Image
To reagensrør på et bord.

Heilt til høgre står den flytande NADES'en. Ved sida av står dei to komponentane, som begge har fast form ved same temperatur. Foto: Krister Gjestvang Grønlien/UiO

Medisinar med grøne råvarer kan gje lindring for kroniske sår

Ein kombinasjon av kollagen frå restråstoff etter slakt og ein «ny» klasse stoff kalla NADES har potensial til å behandla infiserte kroniske sår.

– Kollagen er det proteinet det finst mest av i menneske og dyr, og det har vist seg nyttig som materiale i medisinske produkt, fortel Krister Gjestvang Grønlien, stipendiat ved Farmasøytisk institutt ved Universitetet i Oslo.

Mange har nok sett annonsar for kollagen som kosttilskot som til dømes skal gje glattare hud og fjerna rynker. Men effekten er tynt dokumentert, og dei einaste rynkene du er garantert å bli kvitt, er dei på portretta på myntane du betalar for produktet med.

Men den sårlækjande verknaden av kollagen er derimot godt kjend. Kollagenet Grønlien brukar i forskinga si, er framstilt av såkalla restråstoff av kalkun, altså det som tidlegare vart kalla slakteavfall.

Sitronsyre og bjørkesukker

Infiserte kroniske sår er vanlege hjå eldre, spesielt hjå diabetikarar og røykarar. Slike sår kan vera både plagsame og smertefulle.

– I kroniske sår er det ei overvekt av enzym som bryt såret ned og for lite hemmarar av desse enzyma. Når vi tilfører kollagen, vil dei nedbrytande enzyma angripa kollagenet i staden for såret, og då vert det danna fragment som trekkjer til seg dei cellene som byggjer huda opp igjen.

Grønlien har undersøkt korleis ein såkalla NADES av sitronsyre og sukkeralkoholen xylitol, òg kjend som bjørkesukker, kan brukast som hjelpestoff i kollagenbaserte medisinar som potensielt kan nyttast i behandling av desse såra.

Krister Gjestvang Grønlien, portrett
– NADES er svært interessante i legemiddelbruk fordi dei er sette saman av stoff som alt finst i levande celler, forklarar Grønlien.

Den tredje klassen væsker

NADES står for Natural Deep Eutectic Solvents. Ei eutektisk løysing («solvent») er ei blanding av to eller fleire stoff som har den eigenskapen at ho har eit lågare smeltepunkt enn bestanddelane sine. Djupeuktektisk betyr at smeltepunktet er mykje lågare.

Desse stoffa vart fyrst beskrivne så nyleg som i 2011. Det var eit nederlandsk forskarteam som oppdaga at djupeuktektiske løysingar kan framstillast av stoff som er vanlege i celler, som aminosyrer og sukkerartar.

– NADES blir ofte kalla for den tredje klassen væsker, ved sida av vatn og lipid. Sidan NADES er sette saman av stoff som alt finst i levande celler, er dei svært interessante i legemiddelbruk, forklarar Grønlien.

Løyser opp på ulike sett

– Det naturlege opphavet gjer at NADES vert rekna som eit grønare alternativ til tradisjonelle organiske løysemiddel.

Forskingsgruppa Grønlien er ein del av, har tidlegare funne at nokre NADES har antibakterielle eigenskapar som potensielt kan nyttast til behandling av infeksjonar i kroniske sår. Her kan du til dømes lesa om korleis ei blanding av sukkera sukrose og glukose drep bakteriar like effektivt som dei skulle blitt overkøyrd av ein bulldosar.

Grønlien fann at NADES'en dei testa, løyser opp kollagen på ulike sett etter kor mye vatn dei tynna han ut med. I nokre tilfelle vart kollagenet brote ned til enklare deler som heiter peptidar, som er viktige i sårlækjande prosessar.

Grøne løysemiddel

– Det prosjektet har vist foreløpig, er at kollagen kan løysast i NADES og dermed kanskje utviklast til legemiddel. Det finst moglegheiter både med konsentrert og uttynna NADES. Bruksområdet avgjer kva form som vil fungera best, seier han.

Kollagen er òg interessant mellom anna i samband med 3D-printing av persontilpassa sårprodukt og utvikling av biomateriale, og ein kombinasjon med NADES kan potensielt gje opphav til nye eigenskapar.

– Gjennom å bruka restråstoff og grøne løysemiddel kan slike legemiddel dessutan vera bidrag til ein berekraftig økonomi.

Prosjektet til Grønlien er i samarbeid med matforskingsinstituttet Nofima og Nordisk institutt for odontologiske materialer (NIOM), med støtte frå innovasjonsselskapet Norilia. Det siste er eit dotterselskap av Nortura, og dei satsar på utvikling av nye bruksområde for restråstoff.

Vitskaplege artiklar:

Grønlien m.fl.: A natural deep eutectic solvent (NADES) as potential excipient in collagen-based products. International Journal of Biological Macromolecules, Aug 2020

Grønlien m.fl.: Collagen from Turkey (Meleagris gallopavo) tendon: A promising sustainable biomaterial for pharmaceutical use. Sustainable Chemistry and Pharmacy, Sep 2019

Wikene m.fl.: Investigation of the antimicrobial effect of natural deep eutectic solvents (NADES) as solvents in antimicrobial photodynamic therapy. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, April 2017