Tytuł Projektu: Nowoczesne materiały oparte o sieci metaloorganiczne do usuwania substancji psychoaktywnych – synteza, charakterystyka chemiczna, toksyczność i efektywność w badaniach in vitro i in vivo.
Kierownik Projektu: dr hab. inż. Przemysław Jodłowski
Przyznana kwota: 1 884 560 PLN
Rozpoczęcie projektu: 2022-09-01
Zakończenie projektu: 2025-08-31
Streszczenie:
Na przestrzeni ostatnich piętnastu lat rośnie zainteresowanie syntezą oraz zastosowaniem środków psychoaktywnych i uzależniających. W grupie powszechnie znanych narkotyków wyodrębniła się nowa grupa substancji psychoaktywnych tzw. „dopalaczy”, których synteza i ogólna łatwa dostępność jeszcze do niedawna nie były regulowane przez prawo. Ilość nowych substancji psychoaktywnych spowodowała lawinowy wzrost ostrych zatruć „nowymi środkami psychoaktywnymi”, które niejednokrotnie kończą się śmiercią.
Obecnie postępowanie medyczne z osobami wykazującymi silne zatrucie substancjami psychoaktywnymi jest zachowawcze i objawowe, polegające w pierwszej kolejności na uzyskaniu kontroli nad pacjentem a następnie na podawaniu leków zmniejszających działanie narkotyków oraz sedację pacjenta.
Głównym celem projektu jest opracowanie metod preparatyki sieci metaloorganicznych typu MOF, które znalazłyby zastosowanie jako efektywne adsorbenty nielegalnych substancji psychoaktywnych oraz jako nośniki leków zmniejszających oddziaływanie narkotyków na ośrodkowy układ nerwowy. Ze względu na fakt, iż sieci metaloorganiczne zostały opracowane stosunkowo niedawno istnieje konieczność optymalizacji metod syntezy w celu uzyskania struktur o pożądanych właściwościach sorpcyjnych, niskiej cytotoksyczności oraz możliwości kontrolowanego podawania leków ze struktury MOF. Poprzez szeroki dobór parametrów syntezy oraz modyfikacji, istnieje możliwość otrzymania ściśle zdefiniowanych struktur o określonych właściwościach.
Opracowane w ramach projektu metody syntezy i optymalizacji materiałów typu MOF pozwolą na otrzymanie efektywnych sorbentów o strukturze metaloorganicznej, do usuwania narkotyków z organizmu w procesie detoksykacji. Cytotoksyczność oraz badania toksyczności otrzymanych materiałów MOF oraz ich kompozytów z lekami stosowanymi w leczeniu silnych zatruć narkotykowych będą prowadzone zarówno na komórkach (in vitro) jak również w badaniach na żywych organizmach (in vivo). Ostatnim etapem prowadzonych prac będą badania nad objawami odstawienia narkotyków u myszy.
W trakcie prowadzonych badań zastosowane zostaną nowoczesne metody charakterystyki materiałów oraz zaawansowane metody obliczeniowe DFT, które równolegle z wynikami badań in vitro i in vivo pozwolą na określenie mechanizmów sorpcji narkotyków przez materiały typu MOF oraz sposobów ich efektywnej optymalizacji celem uzyskania pożądanych parametrów strukturalnych.
Opracowane mechanizmy sorpcji narkotyków na materiałach typu MOF oraz kontrolowane uwalnianie leków z ich struktury przyczynią się do dalszego rozwoju nowoczesnych materiałów do leczenia silnych zatruć narkotykowych.
Projekt w bazie NCN: https://projekty.ncn.gov.pl/index.php?projekt_id=539800