Na Wydziale Biotechnologii i Nauk o Żywności w Zespole Chemii Bionieorganicznej kierowanym przez dr hab. inż. Małgorzatę Bryszewską prowadzone są ciekawe i nowatorskie badania. Jednym z celów jest modyfikacja struktur pewnych związków bioaktywnych wraz z nanokapsułkowaniem. O realizowanej pracy naukowej dofinansowanej przez NCN pisze autorka grantu dr Anna Sykuła.
.
Dr Anna Sykuła pracuje nad otrzymaniem nanokapsułek pochodnych hesperetyny
foto: arch. prywatne
Owoce cytrusowe są szeroko wykorzystywane w przemyśle spożywczym, a ostatnio coraz częściej w przemyśle kosmetycznym i farmaceutycznym, bowiem są bogate w związki prozdrowotne. Oprócz wysokiej zawartości witaminy C, o czym wszyscy wiemy, zawierają również związki bioaktywne.
Dobroczynne flawonoidy
Prozdrowotne cechy flawonoidów zostały zauważone przez przemysł i wzbogacane są nimi zarówno produkty spożywcze, nutraceutyczne, jak i farmaceutyczne.
Bioaktywnym związkiem zawartym w cytrusach są np. flawanony będące podgrupą flawonoidów. Ich przedstawicielem jest hesperetyna. Wykazuje ona właściwości antyoksydacyjne, przeciwzapalne i przeciwnowotworowe.
Czas na hesperetynę
W ostatnich latach zainteresowanie hesperetyną znacząco wzrosło także ze względu na jej funkcję ochronną. Polega ona na przeciwdziałaniu utleniającym modyfikacjom lipidów zawartych w błonach komórkowych.
Mimo szerokiego spektrum właściwości, możliwości stosowania hesperetyny są znacznie ograniczone ze względu na jej niską rozpuszczalność w wodzie. Rozwiązaniem tego problemu może być modyfikacja struktury wraz z nanokapsułkowaniem.
Nowe badania
Badania nad właściwościami flawanoidów i ich pochodnych są prowadzone w projekcie „Nanokapsułkowanie i zwiększenie aktywności biologicznej pochodnych hesperetyny”. Projekt ten uzyskał wsparcie finansowe w ramach grantu MINIATURA 5 przyznanego przez Narodowe Centrum Nauki.
Obiektem prowadzonych badań podstawowych są syntetyczne analogi hesperetyny zaprojektowane w taki sposób, aby rozszerzały działanie wolnej hesperetyny. Głównym celem projektu jest otrzymanie nanokapsułek pochodnych hesperetyny o oczekiwanej, zwiększonej rozpuszczalności w wodzie. Po drugie - wykazanie, że nowopowstałe układy/kompleksy mają zwiększoną biodostępność i aktywność biologiczną. Uzyskanie nowych właściwości jest kluczowe dla aplikacji hesperetynowych zasad Schiffa.
Przewiduje się, że otrzymane analogi będą wykazywały w stosunku do samej hesperetyny wzmocnione działanie „zmiatające” rodniki, a także działanie antybakteryjne. Osiągnięcie celu będzie możliwe przez nanokompleksowanie tych związków z cyklodekstrynami - związkami inertnymi i bezpiecznymi dla człowieka.
Kompleksy badanych pochodnych hesperetyny z cyklodekstrynami mają ogromny potencjał aplikacyjny w produktach spożywczych i kosmetycznych dzięki wzmocnionemu działaniu zmiatającemu wolne rodniki i działaniu antybakteryjnemu.
W projekcie wykorzystane zostaną różne metody: technika analizy termicznej (DSC), skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM), mikroskopia podczerwieni (FT-IR), dyfrakcja rentgenowska (XRD), spektroskopia świetlna (UV-VIS), spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) i spektrometria mas (MS). Są to podstawowe instrumenty w wyjaśnieniu sposobów oddziaływania typu „gość-gospodarz” oraz jego wpływu na zmianę właściwości fizyko-chemicznych „gościa”. Ponadto, określenie aktywności antyoksydacyjnej kompleksów pozwoli stwierdzić, czy badane związki są mocnymi czy umiarkowanymi czynnikami zmiatającymi wolne rodniki. W przyszłości będzie to istotne dla wzmocnienia działania preparatu farmaceutycznego czy kosmetycznego. Będzie to też dodatkowy atut w promocji wyrobów.
Aparatura potrzebna do wykonania badań znajduje się w jednostce macierzystej oraz CBMiM PAN Łódź, z którym mam ugruntowaną współpracę.
