BME Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

A VBK két szakembere nyert jelentős összegű támogatást a legutóbbi nemzetközi felhíváson.

A szervezet működését, ez által az életminőséget döntően befolyásoló gázmolekulák emberi testben betöltött szerepét, továbbá a hatékony gyógyszer-előállítás innovatív technológiáját vizsgálják a BME Vegyészmérnöki és Biormérnöki Kar (VBK) szakemberei abban a két kutatási projektben, amely finanszírozást szerzett a CELSA-programban. A támogatott kutatócsoportok vezetői: Marosi György, a Szerves Kémia és Technológia Tanszék tanszékvezető-helyettes egyetemi tanára, és Oláh Julianna, a Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék adjunktusa.

„A sejtkutatás mindig is népszerű kutatási témának számított. Egy olyan kiemelkedő részterületén folytatunk elemzéseket, amelyért a közelmúltban orvosi-élettani Nobel-díjjal tüntették ki két amerikai és egy brit tudós trióját. A szakemberek felfedezték, hogy a sejtek miként érzékelik az oxigénszint változását és hogyan alkalmazkodnak hozzá. Ehhez hasonlóan a gázmolekuláknak az aerob élőlények szervezetére gyakorolt hatását és a lezajló folyamatokat szeretnénk mélyrehatóan megismerni” – számolt be a CELSA-pályázatra készített kutatási tervéről Oláh Julianna.

A VBK kutatónője a szolubilis guanilát cikláz (sGC) nevű óriási fehérjemolekulát vizsgálja, amely az emberi szervezetben az egyetlen nitrogén-monoxidot megkötő fehérje. A gázmolekula kötődését követően másodlagos jelzőmolekulák jönnek létre, beindítva szabályozási mechanizmusokat a test különböző részeiben. Oláh Julianna és kutatócsoportja mindennek a molekuláris, atomi szintű hátterét térképezi fel elemzéseiben.

A projektben a BME és a Leuveni Katolikus Egyetem szakemberei egyenrangú partnerként dolgoznak együtt: „a belga kvantumkémiai kutatócsoporttal már korábban is volt közös programunk, és bízunk benne, hogy a jó kapcsolat újabb nagyszerű tudományos felfedezéseket eredményez” – árulta el várakozásairól Oláh Julianna, majd hozzátette: módszerfejlesztési kísérleteikhez a leuveni kollégák által kidolgozott számítógépes programot alkalmazzák, amelyek révén ezidáig nem vizsgált aspektusból figyelik meg a fehérjemolekulákat. „Világszerte többen foglalkoznak a sGC fehérje megismerésével, ám e mostani kutatásban egy újfajta, eddig csak kismolekulákra alkalmazott megközelítés segítségével tudjuk majd vizsgálni a fehérjék és a gázmolekulák kölcsönhatását, ez által behatóan megismerjük a tulajdonságaikat. Terveink szerint az új információk birtokában a gyógyszeripari vállalatok újragondolhatják azokat a gyógyszer-előállítási folyamatokat, amelyekkel a hibás fehérjékre visszavezethető, immunrendszert érintő, gyulladásos és kardiovaszkuláris betegségeket kezelhető medicinát állítják elő” – fejtette ki a kutatás gyakorlati jelentőségéről.

„Óriási lehetőség és egyben hatalmas megtiszteltetés, hogy kutatási tervünket folytatásra, egyúttal támogatásra alkalmasnak találta egy nemzetközi bizottság és az alma materünk. Egy ilyen pályázat nemcsak kiváló tudományos eredményekre ad lehetőséget, hanem az akadémiai kapcsolatok bővítésére és új nemzetközi együttműködésekre is. Együtt gondolkodásra, a kutatások fókuszának megtalálására és a kölcsönös tanulásra szintén jó alkalmat biztosít egy ilyen projekt. Bízunk benne, hogy teljesítményünket rövid időn belül bemutathatjuk, és kellő tapasztalatra, gyakorlatra tehetünk szert ahhoz, hogy a jövőben új európai uniós pályázatokon méressük meg magunkat” – fogalmazott Oláh Julianna.

A kutatócsoport CELSA-projektben részt vevő tagjai:
BME – Oláh Julianna, Ahmed Rozza, Papp Marcell
KU Leuven - Jeremy N. Harvey

(Oláh Juliannával egy korábban elnyert ösztöndíjáról is készített interjút a bme.hu - szerk.)

„Egyre több gyógyszergyártó vállalat alkalmaz a termékeiben egy adott betegség kezeléséhez hatásos, ám a szervezet számára nehezen hasznosítható hatóanyagot. A hatóanyag-kioldódás mértékének javításában az anyagok fázisszerkezetéhez kapcsolódó átfogó ismeretek révén, és innovatív folyamatos gyártási technológiák alkalmazásával érhetők el sikerek. E módszerek bevetése jelentős gazdasági nyereséget és az eredményesség növelését segíti elő, ám ipari bevezetése gondos körültekintést és odafigyelést igényel. E tudás feltérképezésében szeretnénk segíteni hazai és nemzetközi ipari partnereinknek, például a Richter Gedeon Nyrt.-nek és a Johnson and Johnson Pharmaceuticals Janssen gyógyszergyárnak” – hangsúlyozta a másik CELSA-nyertes kutatócsoport munkájának jelentőségét Marosi György.

A VBK szakembere kifejtette, a hagyományos szakaszos gyártás során hatalmas volumenben történik a gyógyszer-előállítás, e közben termelési fázisonként minősítik a medicinákat, legtöbbször egy rugalmatlan, a gyorsan változó piaci igényekhez nehezen alkalmazkodó gyártástechnológiai rendszer keretei között. „Előfordulhat, hogy emiatt időnként készlethiány lép fel” – ismertette a professzor, aki a megoldást a jól kontrollált, folyamatos berendezésekkel történő gyártásban látja. Szerinte érteni és integrált módon irányítani kell a lezajló részfolyamatokat, így probléma esetén a hiba azonnal észlelhető, és a hatóanyag-veszteség is minimális lesz. Példaként említette az AIDS kezelésére alkalmas készítmény gyártási technikájának forradalmasítását: a hatóanyagot kezdetben hűtve tárolandó műanyag kapszulákba töltötték, ám Afrikában, ahol az éghajlati adottságok és a korlátozott infrastrukturális lehetőségek miatt ez megoldhatatlan volt, megromlottak a termékek. Megbízható technológiával egy olyan szilárd készítményt állítottak elő, amely hűtést nem igényelve sok beteg gyógyulását tette lehetővé. Az acetil-szalicilsav (aszpirin tabletta hatóanyaga) esetében a műegyetemi kutatók a szintézistől a tablettáig valósították meg a zökkenőmentes gyártást, amely az első publikált „end to end” gyógyszer-technológiaként áttörést hozhat a gyógyszeriparban.

A most elnyert, nagy gyakorlati jelentőséggel bíró CELSA-projektben a Leuveni Egyetem szakembereivel dolgoznak együtt: a BME munkatársai innovatív anyagelőállítási technológiákkal kísérleteznek, részt vesznek a folyamatfejlesztésben, míg belga társaik termoanalitikai vizsgálatokat végeznek és a műegyetemi laboratóriumokban létrehozott anyagok fázisszerkezetét és hőmérsékletfüggő viselkedését tárják fel. „Elsősorban az elektrosztatikus szálképzés és a porlasztva szárítás folyamatait elemezzük, az előbbi technológia gyógyszeripari léptékű változatát elsőként a BME vezette be szintetikus- és biohatóanyagok új formáinak előállítására irányuló kísérleteiben” – hívta fel a figyelmet Marosi György.

A kutatócsoport CELSA-projektben részt vevő tagjai:
BME - Marosi György, Nagy Zsombor Kristóf, Szabó Edina, Jaksáné Borbás Enikő, Farkas Attila, Igricz Tamás
KU Leuven - Guy Van den Mooter
Richter Gedeon Nyrt. - Démuth Balázs

„Jelentős szakmai tudást igénylő változások előtt áll a gyógyszeripar és a gyógyszergyártás, amelyhez vállalati és akadémiai szakemberek együttes gondolkodására van szükség. Egy dinamikusan változó területen kutatunk, ennek eredményeit mielőbb szeretnénk az oktatásban átadni a fiataloknak, mivel a tudásukra, a kreativitásukra és a motivációjukra is számítunk a CELSA-hoz hasonló projektekben. Bízunk benne, hogy munkánk felkelti a lelkes és jó képességű ifjúság érdeklődését, és kedvet kapnak a tudományos pályához” – adott hangot reményének Marosi György.

TZS-GI
Fotó: Takács Ildikó