
Filmy adhezyjne na bazie zielonej herbaty obiecującą terapią nowego typu dla zapalenia błony śluzowej jamy ustnej
Zielona herbata jest naturalnym źródłem antyoksydantów, z katechinami na czele, które chronią komórki przed stresem oksydacyjnym. Te potężne związki neutralizują szkodliwe wolne rodniki powstające podczas leczenia nowotworowego. Właściwości przeciwzapalne zielonej herbaty mogą łagodzić zapalenie błony śluzowej jamy ustnej – bolesną dolegliwość związaną z uszkodzeniem wyściółki jamy ustnej, często wywołaną chemioterapią i radioterapią.
Wykorzystując te korzyści, naukowcy z Tokyo University of Science (TUS) w Japonii zbadali potencjał katechin z zielonej herbaty w opracowaniu nowej terapii zapalenia błony śluzowej jamy ustnej, która minimalizuje dyskomfort pacjentów. Wyniki ich badań opublikowano online 14 stycznia 2025 roku w czasopiśmie ACS Omega. Zespół badawczy pod kierunkiem profesora Takehisy Hanawy obejmował m.in. dr Kaoru Hirose, panią Rieko Nitto oraz pana Shotaro Yokota z TUS, we współpracy z dr Yayoi Kawano (obecnie profesor w Nagoya City University), a także dr Akirą Tabuchi, panią Yumeo Suzuki i dr Kazuhiko Yamatoyą z MP Gokyo Food & Chemical Co., Ltd., Japonia.
Zgodnie z misją TUS, wspierającą realizację celów zrównoważonego rozwoju ONZ (SDG), badacze dążyli do opracowania innowacyjnej i łatwo dostępnej terapii zapalenia błony śluzowej jamy ustnej, wpisując się w cele SDG 3 (dobre zdrowie i jakość życia) oraz SDG 9 (przemysł, innowacyjność i infrastruktura). „Naszym celem było stworzenie formuły na zapalenie błony śluzowej jamy ustnej, którą pacjenci mogliby stosować w sposób łatwy i wygodny, co pomoże zapobiegać pogorszeniu jakości życia i trudnościom w jedzeniu spowodowanym terapią nowotworową” – wyjaśnia prof. Hanawa.
Zapalenie błony śluzowej jamy ustnej, będące częstym i bolesnym skutkiem ubocznym leczenia onkologicznego, dotyka 30–40% pacjentów. Wynika ono z uszkodzenia szybko dzielących się komórek błony śluzowej, powodując znaczny dyskomfort i zakłócając takie podstawowe czynności jak jedzenie czy sen. W odpowiedzi na to wyzwanie naukowcy zaprojektowali cienką, adhezyjną błonę wzbogaconą katechinami z zielonej herbaty, którą można bezpośrednio stosować na dotknięte obszary w celu długotrwałej ulgi. Błona ta jest cienkim, elastycznym materiałem, który przylega do wnętrza jamy ustnej, dostarczając substancje aktywne, takie jak leki, bezpośrednio do miejsca zapalenia. Stanowi wygodniejszą, tańszą i bardziej przyjazną dla użytkownika alternatywę dla tabletek adhezyjnych, które często mają ograniczoną użyteczność.
Filmy adhezyjne powstały z połączenia ksyloglukanów (Xylo), rozpuszczalnego w wodzie polimeru pozyskiwanego z nasion tamaryndowca, z ekstraktem z zielonej herbaty (TE), zawierającym ponad 75% katechin, w tym ponad 40% epigallokatechiny galusanu (EGCG). Xylo, będący naturalnym środkiem żelującym powszechnie stosowanym jako zagęstnik spożywczy, tworzy strukturę podobną do sieci mucyny w jamie ustnej, nadając filmowi właściwości adhezyjne. Z uwagi na łatwą dostępność, zastosowanie jako dodatku do żywności oraz niski koszt TE, badacze wybrali go jako składnik żelujący dla Xylo w tym badaniu. Oceniono, jak Xylo i TE współdziałają w procesie żelowania, oraz zbadano właściwości fizyczne i chemiczne wytworzonych żeli i filmów.
Badacze stworzyli dwa typy filmów: hydrożele, uzyskane przez suszenie roztworów Xylo/TE w temperaturze 4°C przez 24 godziny, oraz ksantogele, suszone przez siedem dni, które były bardziej zwarte i suche. Hydrożel w temperaturze powierzchni skóry (35–37°C) przekształcał się w stan półpłynny i był podatny na uszkodzenia przy niewielkim nacisku. Z kolei filmy ksantogelowe wykazywały lepsze właściwości adhezyjne, wytrzymując dziesięciokrotnie większą siłę i osiągając podobną skuteczność co komercyjnie dostępne filmy adhezyjne.
Aby przetestować siłę adhezji ksantogeli, badacze symulowali warunki jamy ustnej, stosując dyski pokryte sztuczną śliną. Filmy przyciskano do dysków tłokiem, mierząc siłę potrzebną do ich odklejenia. Filmy dobrze przylegały, a siły odrywania dorównywały lub przewyższały wartości uzyskiwane przez produkty dostępne bez recepty. Badano również uwalnianie EGCG przez zanurzenie filmów w wodzie, odkrywając, że wyższe stężenia Xylo sprzyjały większemu uwalnianiu EGCG w czasie, co podkreśla ich potencjał jako filmów adhezyjnych.
„Filmy ksantogelowe Xylo/TE wykazały wysoką wytrzymałość, właściwości podobne do hydrożeli dzięki szybkiemu pochłanianiu wody oraz siły adhezji porównywalne z komercyjnymi filmami” – mówi prof. Hanawa. Zespół obecnie skupia się na udoskonaleniu projektu filmu oraz ocenie jego bezpieczeństwa i skuteczności w badaniach komórkowych, otwierając drogę do obiecującego rozwiązania w leczeniu zapalenia błony śluzowej jamy ustnej.
Źródło: ACS Omega, Tokyo University of Science
DOI: 10.1021/acsomega.4c06410