Hlavní obsah

Výzkumný tým připravil první kladně nabité karborany. Mohou zlepšit léčbu rakoviny

13. 9. 2021, 12:33 – Praha

Vědcům se povedlo připravit první kladně nabité karborany, tedy sloučeniny boru, vodíku a uhlíku. Objev může v budoucnu zlepšit léčbu některých zhoubných nádorů pomocí tzv. protonové borové záchytové terapie. Informovala o tom Akademie věd ČR s tím, že dané sloučeniny lze dopravit přímo do rakovinotvorné buňky, přičemž po jejím zničení okolní tkáň zůstane nepoškozená.

Foto: archiv D. Hnyka, Ústav anorganické chemie AV ČR, Novinky

Dr. Drahomír Hnyk z Ústavu anorganické chemie Akademie věd ČR, který se na studii podílel. V kroužku je schéma karboranových kationtů.

Článek

Borany (sloučeniny boru a vodíku) a karborany (bor, vodík a uhlík) mají velký potenciál v léčbě rakoviny. Při protonové borové záchytové terapii (PBCT) se borany vpraví do rakovinové buňky, ta se ozáří protony a vznikne „léčebné” radioaktivní záření alfa α, které se uvolní lokálně právě z boranu.

„Tato jednoduchá a lokálně uskutečněná jaderná reakce, která podmiňuje existenci PBCT, tak zaručuje, že okolní tkáň není poškozena,” uvedl Drahomír Hnyk z Ústavu anorganické chemie.

Za Akademii věd se na výzkumu podíleli ještě vědci z Ústavu organické chemie a biochemie.

Nově objevené karboranové kationty

V terapii by mohly být využity i nově připravené karboranové kationty, vzniklé ve spolupráci vědců z Univerzity Pardubice pod vedením Aleše Růžičky a Ústavu anorganické chemie AV ČR.

Experimenty v oblasti PBCT, probíhající ve spolupráci Ústavu anorganické chemie a pražského Protonového centra, se zatím zakládaly na využití záporně nabitých boranů. Kladně nabité karborany by ale mohly zvýšit účinnost této rozvíjející se léčebné metody.

Výzkumníci objevili novou roli krevních buněk. Může pomoci při transplantaci kostní dřeně

Věda a školy

„Tyto principiálně nové materiály mohou významně přispět tam, kde může být přechod do okolního prostředí pro kationty daleko snadnější – např. přes buněčnou membránu pomocí tzv. iontových kanálů,” popsal Hnyk.

„Dosud byly borany známé jen jako nenabité nebo záporně nabité chemické sloučeniny,” dodal.

Borany jsou produktem lidské činnosti

Uhlík vytváří s vodíkem uhlovodíky, z nichž jsou tvořeny živé organismy a v přírodě se nachází mj. v podobě ropy. Sloučeniny boru s vodíky, tedy borany, jsou však produktem lidské činnosti.

„Izotop 11B je schopný po reakci s protony emitovat záření alfa, v boranech či karboranech je ho 80 procent. Čím více atomů boru v podobě boranů či karboranů se dostane do buňky, tím lépe,” řekl Hnyk.

Nové poznatky brněnských vědců mohou snížit cenu i toxicitu léčby leukémie

Věda a školy

Zatímco uhlík společně s vodíkem vytváří dlouhé, často rozvětvené řetězce i cyklické útvary, borany tvoří trojrozměrná strukturní uspořádání. Bor tak může být v těchto strukturách nahrazen jinými prvky, včetně uhlíku.

Naděje pro miliony? Slepý pacient díky genové terapii částečně vidí

Věda a školy

Na výzkumu spolupracovala kromě vědců z Akademie věd a Univerzity Pardubice ještě Auburn University v Alabamě. Výsledky studie publikoval odborný časopis Nature Communications.

Reklama

Související články

Výběr článků