Azbest je opisao još Marco Polo: u pokrajini Chingitalasu (vjerojatno Barkoulu), kaže, izrađuju salamandre, tkaninu za stolnjake. „Kad se stolnjaci naprave, smeđe su boje; stave li se u vatru pobijele kao snijeg: i to su salamandre, a drugo su bajke“, piše. Zašto bajke? Zato što su alkemičari (i drugi) vjerovali da postoji životinja, salamander, koja živi u vatri.

Kako bilo da bilo, azbest (izrađuje se od više minerala, ponajviše od krizolita, magnezijeva silikata) je bio i ostao pojam otpornosti na vatru: od njege se izrađivalo sve i sva – od odjeće za vatrogasce i topioničare do salonitnih ploča i azbestnih mrežica iznad plinskog plamenika. No onda je odjednom nestao, nestao bez traga. Zašto? Zato što digla povika na njegove čestice (vlakna) jer oštećuju pluća. No nije samo azbest takav. Pluća mogu oštećivati i drugi aerosoli (lebdeće čestice), bilo da su sastavljene od aluminijeva oksida ili silicijeva dioksida (kremena), cementa ili pak sivog lijevanog željeza (gusa). Posebno su opasne lebdeće čestice koje sadržavaju policikličke aromatske ugljikovodika (PAU ili, engleski, PAH). One potječu poglavito iz duhanskog dima i automobilskih ispuha – te izazivaju rak pluća.

No svaki se otrov može (na neki način) pretvoriti u lijek. I evo ga! U časopisu Molecules osvanuo je znananstveni rad iz Saudijske Arabije, pod intrigantnim naslovom „Etlotinib-loaded dendrimer nanocomposites as a targeted lung cancer chemotherapy“. Etlotinib (ERL) je poznati lijek protiv raka pluća, a dendrimeri razgranate (ne glake!) čestice.

Etlotinib je, rekoh, poznati lijek protiv raka pluća, koji se uzima oralno (tabletama), no ne uvijek na dobrobit pacijenta. Jer kad dospije u krvni optok, prolaze sve peripetije i njegove molekule (farmakokinetika) i organi pacijenta (farmakodinamika) s njima. Uz mnogobrojne nuspojave (od proljeva do krvarenja u probavnom traktu), nezgodna mu je strana da, budući da se metabolizira u jetri, njegova primjena mnogo ovisi o genetici – neki ga ljudi bolje, drugi slabije podnose.

No sve bi se to dalo izbjeći, kada ERL uopće ne bi dospio do želuca i jetre – nego bi se unosio izravno u pluća. Eto, upravo za to služe dendrimeri.

Dendrimeri (G4-FITC i G5-FITC) s kojima su radili arapski znanstvenici su čestice poli(aminoamina), PAMAM, na koje je, radi lakšeg praćenja pokusa, vezana fluorescentna boja fluorescein-izotiocijanat (FITC). Promjer im je oko 200 nm, a kada se na njih veže ERL povećava se za 100 nm. Razlika u promjeru  čestica G4 i G5 nije velika (0 – 10 %), no znatno se razlikuju po indeksu polidisperzije (PDI). Čestice G4 imaju manji PDI od četica G5 (i s vezanim i s nevezanim ERL), što znači da imaju ujednačeniju veličinu.

Razlika između polidisperznosti čestica vidjelo se već na prvom, najjednostavnijem pokusu, mjerenju brzine otpuštanje vezane aktivne tvari (ERL) sa čestica. Pri kiselosti kože (pH = 5,4) ERL se brže otpušta s dendrimera nego pri kiselosti krvi (pH = 7,4). Usto čestice G4 brže otpuštaju ERL od čestica G5 pri manjem, a sporije pri višem pH. No najvažnije od svega je da čestice, bez obzira na kiselost sredine, polako otpuštaju vezanu aktivnu tvar i tako održavaju njezinu konstantnu koncentraciju u tkivima. Za razliku od tablete koja se sasvim otopi u želucu za pet do deset minuta, četice dendrimira otpuste većinu vezanog erlotiniba za tri dana (72 sata).

A što je s ljekovitim djelovanjem? Pokusi na kulturi stanica raka pluća (A549) pokazali su da je terapija „lebdećim česticama“ uspjela sniziti njihovo preživljavanje i do 50 % prema kontrolnoj skupini (CTRL). Pri najvećoj ispitivanoj koncentraciji aktivne tvari (80 μg/mL) najboljim se pokazao kompleks G4, no vidjelo se da i same čestice, bez vezanog ETL, djeluju protiv stanica A549. Koji sve mehanizmi iza toga leže teško je reći, no istraživanja opisana u spomenutom radu pokazuju da se ETL nalazi u unutrašnjosti dendrimera (a ne vezan za njegove dendrite, ogranke) te da se kompleks ERL-G4-FITC lakše veže za stanice od kompleksa G5-FITC s vezanim i nevezanim ERL.

„Istraživanje daje više pitanja nego odgovora“, čest je slučaj u znanosti kada se ide još neutabanim stazama. Tako je i s ovom istraživanjem. Još je dug put do dana kada će se rak pluća liječiti ne tabletama nego inhalacijama – uz mnogo bolji ishod liječenja i manje nuspojava.

Nenad Raos je kemičar, znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, koji je radio do umirovljenja 2016. godine u zagrebačkom Institutu za medicinska istraživanja i medicinu rada (IMI). Autor je i koautor oko 200 znanstvenih i stručnih radova iz područja teorijske (računalne) kemije, kemije kompleksnih spojeva, bioanorganske kemije i povijesti znanosti. Bio je pročelnik Sekcije za izobrazbu Hrvatskog kemijskog društva, glavni urednik Prirode te urednik rubrike Kemija u nastavi u časopisu Kemija u industriji. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Autor je 3000 znanstveno-popularnih članaka te 15 znanstveno-popularnih knjiga.