"Biosynteza nowych estrów laktozy za pomocą lipaz. Charakterystyka ich właściwości fizykochemicznych i przeciwnowotworowych."

Maciej_Guzik.jpg

dr Maciej Guzik

Lider Projektu

Wojciech_Snoch.jpg

mgr Wojciech Snoch

doktorant

Biokataliza

Biokatalizatory – w naszym przypadku enzymy – już zaczęły wypierać tradycyjne chemiczne odpowiedniki w produkcji przemysłowej. Zielone katalizatory oferują przyjazną dla środowiska syntezę i produkcję tylko jednego ultraczystego produktu.  Naszą ideą badawczą jest wykorzystanie enzymów z rodziny lipaz, które w organizmach żywych, w tym człowieka, trawią tłuszcze na kwasy tłuszczowe i glicerynę, czyli przeprowadzają reakcję hydrolizy tłuszczów. Lipazy od wielu lat są wykorzystywane do produkcji biopaliw. Dodawane do proszków do prania pomagają w usuwaniu tłustych plam. W pewnych warunkach enzymy te mogą dokonać reakcji odwrotnej do hydrolizy – są w stanie skleić cząsteczkę kwasu organicznego z inną, zawierającą grupę alkoholową (np. glicerynę, etanol lub cukier), tworząc w ten sposób nowe wiązanie estrowe.

SonataMG2.jpg

Podziękowania

PROJEKT SONATA " "Biosynteza nowych estrów laktozy poprzez lipazy. Charakterystyka ich właściwości fizykochemicznych i przeciwnowotworowych." " jest sponsorowany przez Narodowe Centrum Nauki 

NCN.png

Od serwatki po leki przeciwnowotworowe

W Polsce mamy duży i dobrze funkcjonujący przemysł mleczarski, który niestety generuje ogromne ilości płynnych odpadów – serwatki. Jego nadwyżka, wciąż bogata w laktozę, jest w większości przypadków niewykorzystana i wykorzystywana jako pasza dla bydła. Z myślą o tych lokalnie generowanych strumieniach odpadów i mając na uwadze zrównoważony rozwój naszego kraju, wybraliśmy laktozę do produkcji estrów cukrów przy użyciu lipaz. Przetestujemy szereg enzymów pochodzących z różnych organizmów, dzięki czemu otrzymamy kilka różnie zbudowanych estrów z laktozy i monomerów pochodzących z bioplastików.

SonataMG.jpg

Teoretyczne i eksperymentalne
badanie mechanizmu reakcji

Ktoś może zapytać – dlaczego mielibyśmy zajmować się tworzeniem tak egzotycznych cząsteczek zbudowanych z monomerów laktozy serwatki i polihydroksyalkanianów? Powszechnie wiadomo, że komórki rakowe zjadają cukry bardziej zachłannie niż normalne komórki, a nasze nowe związki są zbudowane z cukru. Ponadto naukowcy wykazali, że po wchłonięciu przez komórkę estry cukrów całkowicie zakłócają system produkcji energii. Co więcej, irlandzkie badania wykazały, że dodanie monomeru PHA do leku przeciwnowotworowego znacznie poprawia jego działanie terapeutyczne. Te fakty dają dość optymistyczną przesłankę, że jesteśmy na dobrej drodze do stworzenia nie tylko nowego leku do walki z rakiem, ale także wyposażenia społeczeństwa naukowego w metody przygotowania nowych estrów i ich charakteryzacji.

qmmm.png