Reaktywne pochodne barwników Safirinium oraz ich zastosowanie

ZESPÓŁ AUTORSKI:

Uniwersytet Jagielloński Collegium Medicum,
Gdański Uniwersytet Medyczny

• Dr Patryk Kasza,
• Dr Przemysław Szafrański,
• Dr Joanna Fedorowicz,
• prof. dr hab. Jarosław Sączewski,
• prof. dr hab. Marek Cegła
• kierownik zespołu: Dr Przemysław Szafrański

CO MOŻNA OSIĄGNĄĆ DZIĘKI WYNALAZKOWI?

Opracowane przez nas barwniki pozwalają wykorzystać zjawisko fluorescencji do śledzenia losów wybranych biocząsteczek lub leków. Barwniki te można łączyć z interesującymi nas molekułami, wykorzystując uhonorowaną nagrodą Nobla z Chemii koncepcję "click chemistry" i chemii bioortogonalnej.
Proces łączenia barwnika z inną cząsteczką nazywamy znakowaniem fluorescencyjnym. Połączenie cząsteczki z barwnikiem można śledzić za pomocą urządzeń takich jak mikroskop fluorescencyjny.
Opracowane przez nas substancje mają dobre właściwości i stanowią atrakcyjną alternatywę dla dostępnych komercyjnie barwników, których ceny kształtują się na poziomie 500 PLN za 1 miligram.

ISTOTA WYNALAZKU

Barwniki fluorescencyjne to substancje, które oświetlone światłem o odpowiedniej długości fali, same emitują światło. Można je dzięki temu łatwo obserwować w różnych środowiskach, od badania białek w komórkach, do wykrywania przeciekających rur w budownictwie. Znakowanie fluorescencyjne to proces, w którym taki barwnik przyłączamy do cząsteczki, komórki lub powierzchni, która nas interesuje. Dzięki temu możemy ją obserwować, wykorzystując fluorescencyjne właściwości barwnika. Oprócz dobrego barwnika, do znakowania potrzebna jest reakcja chemiczna, która pozwoli łatwo i skutecznie "przyczepić" barwnik tam, gdzie go potrzebujemy.
Istotą naszego wynalazku są barwniki fluorescencyjne, którymi można znakować substancje chemiczne (leki, białka, kwasy nukleinowe) lub obiekty biologiczne (komórki, tkanki), a także powierzchnie materiałów, wykorzystując reakcję cykloaddycji azydków i alkinów. Cykloaddycja azydków i alkinów to reakcja chemiczna, w której azydek organiczny i alkin łączą się w trwały pierścień 1,2,3-triazolu. Reakcja ta jest prosta i skuteczna, pozwala na łączenie barwników fluorescencyjnych z badanymi cząsteczkami i większymi obiektami. Jest też bioortogonalna - nie występuje w organizmach żywych. Łatwość, skuteczność i bioortogonalny charakter sprawiły, że cykloaddycja azydków i alkinów stała się podstawowym narzędziem koncepcji "click chemistry" i chemii bioortogonalnej, nagrodzonych Nagrodą Nobla w dziedzinie Chemii w roku 2022.
W naszym laboratorium wykorzystujemy barwniki i znakowanie fluorescencyjne w badaniach nad poszukiwaniem nowych leków oraz nowych metod analizy znanych leków i innych substancji chemicznych.

POTENCJAŁ KOMERCJALIZACYJNY WYNALAZKU

Opracowane przez nasz zespół barwniki fluorescencyjne są w zasadzie gotowym produktem, który może znaleźć się na "półce sklepowej" firmy zajmującej się dystrybucją odczynników chemicznych. Grupą docelową dla naszego produktu są badacze zajmujący się znakowaniem fluorescencyjnym i firmy wykorzystujące znakowanie fluorescencyjne w swojej działalności.