Tohle je jeden z mých hlavních projektů, kterému jsem věnoval většinu svého vědeckého úsilí. Jak je uvedeno v záložce Moje práce, chytré materiály reagující na ROS byly přirozeným pokračováním studií mého doktorandského tématu – boronové kyseliny a elektrochemie (amino)ferocenů dohromady.

Reaktivní formy kyslíku (ROS) jsou dlouhodobě spojovány s nádory. Kyselina boronová i ferocen se již v návrzích a vývoji léčebných prostředků souvisejících s ROS začínají používat. V této souvislosti jsou ROS aktivovaná proléčiva velmi slibná, protože ROS představuje aktivační stimul způsobující uvolnění připojené aktivní části ze struktury proléčiva prostřednictvím interakcí právě s kyselinou boronovou. Atom železa ve ferocenech (zejména v aminoferocenu) slouží jako induktor ROS v buňkách, takže může produkovat dostatek ROS k usmrcení buňky prostřednictvím feroptózy (speciálního druhu apoptózy závislé na Fe).

Zabýval jsem se především základním výzkumem hlavně v syntetické materiálové chemii (NMR, EPR, MS, Raman, FTIR, UV-vis) a elektrochemii nových kandidátních ROS-responzivních sloučenin, abychom odhalili nové koncepty pokročilého dopravování a uvolňování léčiv s nízkou postranní toxicitou. V současné době již byla otestována cytotoxicita ferocenyliminoboronátů jako prvního modelu látek souvisejících s ROS s výsledkem jejich srovnatelné cytotoxicity s jinými aminoferocenylovými sloučeninami. Další úsilí by mělo být věnováno zrevidování responzivních struktur, přípravě nových kandidátních sloučenin fungujících na koncepci ROS-responzivity a dalšímu biochemickému testování jejich vlastností v buňkách.

Pokud se vám líbí koncept ROS-responzivity, máte podobnou odbornost v supramolekulární, farmakologické nebo lékařské oblasti a rádi byste spolupracovali, prosím, kontaktujte mě nebo doktora Lacinu. V rámci tohoto tématu bychom rádi našli partnera z mikrobiologické oblasti na testování některých našich látek na Mycobacterium tuberculosis.

ROS-indukované uvolňování léčiv založené na interakcích ferocenylboronátů
Kód projektu: 19-16273Y
Řešitel na MUNI: Mgr. Karel Lacina, Ph.D.
Řešení projektu: 01/2019–12/2021