Naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego opracowali wynalazki służące do walki z nowotworami trzustki oraz z nadmiarem dwutlenku węgla w atmosferze. Nowatorskie rozwiązania powstały na Wydziale Nauk Ścisłych i Technicznych.
Podczas ostatniego szczytu klimatycznego w Glasgow opublikowano wyniki raportu pn. „Global Carbon Budget” dotyczącego emisji dwutlenku węgla w poszczególnych krajach i na całym świecie. Wynika z niego, że – mimo regulacji i podejmowanych działań – prognozowana emisja tego gazu w 2021 roku okaże się wyższa o prawie 5% w skali globalnej w stosunku do roku 2020. Potrzeba znacznego obniżenia tego poziomu, wynikająca z dążeń do ograniczenia wpływu człowieka na zmiany klimatyczne, może zagrażać bezpieczeństwu dostaw energii. Okazuje się, że nadmiar dwutlenku węgla w atmosferze sprzyja rozwijaniu nowych technologii opartych na tym właśnie surowcu. Stopniowo poznajemy nową przyjazną środowisku chemię monowęglowej C1 cząsteczki CO2. Inżynieria paliw lub chemia organiczna to domeny jej zainteresowań.
Aby można było wydajnie odzyskiwać dwutlenek węgla do dalszego stosowania, potrzebna jest odpowiednia technologia. Zespół chemików z Uniwersytetu Śląskiego pod kierunkiem prof. Jarosława Polańskiego opracował katalityczną metodę metanizacji, która może być zastosowana zarówno w przypadku dwutlenku, jak i tlenku węgla. Zazwyczaj taki proces był przeprowadzany w wysokich temperaturach rzędu od 250°C do nawet 600°C. Wysoka temperatura oznacza wysokie koszty. Poprzez użycie odpowiedniego katalizatora, nowy proces można prowadzić już w temperaturze 130°C. Dodatkowo niskie koszty wytwarzania katalizatora i możliwość jego regeneracji w połączeniu z obniżeniem temperatury, w której zachodzi proces, sprawiają, że opatentowane rozwiązanie staje się atrakcyjne nie tylko dla klasycznej energetyki opartej na paliwach, ale także utylizacji odpadów czy przemysłu cementowego.
Patent z terapeutycznym potencjałem
Naukowcy na całym świecie prowadzą intensywne badania, których celem jest opracowywanie nowych, bardziej skutecznych i bezpieczniejszych terapii przeciwnowotworowych. W orbicie zainteresowania badaczy UŚ jest rak trzustki, który należy do grupy agresywnych, trudnych w leczeniu nowotworów. Często rozwija się bez żadnych objawów, a gdy pojawiają się pierwsze oznaki, zwykle jest już za późno na skuteczną terapię lekową czy chirurgiczne usunięcie zajętego organu. Głównym środkiem stosowanym w chemioterapii jest gemcytabina, która przedłuża życie osób z zaawansowaną postacią choroby zaledwie o kilka miesięcy. To dalece niesatysfakcjonujący rezultat.
Ten rodzaj nowotworu zwykle tworzy twardą oprawę dla swoich tkanek, dlatego stosowane substancje lecznicze po prostu nie mogą do niego dotrzeć. Tu z pomocą może przyjść nanomedycyna – przekonuje dr inż. Maciej Serda.
Nanomedycyna to nic innego jak badania z zakresu nanotechnologii wykorzystywane w medycynie. Odpowiednio zaprojektowane nanomateriały wraz z substancjami leczniczymi bez problemu mogą przedostawać się przez ścianki tkanki guza do komórek zmienionych chorobowo i je niszczyć. Ciekawym przykładem takiego nośnika może być pochodna [60]fullerenu, zawierająca w swojej strukturze jednocześnie grupę karboksylową oraz grupę hydroksylową.
Pochodne fullerenów to alotropowe odmiany węgla stanowiące nie tylko interesujący nośnik substancji leczniczych, lecz również mogące oddziaływać z celami biologicznymi. Naświetlone wiązką o odpowiedniej długości fali uwalniają reaktywne formy tlenu, które zabijają komórki nowotworowe, nie uszkadzając przy tym komórek zdrowych. Do tego dobrze rozpuszczają się w wodzie, co ma kluczowe znaczenie w kontekście leków – wyjaśnia dr inż. Maciej Serda.
Dzięki takim właściwościom, jak rozpuszczalność w wodzie czy możliwość przechodzenia przez błony komórkowe, pochodna [60]fullerenu może być z powodzeniem stosowana w biologii i medycynie. Pełniąc funkcję nośnika leków, sprawdzi się głównie w przypadku substancji farmaceutycznych, w strukturze których występują grupy aminowe lub hydroksylowe. Tego typu związki mają duży potencjał w terapiach raka trzustki, należących do grupy szczególnie trudnych w leczeniu i agresywnych nowotworów.
Małgorzata Kłoskowicz, źródło: UŚ