Studijski boravak Katarine Sokač u Krakovu

Katarina Sokač, mag. ing. cheming., zaposlena je na Zavodu za mehaničko i toplinsko procesno inženjerstvo Fakulteta kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu. U sklopu izrade doktorske disertacije bavi se razvojem novih formulacija dasatiniba, antitumorskog lijeka koji se koristi u liječenju kronične mijeloične leukemije i akutne limfoblastične leukemije s pozitivnim Philadelphia kromosomom. Dio svog istraživanja provela je tijekom tromjesečnog boravka na Fakultetu kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta Politechnika Krakowska u Poljskoj u sklopu programa MOBDOK-2023, pod mentorstvom profesora Przemysława Jodłowskog.

Katarina nam je prenijela svoja iskustva iz Krakowa. 

 

O prijavi, istraživanju i Organizaciji-domaćinu:

Za prijavu studijskog boravka na Fakultetu kemijskog inženjerstva i tehnologije u Krakovu motiviralo me istraživačko područje prof. Przemysława Jodłowskog i njegove grupe te problematika lijeka dasatiniba, kojem u sklopu doktorata nastojim poboljšati primjenska svojstva. Naime, osim niske topljivosti lijeka koja uzrokuje slabiju apsorpciju u organizmu, dasatinib je podložan i efektu prvog prolaska – metabolizira se u jetri, što značajno smanjuje njegovu koncentraciju prije nego što dođe do mjesta djelovanja. Sve navedeno rezultira izrazito niskom bioraspoloživošću, odnosno malim udjelom doze lijeka koja u konačnici dospije u krvotok i dostupna je za djelovanje.

Za postizanje željenog farmakoterapijskog učinka, potrebna je formulacija lijeka produljenog oslobađanja kako bi se osigurala kontinuirana dostava u krvotok. Upravo se ovom problematikom bavi istraživačka grupa u Poljskoj. Cilj mog studijskog boravka bila je priprava metalo-organskih mreža na bazi cinka, cirkonija i željeza, u koje je potom ugrađen dasatinib radi regulacije brzine i vremena oslobađanja lijeka u tijelu. Metalo-organske mreže idealni su kandidati za inkapsulaciju slabo topljivih lijekova zbog porozne strukture i velike specifične površine. Visoka kemijska i toplinska stabilnost čini ih pogodnima za primjenu u farmaceutskoj industriji jer štite lijek od razgradnje ili gubitka aktivnosti.

U Hrvatskoj se ovim područjem u biomedicinske svrhe nitko ne bavi, što je dodatno istaknulo važnost mojeg usavršavanja. Bio je izazov pronaći grupu u inozemstvu budući da je područje još uvijek nedovoljno istraženo. Mentora-domaćina pronašla sam putem njegovih dosadašnjih znanstvenih publikacija u kojima se jasno ističe njegova stručnost, što potvrđuju i brojni projekti, nagrade i patenti. Mentor je vrlo susretljiv te je sama komunikacija tekla veoma lako, brzo smo dogovorili plan istraživanja te su me po dolasku čekale sve potrebne kemikalije i oprema za rad. Osigurana mi je edukacija i pristup adekvatnim uređajima za samostalan rad. Članovi istraživačke skupine bili su izuzetno susretljivi i dragi, što je radnu atmosferu učinilo jako ugodnom i poticajnom. Tijekom istraživanja ostvareni su rezultati koji su značajno nadmašili početna očekivanja, čime su prošireni okviri projekta i otvorene nove mogućnosti za daljnje istraživanje. Postignuto je kontrolirano oslobađanje dasatiniba iz dobivenih kompozita, što može pridonijeti poboljšanju njegove bioraspoloživosti uz istodobno smanjenje nuspojava i potrebe za čestim doziranjem. Navedeni rezultati predstavljaju važan korak prema poboljšanju kvalitete života onkoloških pacijenata, omogućujući učinkovitiju, sigurniju i praktičniju terapiju.

Suradnja s Medicinskim sveučilištem u Lublinu dodatno je obogatila moj rad. In vivo testovima ispitan je potencijal dobivenih kompozita za ublažavanje kardiotoksičnih nuspojava dasatiniba, budući da je kardiotoksičnost jedna od najčešćih nuspojava ovog lijeka koja može značajno utjecati na njegovu sigurnost. Važno je naglasiti kako su za istraživanje odabrani modeli metalo-organskih mreža u čijoj se sintezi koriste netoksični ligandi i metalni ioni koji su prisutni u ljudskom tijelu, što potencijalno doprinosi njihovoj biokompatibilnosti i smanjenju rizika od toksičnih reakcija u organizmu. Ovo stručno usavršavanje obogatilo je moje profesionalne vještine i osobni razvoj, istovremeno pružajući priliku za prijenos inovativnih znanja u domaću akademsku zajednicu.

 

O Poljskoj i Krakovu:

Poljska je zemlja bogate povijesti, tradicije i kulture, a u posljednjem desetljeću ostvarila je značajan gospodarski i kulturni razvoj. Unatoč brzom tehnološkom razvoju, tradicija je s ponosom očuvana kroz brojne kulturne događaje i povijesne spomenike. Tako je Krakov poznat i kao poljska kulturna prijestolnica budući da je jedan od rijetkih poljskih gradova koji nije bio razoren u Drugom svjetskom ratu. Grad je smješten uz rijeku Vislu te je stoljećima bio kraljevska prijestolnica Poljske, a njegovo povijesno središte, koje uključuje Stari grad, dvorac Wawel i nekadašnju židovsku četvrt Kazimierz, nalazi se na UNESCO-vom popisu svjetske baštine.

Nakon radnog dana, najdraži dio grada za šetnje ili za večernje izlaske svakako mi je bio Kazimierz. Nekadašnja židovska četvrt danas je jedno od najživopisnijih i najživljih dijelova Krakova. Ova četvrt podsjeća na muzej na otvorenom, a ispunjena je šarenim ulicama s mnoštvom murala, brojnim galerijama i restoranima. Tako je, primjerice, jedna od nekadašnjih sinagoga zadržala elemente originalne arhitekture, a pretvorena je u restoran s autentičnom židovskom kuhinjom. U ovoj četvrti snimljene su i mnoge scene Schindlerove liste, popularnog filma Stevena Spielberga. Sama tvornica Oskara Schindlera, njemačkog industrijalca koji je spasio više od tisuću židovskih radnika tijekom Holokausta, također se nalazila u blizini ove četvrti. 

Krakov nije samo kulturni centar, već i sveučilišni grad s dugom znanstvenom tradicijom. Sjedište je i Jagelonskog sveučilišta, jednog od najstarijih i najprestižnijih sveučilišta u Europi koje je osnovano 1364. godine od strane kralja Kazimira III. Velikog. Među njegovim studentima i profesorima bili su neki od najvažnijih intelektualaca i znanstvenika, uključujući astronoma Nikolu Kopernika koji je upravo na ovom sveučilištu formulirao svoju teoriju heliocentričnog svemira. Osim znanstvenih postignuća, Krakov je i dom bogate umjetničke baštine. Da biste vidjeli poznato Da Vincijevo djelo, nije potrebno otići u Pariz. Naime, Dama s hermelinom jedna je od njegovih najpoznatijih slika koja se nalazi u Muzeju Czartoryski.

U blizini Krakova nalazi se i Wieliczka, grad poznat po jednom od najstarijih rudnika soli na svijetu koji je otvoren za javnost i koji je uvršten na UNESCO-ov popis svjetske baštine. Rudnik je bio ključan izvor soli tijekom srednjeg vijeka, prostire se na čak 287 kilometara podzemnih hodnika smještenih na devet razina, a sadrži jedinstvenu podzemnu crkvu, skulpture i razna umjetnička djela izrađena od soli. U rudniku se također održavaju i koncerti, predstave i različiti događaji te mi je ovaj posjet bio također jedno neopisivo iskustvo.

Provela sam tri mjeseca u ovom predivnom gradu i zaista uživala u svim njegovim ljepotama. Krakov me oduševio svojom bogatom poviješću i kulturom, stoga sam sigurna da ću mu se ponovno vraćati. Upoznala sam mnogo prekrasnih ljudi iz raznih dijelova svijeta koji su mi vrlo brzo postali prijatelji. Zajedno smo otkrivali sve ljepote Poljske i stvarali prekrasne uspomene. Ovaj oblik mobilnosti omogućio mi je ne samo profesionalni razvoj, već i osobno ispunjenje kroz nova prijateljstva i nezaboravna iskustva.

Sažetak Katarininog usavršavanja:

Znanstveno-istraživačko usavršavanje usmjereno je na razvoj novih formulacija lijeka dasatiniba koji se koristi u terapiji leukemije. Ovo istraživanje od iznimne je važnosti jer više od 70 % novih lijekova, uključujući i dasatinib, karakterizira niska topljivost u vodenom mediju. Posljedično, ograničena mu je oralna apsorpcija, smanjena bioraspoloživost i terapijska učinkovitost. Cilj usavršavanja je istražiti mogućnost inkapsulacije dasatiniba unutar metalo-organskih mreža kako bi se osigurala kontrola oslobađanja i kontinuirana dostava lijeka u sistemsku cirkulaciju. Metalo-organske mreže imaju poroznu strukturu koja omogućuje učinkovitu inkapsulaciju lijeka, a istovremeno štiti lijek od razgradnje i gubitka aktivnosti. Metalo-organske mreže na bazi cirkonija od interesa su za biomedicinske primjene zbog niske citotoksičnosti, izrazite stabilnosti i jednostavnosti sinteze. Nakon sinteze i karakterizacije pripravljenih kompozita ispitat će se njihova učinkovitost u isporuci lijeka in vitro testovima oslobađanja dasatiniba koji će rezultirati profilima oslobađanja. Nadalje, provest će se testiranja citotoksičnosti i antitumorske aktivnosti formulacija kako bi se procijenila mogućnost njihove primjene u terapiji leukemije. Očekuje se da će rezultati ovog istraživanja doprinijeti poboljšanju bioraspoloživosti dasatiniba i njegovom farmakoterapijskom djelovanju uz smanjenje nuspojava. Navedeno će poboljšati kvalitetu života onkoloških pacijenata. Ovo istraživanje pruža priliku za stjecanje novih znanja i vještina u području farmaceutskog inženjerstva. Također, rezultati ovog istraživanja mogu poslužiti kao osnova za daljnji razvoj istraživačke karijere i suradnje s drugim znanstvenim grupama ili industrijskim partnerima.

Kazimierz
Dvorac Wawel