Доц. Величка Андонова: Разработваме продукт с жълт кантарион за бързо заздравяване на рани

Доц. Величка Андонова, д.ф., е специалист, магистър фармацевт. Завършила е фармация в МУ - София през 1996 г. Има придобита специалност по Технология на лекарствата с биофармация през 2012 г. в МУ - Пловдив, а в периода 2012/2014 г. е докторант на самостоятелна подготовка по докторска програма “Технология на лекарствените форми и биофармация”, професионално направление “Фармация” към Катедрата по фармацевтични науки на същия университет. Темата на дисертационния труд е “Наночастици с индометацин - лекарство-освобождаващи системи за приложение в очите”. Участвала е в два следдипломни курса на МУ-София през 2010 г. и в два курса на Colorcon в Будапеща през 2010 г. и Париж - 2012 г.

Има над 40 научни труда и повече от 45 участия в научни конгреси. Основните научни интереси и разработки са в областта на фармацевтичните нанотехнологии и разработването на оптимизирани лекарстводоставящи системи. Има издаден монографичен труд “Получаване на полимерни наноразмерни лекарстводоставящи системи”.

Член е на Експертния съвет по реклама на лекарствени продукти, ИАЛ, секционен редактор е на Folia Medica, Пловдив.

Член е на Editorial Board of Austin Journal of Analytical and Pharmaceutical Chemistry.

- Доц. Андонова, разработвате продукт за ускорено заздравяване на рани. Разкажете ни повече за този проект.

- Зарастването на раните може би е проблем, който хората не осъзнават колко сериозен може да бъде. Особено тогава, когато не става дума за тежка рана. Но има хронични рани, има патологично зарастващи рани, които всъщност, отнемат изключително много от времето на хората, от емоционалното им състояние, от финансовите им средства, които не им дават възможност дори да ходят на работа понякога. Това води до много тежки социални проблеми. И в тази връзка, с един много широк екип от учени от Медицински университет - Варна, сред които колеги от Факултета по фармация, Сектор по технология на лекарствените форми, Катедрата по биохимия, колегите физиолози от Факултета по медицина решихме да разработим един продукт, който да подпомага зарастването на раните, особено при тежки хирургични интервенции. 

И така достигнахме до използвания в етномедицината жълт кантарион. Това е растение, една дрога, която намира традиционно място в нашата билкова аптека. Вие знаете, че хората пият жълт кантарион за какво ли не - при язви, при гастрити, правят си лапи върху рани, използват го за успокояване и т.н. Проучванията и данните в научната литература показват, че в жълтия кантарион има две вещества, които са основни. Всъщност, действието на всяко растение, на всяка дрога се проявява благодарение на богатия им фитохимичен състав, изолиран от това растение. И в жълтия кантарион са основно хиперфорин и хиперицин. 

На хиперицина се дължи това заздравяващо действие, което има жълтият кантарион. За съжаление обаче, тогава, когато приемате билката през устата - пиете под формата на чай или билкови таблетки, трябва много да внимавате с излагането на слънце, тъй като хиперицинът води до фоточувствителност или фотосенсибилизация. Т.е., казано по-простичко, може да ви се появят петна по кожата. 

Обаче, другото вещество - хиперфорин, който е изключително нестабилен и преминава от една форма в друга, се оказва, че няма такова действие. В смисъл, ако го приемате перорално, няма да предизвика фоточувствителност 

Тогава решихме, че няма да го приемаме перорално, а ще го включим директно във форми, които имат ранозаздравяващо действие. За да се случи това, той трябва да бъде с подобрена химическа стабилност. И тук на помощ ни идват твърдите липидни наночастици, които всъщност, представляват липидни частици, които са твърди при температурата на тялото. Нашата цел в момента е да изолираме хиперфорин, да го включим в тези липидни наночастици и вече включен там, да го вложим в още по-интересни продукти за нанасяне върху кожата, които имат твърда консистенция и които да бъдат използвани в хирургични интервенции за по-бързото зарастване на раните.

- Докъде сте стигнали в работата си по проекта?

- Проектът е финансиран през 2018 г. от Фонд “Наука” на Медицински университет - Варна. Ние сме изключително благодарни, че нашият университет полага такива усилия за развитието на кадрите си и на науката. Това не навсякъде се случва.

Всъщност, сме още съвсем в началото. В момента изолираме хиперфорина, също така имаме вече разработени модели на празни липидни наночастици, които са без лекарственото вещество, защото те трябва да бъдат охарактеризирани, стандартизирани, за да сме сигурни, че при всяка процедура, каквото и да правим, колкото и пъти да синтезираме наночастиците с лекарството, те всеки път ще бъдат едни и същи. Това е много трудно. И всъщност, сега това е предизвикателството, върху което работим. 

Впоследствие ще бъдат включени в различни гелни структури, за да може да бъде прилаган продуктът. След това ще последват инвиво изпитвания върху порезни рани, индуцирани на животински модели 

Ще бъдат направени след това биохимични изследвания... Процесът е дълъг. През следващите години ни чака доста работа. Винаги при един такъв проект, в който всичко е ново - нямаме предварителни данни за поведението на лекарството точно във вида на липидни наночастици. Така че могат да излязат много неща и с още редица предизвикателства ще се сблъскаме, докато отчетем резултатите на проекта.

Доц. Величка Андонова

- Подкрепяме усилията ви като учен за успешно приключване на проекта, тъй като от труднозарастващи рани страдат много българи и този проблем променя радикално в отрицателна посока ежедневието им...

- В този смисъл, навярно много ще си кажат: какво толкова, една рана... Но тя всъщност, преобръща целия ти живот и нещата стават изключително тежки. Много е важно науката да не е сама за себе си. Ние искаме това, което работим, да видим приложението му в реалния живот, в практиката. Синтезирайки го, правейки една лекарствена форма, създавайки нещо, колкото простичко и елементарно да е или сложно, тук това не е водещо. Важното е дали хората могат да го използват и то сега? Могат ли да си го позволят? Какъв е смисълът, ако направиш велика наука, която няма да излезе никъде, освен в учебниците. Това кой ще го ползва? Или, ако продуктът е толкова скъп, че пациентът да не може да си го позволи.

- Какво представляват наночастиците, за които споменахте? Къде намират най-голямо приложение? Какво е приложението им в медицината?

- Наночастиците са структури, които имат поне едно измерение, което е в нанообхвата. Т.е. или дължината, или широчината, или височината, или диаметърът им се измерва в нанометри, конкретно от 1 до 100 нанометра. Т.е., това са изключително малки структури, които не могат да бъдат видени с просто око, а само със специални електронни микроскопи.

Наночастици винаги е имало и ще ги има в природата. Те се създават както синтетично, благодарение на насочените дейности на хората и на учените, така и на базата на различни природни явления, като вулканични изригвания, действието на вятъра, на други природни сили. Всъщност, наночастиците са видени за първи път, когато се създава електронният микроскоп в началото на 20 век. Тогава започва и тяхното изучаване.

Наночастиците имат широко приложение в бита на хората: в латексовите бои за стени, в дрехите, в различни козметични продукти, в електрониката, в космическата промишленост. Те са толкова интересни, защото имат изключително малки размери, които създават огромна площ на единица маса. Ако си представите 1 грам от някакво вещество, то има определена площ. Ако го разбиете на малки частички, които имат наноразмери, общата площ се увеличава многократно - от стотици до хиляди пъти. И всъщност този ефект на наночастиците е изключително благоприятен.

В медицината и фармацията навлизат сигурно, но по-бавно. Това е така поради спецификата на лекарствата. При всички положения, за да бъде одобрен такъв продукт, да бъде пуснат на пазара и хората да имат свободен достъп до него, той трябва да премине изключително сериозни и много тестове за токсичност, за доказване на това, че не уврежда здравето. Тук искам да направя една вметка. 

Когато наночастиците се използват за фармацевтични, за медицински нужди, те трябва да бъдат от биосъвместими и биоразградими материали. Т.е., тялото да може да ги приеме и впоследствие да ги разгради, без да се получават токсични вещества в хода на тяхното разграждане, като по някакъв начин да увредят здравето на човека.

В медицината намират приложение като обвиващи, филмови нанопокрития на стентове, медицински консумативи и изделия. По този начин те могат да осигурят антибактериално действие или да направят продукта по-лесно възприемчив от тялото. Другото, за което могат да бъдат използвани наночастиците, е да подобрят стабилността на лекарствените вещества. Всяко лекарствено вещество в хода на неговото съхранение претърпява процес на разграждане, който е нормален и протича с различна скорост при едни или други вещества. Тогава, когато лекарството е много нестабилно, бързо се разгражда под влиянието на определени фактори, като влага, светлина и температура, трябва да се предприемат мерки то да стане по-стабилно. И в такива случаи може да се използват наночастиците. 

Лекарственото вещество да бъде натоварено, да бъде скрито вътре в наночастицата и по този начин да се подобри неговата стабилност. Освен това, има лекарства, които са разтворими във вода. Те са много голяма група. Само че едно лекарство, за да си свърши работата в тялото на човека, трябва да бъде в разтворено състояние. И ето тук отново се явяват наночастиците на помощ. Благодарение на огромната си повърхност, като се включи лекарството вътре в частиците или на тяхната повърхност, се подобрява разтворимостта на лекарството, т.е., става много по-достъпно за организма и вече много по-ниска доза ни е необходима, за да осъществим ефекта, който целим. 

Най-съвременните разработки са отишли още по-напред. Те всъщност целят лекарственото вещество, натоварено върху такива наночастички, които, между другото, са най-различни видове, според тяхната структура и природа, да бъдат насочени към съответните тъкани и органи. Т.е., по никакъв начин лекарственото вещество да не увреди, да не подейства на здравите тъкани, а да се фокусира само там и единствено, където то трябва да прояви своето действие. 

Това е изключително важно при лечението на различни карциноми. Защото лекарствата, които се използват за лечение при ракови заболявания, ако не са селективни - таргетно да унищожават раковите клетки, те убиват всички клетки. Имат негативно действие върху цялото тяло. И, ако успеем да насочим противораковото лекарствено вещество директно в белия дроб или в простатата, в гърдата или в мозъка, където е раковото образувание, да накараме наночастиците да преминат съответните клетъчни бариери, например кръвно-мозъчната, която предпазва мозъка от действието на всякакви вещества, с които ние всеки ден се сблъскваме, то тогава ще лекуваме конкретното заболяване, без да увредим тялото. 

Освен това, поради огромната си площ, която предоставят наночастиците, в много случаи дозата, която ефективно действа, впоследствие е много по-ниска от тази, която използваме при конвенционалните лекарства 

Това пък е икономически по-изгодно, а и по-добрият вариант за пациента - с колкото по-ниска доза постигаме ефекта, толкова по-малко са нежеланите лекарствени реакции. Това са все ползи, които може да предоставят наночастиците във фармацията и медицината.

- Как може наночастицата да прояви такова умно, избирателно действие, доставяйки лекарството само в определена клетка или тъкан?

- Ако вземем раковите клетки като пример, те имат определени структури по повърхността си, които са много специфични. И всъщност, екипът от учени, който работи върху дизайна на наночастиците, на самото лекарство, прави така, че върху повърхността на наночастицата да има структури, които да търсят своите съвместими структури - на принципа ключ и ключалка. Ключът върви към точно определена ключалка, той не може другаде да отиде, да се закачи. И в момента, в който я намери, там ще се закачи и ще освободи лекарственото вещество. Или наночастицата ще бъде погълната от раковата клетка, предизвиквайки програмирана клетъчна смърт. Или по някакъв друг, биохимичен, биофизичен начин ще освободи лекарството. При всяка форма е различно - тук няма правило. По-скоро има огромно море от възможности, които са ни даденост да ги използваме, за да създадем максималните за здравето и живота на хората структури, които да бъдат от полза.

Милена ВАСИЛЕВА