Sól imidazoliowa, będąca pochodną kwasu litocholowego, sposób jej wytwarzania oraz jej zastosowania

ZESPÓŁ AUTORSKI:

Uniwersytet Medyczny w Białymstoku

• Diana Sawicka,
• Agnieszka Hryniewicka,
• Halina Car,
• Jacek Morzycki

CO MOŻNA OSIĄGNĄĆ DZIĘKI WYNALAZKOWI?

Celem projektu jest zastosowanie zsyntetyzowanych soli imidazoliowych z kwasem litocholowym (LA) do wspomagania efektywności standardowej chemioterapii stosowanej w hamowaniu wzrostu nowotworów jelita grubego oraz sutka. Projekt odpowiada na potrzebę poszukiwania nowych związków, które hamowałyby rozwój nowotworu lub wspomagały działanie chemioterapeutyków a tym samym pozwalałyby na ograniczenie działań niepożądanych.

ISTOTA WYNALAZKU

Wynalazek stanowi zastosowanie soli imidazoliowych z kwasem litocholowym (LA) w hamowaniu wzrostu nowotworów jelita grubego oraz sutka. Związki te charakteryzują się dobrą rozpuszczalnością w wodzie oraz w innych rozpuszczalnikach polarnych. LA jest organicznym kwasem syntetyzowanym w wątrobie i końcowym produktem rozkładu endogennego cholesterolu. Kwas litocholowy hamuje α-2,3-sialilotransferazy, moduluje receptor witaminy D, działa przeciwgrzybiczo i przeciwbakteryjnie. Wykazano, że sole imidazoliowe z kwasem litocholowym pobudzają receptory witaminy D i może to być przypuszczalny mechanizm zahamowania wzrostu komórek nowotworowych.
Zaobserwowane w warunkach in vitro (badanie cytotoksyczności) zahamowanie wzrostu komórek nowotworowych jelita grubego linii DLD-1, HT-29 i Caco-2 oraz komórek nowotworowych sutka linii MCF-7 i MDA-123, przy jednocześnie niższej toksyczności w stosunku do zdrowych fibroblastów skóry linii (CRL1475) jest zależne od długość łańcucha LA. W badaniach przeprowadzonych na modelach choroby w warunkach in vivo: nowotworu jelita grubego oraz nowotworu sutka zaobserwowano istotnie wolniejszy wzrost wyindukowanych guzów w trakcie podawania przez 28 dni soli LA_Hex (zawierającej 6 atomów węgła w łańcuchu litocholowym) w dawce 500 mg/kg m.c. Badania morfologii krwi oraz pomiaru masy ciała badanych zwierząt nie wykazały toksycznego działania podawanej soli LA_Hex. Proponowane pochodne soli imidazoliowych na bazie kwasu litocholowego charakteryzuje prosty sposób ich produkcji, wysoka wydajność poszczególnych etapów syntezy, łatwość oczyszczania produktów oraz aktywność biologiczna przy niewielkich stężeniach. sole imidazoliowe z LA charakteryzują się wysoką biokompatybilnością, znaczną aktywnością prprzeciwnowotworową i niska toksycznością dla organizmu. Należy podkreślić, że nie we wszystkich przypadkach istnieje możliwość zastosowania powyższej chemioterapii. Warunkiem ich użycia jest bowiem wrażliwość komórek nowotworu na dany lek. Dotychczasowe badania wykazały, iż różne nowotworu wykazują zróżnicowaną wrażliwość na dotychczas stosowane chemioterapeutyki. Część chorych ze względu na współistniejące choroby i stan zdrowia nie kwalifikuje się do standardowej chemioterapii lub też konieczne jest zmniejszenie dawki leku, co może skutkować brakiem skuteczności terapii. Ponadto leki stosowane w chemioterapii działają uszkadzająco na komórki szybko dzielące się, jakimi są komórki nowotworowe wywołując również cytotoksyczne efekt na organizm. Działanie toksyczne na śluzówkę jelit i żołądka może doprowadzić do biegunek, bólów w obrębie jamy brzusznej powodując wystąpienie nudności i wymiotów. Dlatego, też istniej potrzeba poszukiwania nowych związków, które hamowałyby rozwój nowotworu lub wspomagały działanie chemioterapeutyków tym samym pozwalałyby na ograniczenie działań niepożądanych.

POTENCJAŁ KOMERCJALIZACYJNY WYNALAZKU

Do tej pory otrzymano wiele soli imidazoliowych charakteryzujących się różną aktywnością biologiczną, w tym także przeciwnowotworową. Związki te znalazły również zastosowanie w bioinżynierii jako nośniki leków oraz biosensory. Proponowane pochodne soli imidazoliowych na bazie kwasu litocholowego charakteryzuje prosty sposób ich produkcji, wysoka wydajność poszczególnych etapów syntezy, łatwość oczyszczania produktów oraz aktywność biologiczna przy niewielkich stężeniach. Ponieważ aktualnie nie mamy do czynienia z wykorzystaniem takich związków w terapii przeciwnowotworowej wprowadzenie ich na rynek wypełni dyspozycję pojęcia innowacji światowej. Korzyści z zastosowania nowej technologii przyjmują następującą postać: sole imidazoliowe z kwasem litocholowym pobudzają receptory witaminy D i jest to przypuszczalny mechanizm zahamowania wzrostu komórek nowotworowych, zwiększona efektywności kuracji pacjentów onkologicznych (rak jelita grubego oraz sutka), ogranicza działania niepożądanych w trakcie chemioterapii.