Medikamentu Informācijas Centrs Farmācijas portāls | Viss par farmāciju
Latvijas Organiskās sintēzes institūta (OSI), Karolinska institūta un Zviedrijas Lauksaimniecības zinātņu universitātes zinātnieku grupa izstrādājusi metodi zirnekļu zīda proteīnu gēla iegūšanai, aģentūru LETA informējuši Organiskās sintēzes institūta pārstāvji.
Zinātnieki atklājuši, ka, zirnekļu zīda proteīniem saistoties ar citām olbaltumvielām, var iegūt savienojumus, kas ķermeņa temperatūrā veido gēlu. Pētījuma novitāte ir apstāklī, ka gēla veidošanās notiek 37 grādu temperatūrā, neizmantojot ķīmiskos reaģentus. Šī īpašība iezīmē nākamo izpētes virzienu – injicējamu proteīnu šķīdumu izstrādi, kas ķermenī var veidot gēlu un, piemēram, nodrošināt pakāpenisku zāļvielu izdalīšanos.
Institūtā pauž, ka šādi gēli būtu noderīgi ne tikai medicīnā, bet arī ķīmiskajā rūpniecībā, piemēram, imobilizētu bioloģisko katalizatoru pagatavošanai, lai paātrinātu specifiskas ķīmiskās reakcijas.
Viens no pētījuma līdzautoriem, Organiskās sintēzes institūta vadošais pētnieks profesors Kristaps Jaudzems norāda, ka zirnekļu zīda proteīnu gēlam ir liels izmantošanas potenciāls medicīnā tādu slimību ārstēšanai, kam nepieciešama tieši lokāla zāļu iedarbība. Gēla veidošana notiek viegli desmit minūšu laikā, vēlāk tas pakāpeniski noārdās.
Zinātnieki pauž, ka zirnekļu zīds ir viens no izturīgākajiem dabas materiāliem. Pateicoties unikālajām īpašībām, zirnekļu zīda potenciālais izmantošanas loks ir ļoti plašs – sākot no būvniecības līdz pat medicīnai un jaunu biomateriālu izveidei. Tas ir bioloģiski saderīgs un pēc implantēšanas dzīvajos organismos neizsauc imūnatbildes reakciju. Līdz ar to zirnekļu zīds ir īpaši daudzsološs materiāls izmantošanai medicīnā. Materiāla iegūšana tiešā veidā no zirnekļiem nav iespējama, tāpēc pētniekiem vispirms ir jāizstrādā efektīvs veids zirnekļu zīda iegūšanai mākslīgā ceļā, kas pavērs iespējas uz šī proteīna bāzes radīt jauna veida biomateriālus.
Zirnekļu zīds pētīts 2019.gadā sāktā Eiropas Reģionālā attīstības fonda projekta “Ķīmiski modificēts mākslīgais zirnekļu zīds” ietvaros. Pētnieki, izmantojot kodolu magnētiskās spektroskopijas iekārtas un metodes, izsekoja strukturālajām pārvērtībām, kas notiek gēla veidošanās procesā. Projekta laikā viņi identificēja tos zirnekļa zīda proteīna apgabalus, kas ir atbildīgi par proteīna šķīduma pārvēršanos gēlā ķermeņa temperatūrā.
Otrs projekta darbības virziens bija modificēta mākslīgā zirnekļu zīda iegūšanas metodes izstrāde. Arī šajā virzienā pētniekiem ir izdevies iegūt pozitīvus rezultātus – izstrādāta metode ķīmiski modificēta mākslīgā zirnekļu zīda iegūšanai, kas nākotnē varētu ļaut iegūt no zirnekļa zīda proteīniem veidotus biomateriālus ar jaunām, dabā neesošām īpašībām.
Jaudzems skaidro, ka, lai arī mūsu metode ķīmiski modificēta zirnekļu zīda vērpšanai vēl nav ne tuvu pilnībai, pētījumā konceptuāli parādīts, ka iespējams vienu zirnekļa zīda proteīna daļu aizstāt ar ķīmisku polimēru un iegūt hibrīdas šķiedras, kas pēc savām īpašībām tuvojas dabiskajam materiālam.
Organiskās sintēzes institūts ir valsts zinātniskais institūts, kas veic pētījumus organiskajā ķīmijā, farmācijā, farmakoloģijā, bioloģijā un citās dabaszinātņu nozarēs. Institūts ir vadošais zaļvielu atklāšanas un izpētes centrs Baltijā, kur līdz šim atklātas un attīstītas 18 oriģinālas zāļvielas un vairāk nekā 70 jaunas tehnoloģijas patentbrīvu zāļvielu ražošanai.
www.farmacija-mic.lv
