Hydrożel w walce z zakażeniami

Naukowcy z Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu pracują nad innowacyjnym hydrożelem, który może jednocześnie zwalczać stan zapalny i wspierać eliminację bakterii. Projekt realizowany przez Wiktora Maciejewskiego w ramach programu Nanogranty "Młodej Nauki" łączy nanotechnologię z nowoczesnym projektowaniem postaci leku, otwierając nowe możliwości leczenia trudno gojących się zmian skórnych.

Projekt koncentruje się na opracowaniu stabilnej formulacji hydrożelowej zawierającej ketoprofen związany z nanocząstkami miedzi. Badania obejmują nie tylko stworzenie odpowiedniego składu preparatu, ale także szczegółową ocenę jego właściwości fizykochemicznych oraz analizę sposobu uwalniania substancji czynnej i jej przenikania przez skórę.

– Naszym celem jest stworzenie stabilnego hydrożelu, który będzie nie tylko skutecznie dostarczał ketoprofen, ale również wykorzystywał potencjał nanocząstek miedzi do wspomagania walki z zakażeniem. Chcemy zrozumieć, jak obecność nanocząstek wpływa na właściwości preparatu i jego działanie w miejscu aplikacji – mówi Wiktor Maciejewski, student V roku farmacji na Uniwersytecie Medycznym we Wrocławiu.

Dwa mechanizmy działania w jednym preparacie

Opracowywany hydrożel wyróżnia się połączeniem dwóch uzupełniających się strategii terapeutycznych. Ketoprofen odpowiada za szybkie łagodzenie bólu i stanu zapalnego, natomiast nanocząstki miedzi wykazują potencjalne właściwości przeciwbakteryjne, dzięki którym mogą wspierać eliminację drobnoustrojów odpowiedzialnych za zakażenie. 

Takie skojarzenie pozwala jednocześnie oddziaływać na przyczynę problemu oraz jego najbardziej dokuczliwe objawy. Naukowcy liczą również na efekt synergii. Ponieważ literatura wskazuje, że sama miedź może wykazywać właściwości przeciwzapalne, w przyszłości możliwe będzie zastosowanie niższych dawek ketoprofenu, ograniczając ryzyko działań niepożądanych.

Nie wszystko przebiega zgodnie z planem

Badania nad nowymi formulacjami często przynoszą niespodziewane rezultaty. Tak było również w tym projekcie. Jednym z wyzwań okazał się kwaśny odczyn zawiesiny nanocząstek miedzi, który wpływał na strukturę pierwotnie zaprojektowanego podłoża karbomerowego. Zamiast traktować to jako niepowodzenie, zespół wykorzystał uzyskane wyniki do zmiany koncepcji technologicznej i rozpoczął prace nad nową formulacją zapewniającą większą stabilność preparatu. To przykład, że w nauce nieoczekiwane obserwacje często prowadzą do najcenniejszych rozwiązań.

Szansa na skuteczniejsze leczenie zakażonych ran

Opracowywana technologia może znaleźć zastosowanie przede wszystkim w dermatologii oraz leczeniu zakażonych zmian skórnych i przewlekłych owrzodzeń, w których jednocześnie występuje infekcja bakteryjna oraz silny stan zapalny. Połączenie właściwości przeciwbakteryjnych nanocząstek z działaniem przeciwzapalnym ketoprofenu może pozwolić na stworzenie preparatu działającego skuteczniej niż tradycyjne terapie miejscowe, jednocześnie poprawiając komfort pacjentów i przyspieszając proces gojenia.

Fundament pod kolejne innowacje

Realizacja Nanograntu to nie tylko rozwój konkretnego preparatu, ale również zdobywanie kompetencji w zakresie nowoczesnych systemów dostarczania leków (Drug Delivery Systems, DDS). Praca z nanomateriałami oraz badania nad ich wpływem na przenikanie substancji leczniczych stworzyły podstawy do kolejnych projektów naukowych i przyszłej współpracy badawczej. W kolejnych etapach naukowcy planują dokładniej poznać mechanizmy działania nanocząstek oraz rozwijać jeszcze bardziej zaawansowane systemy terapeutyczne.

– Praca z nanomateriałami pokazała mi, jak duży potencjał mają nowoczesne systemy dostarczania leków. Ten projekt jest dla mnie fundamentem kolejnych badań i przyszłych grantów poświęconych mechanizmom działania nanocząstek – mówi Wiktor Maciejewski.

Badania prowadzone w Uniwersytecie Medycznym we Wrocławiu pokazują, że przyszłość farmacji to nie tylko odkrywanie nowych leków, ale również projektowanie inteligentnych sposobów ich dostarczania. To właśnie takie rozwiązania mogą w najbliższych latach zwiększyć skuteczność terapii i poprawić bezpieczeństwo leczenia pacjentów.

Fot. Krzysztof Ćwik