.uniri.hr
Igor Jurak igor.jurak@biotech.uniri.hr
Ivana Gobin ivana.gobin@medri.uniri.hr
Martin Lončarić Martin.Loncaric@irb.hr

Dr.sc. Nela Malatesti docent

Odjel za biotehnologiju

e-pošta: nela.malatesti@uniri.hr
telefon: 051/584585
prostorija: O-208

ResearcherID
ORCID


MEĐUNARODNA VIDLJIVOST:
CITATIH-INDEXI10-INDEX
Google Scholar 255 8 6