Două animale marine, care trăiesc în Marea Neagră, rapana și crabul albastru, mai precis carapacea lor, se află sub lupa cercetătorilor de la Facultatea de Fizică a Universității Babeș-Bolyai Cluj-Napoca. Astfel, în urma mai multor cercetări efectuate de doctoranzii Iuliana Poplăcean, Geza Lazar și Karlo Maškarić, coordonată de profesor dr. Simona Cînta Pînzaru, în laboratorul de Spectroscopie RAMAN-AFM al UBB, rezultatele sunt spectaculoase. Din cochiliile rapanelor s-a obținut o substanță care poate fi utilizată drept medicament pentru pacienții dependenți de dializă, iar din carapacea crabului albastru formulări farmaceutice pentru medicamente anticancer, materiale pentru implanturi osoase sau îngrășăminte.
Munca de laborator
Prin transformarea carapacei acestor specii, considerată deșeu de origine acvatică, în diverse produse inovative, doctoranzii UBB au identificat astfel o prețioasă resursă care poate fi reutilizată în bioeconomia albastră. După cum cum precizează cercetătorii UBB, într-un material you tube, doctoranzii care lucrează în laboratorul RAMAN-AFM utilizează tehnici analitice nedistructive bazate pe interacția laserului cu materia, în particular tehnici spectroscopice Raman, și alte metode optice. Raman vine de la numele cercetătorului C.V. Raman, de origine indiană, laureat al Premiului Nobel în anul 1930 pentru descoperirea efectului care-i poartă numele, bazat pe împrăştierea inelastică a luminii pe materie, iar AFM de la abreviație de la Atomic Force Microscopy. Doctoranda Iuliana Poplăcean afirmă că tehnologia actuală permite să se înțeleagă aproape instant compoziția și morfologia unei vaste diversități de materiale compozite, structuri moleculare, probe biologice, precum și procesele complexe la care acestea sunt supuse în diferite condiții.
Cercetările din ultimii ani din laboratorul amintit au condus la performanța ca din carapacea crabului albastru doctoranzii UBB să dezvolte noi formulări farmaceutice pentru medicamente anticancer, materiale pentru implanturi osoase și îngrășăminte.
De la delicatese la produse inovative pentru medicină
„Crabul albastru a fost cel mai intens studiat în ultimii ani, din carapacea sa, am reușit să dezvoltăm noi formulări farmaceutice pentru medicamente anticancer, materiale pentru implanturi osoase sau îngrășăminte. Carapacea sa are o nanostructură care conține canale și pori, permițând astfel încărcarea sa cu diferite materiale care pot fi ulterior eliberate lent și controlat în organism. Fluorouracilul este un medicament anticancer utilizat pe scară largă pentru tratarea tumorilor tractului digestiv, care are însă limitări din cauza efectelor toxice. Aceste limitări pot fi combătute prin încărcarea medicamentului într-un agent transportator, cum ar fi carapacea crabului albastru, și livrarea în medii tumorale acide. De asemenea, fiind compus în principal din carbonat de calciu, care este biocompatibil și bioresorbabil, și încorporând compuși organici cu caracter antioxidant carapacea de crab poate fi convertită în minerale pe bază de fosfat de calciu care au valoare ca grefe și transplanturi osoase sau îngrășăminte net superioare datorită încorporării lor naturale de antioxidanți.”, afirmă doctorandul Geza Lazar.
Un alt succes al cercetătorilor UBB obținerea acetatului de calciu marin, care poate servi în tratarea pacienților dializați. „Un alt exemplu de succes este demineralizarea printr-o metodă ecologică a cochiliilor provenite de la rapane din Marea Neagră, o specie cunoscută a fi invazivă, dar și o delicatese pentru gurmanzi. Procesul a dus la obținerea acetatului de calciu marin ce poate fi utilizat drept medicament pentru pacienții dependenți de dializă. Simultan am reușit să extragem pigmenți prețioși conținuți în cochiliile considerate deșeu.”, spune doctoranda Iuliana Iuliana Poplăcean.
Premiați la Paris
Cercetătorii UBB afirmă că utilitatea aplicațiilor dezvoltate de ei nu se limitează doar la nivel de laborator și își exprimă speranța ca în viitor descoperirile să-și găsească utilitatea publicului larg. Doctoranzii UBB din cadrul laboratorului RAMAN-AFM continuă cercetarea și în afara laboratorului, participând la conferințe internaționale de profil, precum ultima la care au participat, cea de la Paris, RamanFest 2024. În cadrul evenimentului, cercetătorii UBB au fost premiați pentru extragerea pigmenților din carne de crevete comercial, respectiv din cojile acestora, și monitorizarea procesului folosind tehnici Raman. „Pigmentul dominant, astaxantinul, este responsabil de culoarea rozacee intensă fiind o substanță prețioasă cu puternic efect antioxidant și cu multe aplicații în domeniul medical, dar și în cel alimentar”, spun tinerii cercetători.
Tia SÎRCA
Articolul Leacuri din cochiliile marine, propuse de cercetătorii UBB apare prima dată în ziarulfaclia.ro.