Ερευνητική ομάδα Φυσικών Προϊόντων και Φαρμακευτικής Χημείας ΕΚΠΑ: 27 χρόνια καινοτόμου έρευνας - Free Sunday
Ερευνητική ομάδα Φυσικών Προϊόντων και Φαρμακευτικής Χημείας ΕΚΠΑ: 27 χρόνια καινοτόμου έρευνας

Ερευνητική ομάδα Φυσικών Προϊόντων και Φαρμακευτικής Χημείας ΕΚΠΑ: 27 χρόνια καινοτόμου έρευνας

Η ερευνητική ομάδα Φυσικών Προϊόντων και Φαρμακευτικής Χημείας (Natural Products and Medicinal Chemistry Group, https://npmc.pharm.uoa.gr/) ιδρύθηκε το 1994 στο Τμήμα Φαρμακευτικής του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών (ΕΚΠΑ). Ξεκίνησε ως μια προσπάθεια νέων καθηγητών με σημαντικές σπουδές σε μεγάλα ερευνητικά ιδρύματα και πανεπιστήμια του εξωτερικού, οι οποίοι είχαν σαν όραμα την αξιοποίηση και σε βάθος μελέτη της μοναδικής ελληνικής βιοποικιλότητας. Σήμερα, 27 χρόνια μετά, η ερευνητική ομάδα του καθ. κ. Λέανδρου Σκαλτσούνη είναι από τις πιο ενεργές σε όλη την Ευρώπη στον τομέα της χημείας φυσικών προϊόντων, έχει δημοσιεύσει πλήθος από επιστημονικές εργασίες και διπλώματα ευρεσιτεχνίας και έχει δημιουργήσει δίκτυο συνεργασιών με ερευνητικούς δημόσιους και ιδιωτικούς φορείς στην Ελλάδα, την Ευρώπη, τις ΗΠΑ και προσφάτως στην Ασία. Η ερευνητική ομάδα αυτή τη στιγμή συμμετέχει ή/και συντονίζει πάνω από 15 ερευνητικά προγράμματα, χρηματοδοτούμενα από την Γενική Γραμματεία Έρευνας και Καινοτομίας (ΓΓΕΚ) και την Ευρωπαϊκή Ένωση, σχετικά με την αξιοποίηση και τη βιολογική αποτίμηση της ελληνικής φυτικής βιοποικιλότητας. Το 2013, ερευνητές και καθηγητές της ομάδας ίδρυσαν την Pharmagnose, τον πρώτο τεχνοβλαστό του ΕΚΠΑ, αφιερωμένο στην αξιοποίηση βιοδραστικών προϊόντων. Η δραστηριότητα αυτή χρηματοδοτήθηκε από την ΓΓΕΚ, στα πλαίσια της διεύρυνσης της καινοτομίας στην έρευνα και του πλαισίου στήριξης ΕΣΠΑ 2007-2013.

Η χημεία φυσικών προϊόντων αποτελεί έναν ερευνητικό κλάδο ο οποίος βασίζεται στη συνεργασία επιστημόνων από διαφορετικές ειδικότητες, όπως είναι η φαρμακευτική, η χημεία, η βιολογία και η ιατρική. Αντικείμενο έχει την απομόνωση και τη μελέτη των χημικών ουσιών μικρού μοριακού βάρους ή «μικρών μορίων» που παράγονται από φυτά, θαλάσσιους οργανισμούς και μικροοργανισμούς και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως βιοδραστικά συστατικά σε πληθώρα προϊόντων όπως είναι τα φάρμακα, τα καλλυντικά, τα λειτουργικά τρόφιμα και τα συμπληρώματα διατροφής. Με τον όρο βιοδραστικότητα εννοούμε την ιδιότητα να αλληλεπιδρούν τα μικρά αυτά μόρια με τον ανθρώπινο οργανισμό, με αποτέλεσμα να προάγουν την υγεία και την ευεξία. Εξαιρετικής σημασίας είναι επίσης τα φυτικά εκχυλίσματα, που αποτελούν πολύπλοκα μείγματα βιοδραστικών μορίων και ως τέτοια μπορούν να αξιοποιηθούν σε πολλές εφαρμογές.

4

Συχνά, τα μικρά αυτά μόρια περιέχονται σε τροφές φυτικής προέλευσης που καταναλώνονται σε συγκεκριμένα διατροφικά σχήματα. Η Μεσογειακή και Κρητική διατροφή είναι γνωστές για τις ευεργετικές επιδράσεις στον ανθρώπινο οργανισμό, μέσω της μειωμένης κατανάλωσης κρέατος και της αυξημένης κατανάλωσης μονοακόρεστων και πολυακόρεστων λιπαρών, τα οποία κατά κύριο λόγο προέρχονται από το Εξαιρετικά Παρθένο Ελαιόλαδο. Τα τελευταία χρόνια έχει δοθεί μεγάλη έμφαση στα μικρά μόρια που περιέχονται στο ελαιόλαδο, και συγκεκριμένα στις πολυφαινόλες του ελαιολάδου και πιο συγκεκριμένα στην ουσία υδροξυτυροσόλη και τα παράγωγά της. Σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή Αρχή για την Ασφάλεια Τροφίμων (EFSA), οι πολυφαινόλες του ελαιολάδου προστατεύουν τα λιπίδια του ανθρώπινου οργανισμού από την οξείδωση, όταν καταναλώνονται σε συγκεκριμένη ποσότητα (περίπου 5 mg υδροξυτυροσόλης και παραγώγων σε μια κουταλιά της σούπας ελαιόλαδο). Η ερευνητική ομάδα Φυσικών Προϊόντων και Φαρμακευτικής Χημείας τα τελευταία 6 χρόνια, στο πλαίσιο μιας συστηματικής μελέτης χαρτογράφησης του Ελληνικού ελαιολάδου, έχει αναπτύξει εξειδικευμένα πρωτόκολλα και εφαρμόζει σύγχρονες αναλυτικές μεθοδολογίες, HPTLC, HPLC-DAD, SFC-DAD-MS, LC-MS, FT-ICR-MS, NMR, για τον προσδιορισμό των κυριότερων φαινολικών συστατικών του ελαιολάδου, συμπεριλαμβανομένων της υδροξυτυροσόλης, τυροσόλης, ολεασίνης, ολεοκανθάλης κ.α. Ωστόσο, για την τεκμηρίωση του ισχυρισμού υγείας της EFSA εφαρμόζεται η προτεινόμενη από το Διεθνές Συμβούλιο Ελαιοκομίας (Δ.Σ.Ε.) και τον ΕΦΕΤ αναλυτική τεχνική της HPLC, ενώ οι μέθοδοι ανάλυσης είναι επικυρωμένες με διεργαστηριακές δοκιμές. Είναι σημαντικό να τονίσουμε ότι για να εγκρίνει ένας ελεγκτικός μηχανισμός μία επίσημη μέθοδο ελέγχου δεν αρκεί μία δημοσίευση σ’ ένα επιστημονικό περιοδικό, αλλά απαιτούνται επιπλέον κριτήρια, όπως σύγκριση της μεθόδου με τις υπόλοιπες δημοσιευμένες, διεργαστηριακές μελέτες, σχέση κόστους αποτελεσματικότητας κ.ά.

Η ερευνητική ομάδα Φυσικών Προϊόντων και Φαρμακευτικής Χημείας συμμετέχει ενεργά σε δύο από τις πιο σημαντικές Εμβληματικές Δράσεις της ΓΓΕΚ, «Οι Δρόμοι της Ελιάς» και «Οι Δρόμοι της Μέλισσας», που αφορούν τη χαρτογράφηση και μελέτη του ελληνικού ελαιολάδου και μελιού, αντίστοιχα. Η ανάδειξη της ποιότητας, εντοπιότητας και μοναδικότητας του ελληνικού μελιού, αποτελεί ένα από τα κύρια ερευνητικά ενδιαφέροντα της ομάδας, η οποία επικεντρώνεται στην χαρτογράφηση, ταυτοποίηση και απομόνωση των μικρού μοριακού βάρους βιοδραστικών μορίων του μελιού και τον συσχετισμό της παρουσίας ή απουσίας τους με μοναδικά χαρακτηριστικά ποιότητας. Ο χαρακτηρισμός του μελιού γίνεται με τη χρήση μεθόδων μεταβολομικής, συνδυαστικών τεχνικών χρωματογραφίας - φασματομετρίας μαζών (UPLC-ESI-HRMS, LC-qTOF/HRMS), φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR) και επεξεργασία των αποτελεσμάτων με τη χρήση πολυπαραγοντικών στατιστικών μεθόδων και μοντέλων αποτύπωσης.

3

Τα εργαστήρια της ερευνητικής ομάδα Φυσικών Προϊόντων και Φαρμακευτικής Χημείας στεγάζονται στο Τμήμα Φαρμακευτικής του ΕΚΠΑ, στην Πανεπιστημιούπολη Ζωγράφου και είναι εξοπλισμένα με σύγχρονες και εξειδικευμένες οργανολογίες για την αυτοματοποιημένη εκχύλιση φυτικού υλικού και την απομόνωση βιοδραστικών φυσικών προϊόντων. Ιδιαίτερη έμφαση έχει δοθεί σε τεχνικές φιλικές προς το περιβάλλον, με τις οποίες ελαχιστοποιείται ή ακόμα και καταργείται η χρήση επιβλαβών οργανικών διαλυτών. Η ομάδα έχει επενδύσει σε εξειδικευμένο εξοπλισμό για την εκχύλιση φυτικού υλικού με χρήση υπερήχων, μικροκυμάτων, και υπερκρίσιμου διοξειδίου του άνθρακα. Η τελευταία τεχνική είναι πολύ σημαντική καθώς ως διαλύτης εκχύλισης χρησιμοποιείται υγροποιημένο διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο μετά το τέλος της διεργασίας εξατμίζεται χωρίς να αφήνει υπολείμματα. Η τεχνική αυτή είναι ευρέως διαδεδομένη στη βιομηχανία τροφίμων και η πλέον ενδεδειγμένη για την παρασκευή φυτικών εκχυλισμάτων, κατάλληλων για χρήση σε συμπληρώματα διατροφής και λειτουργικά τρόφιμα. Επιπλέον, το εργαστήριο έχει επενδύσει σε εξοπλισμό εμπλουτισμού και απομόνωσης βιοδραστικών προϊόντων, όπως είναι η χρωματογραφία κατανομής με φυγοκέντριση και η μοριακή απόσταξη, τεχνικές που μπορούν να αναβαθμιστούν σε βιομηχανική κλίμακα για την παραγωγή βιοδραστικών ενώσεων και εμπλουτισμένων εκχυλισμάτων σε μεγάλη κλίμακα.

5

Καθοριστικής σημασίας για την εξέλιξη της ομάδας σε επίπεδο εξοπλισμού και ανθρώπινου δυναμικού ήταν η υλοποίηση και ο συντονισμός του εθνικού προγράμματος υποδομών αριστείας PlantUp (Upgrading the Plant Capital, http://plant-up.com/), το οποίο χρηματοδοτήθηκε από το Επιχειρησιακό Πρόγραμμα Ανταγωνιστικότητα, Επιχειρηματικότητα, Καινοτομία 2014-2020 και αφορά τη βιώσιμη αξιοποίηση της ελληνικής φυτικής βιοποικιλότητας, μέσω της δημιουργίας προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας. Η συγκεκριμένη δράση αποτελεί μια σύμπραξη υψηλά καταρτισμένων ειδικών στους τομείς της βοτανικής, αγρονομίας, χημείας και τεχνολογίας φυσικών προϊόντων, γενετικής, αναλυτικής χημείας και φυτοπροστασίας με στόχο τη δημιουργία μιας υψηλού επιπέδου ερευνητικής υποδομής που θα προάγει την έρευνα και θα παρέχει υψηλής ποιότητας υπηρεσίες ανάλυσης.

Η ερευνητική ομάδα Φυσικών Προϊόντων και Φαρμακευτικής Χημείας, ακολουθώντας τις εξελίξεις στη χημεία φυσικών προϊόντων, τόσο σε εθνικό όσο και σε διεθνές επίπεδο, συνεχώς διευρύνει τις ερευνητικές της δραστηριότητες. Τα τελευταία 3 χρόνια, σημαντική βαρύτητα έχει δοθεί στη μελέτη των ευεργετικών ιδιοτήτων των κανναβινοειδών, συστατικών που περιέχονται στη βιομηχανική και φαρμακευτική κάνναβη. Το εργαστήριο έχει επενδύσει σε εξοπλισμό μοριακής απόσταξης για την απομόνωση κανναβινοειδών όπως η κανναβιδιόλη (ή CBD) σε υψηλή καθαρότητα από εκχυλίσματα βιομηχανικής κάνναβης. Η CBD είναι ένα από τα βασικότερα συστατικά της κάνναβης, υπό συνεχή διερεύνηση από την ερευνητική κοινότητα για τις πολύτιμες βιοδραστικές της ιδιότητες. Έχει συσχετιστεί με τη μείωση του άγχους, με την καταπολέμηση της αϋπνίας, την ανακούφιση του χρόνιου πόνου (ειδικά σε συγχορήγηση με οπιοειδή). Ωστόσο, η CBD είναι μια ουσία ακόμα υπό διερεύνηση, τόσο για τη δράση της όσο και για το τοξικολογικό της προφίλ. Η ερευνητική ομάδα Φυσικών Προϊόντων και Φαρμακευτικής Χημείας, κατανοώντας την ανάγκη που υπάρχει για διερεύνηση των ιδιοτήτων της κάνναβης, μπορεί να απομονώσει CBD και άλλα ελάσσονα κανναβινοειδή από βιομηχανική κάνναβη, σε ποσότητες πολλών γραμμαρίων, συμβάλλοντας έτσι στις περαιτέρω φαρμακολογικές μελέτες σε πειραματόζωα και ανθρώπους.

Η ποιότητα της έρευνας, η αυξημένη καινοτομία και η εξωστρέφεια της ομάδας Φυσικών Προϊόντων και Φαρμακευτικής Χημείας οδήγησε το ΕΚΠΑ να ιδρύσει το 2019 με πρωτοβουλία του Πρύτανη, καθ. κ. Μελέτιου Δημόπουλου, το Κέντρο Αριστείας Βιοδραστικών Φυσικών Προϊόντων (https://natprod.uoa.gr/). Είναι η πρώτη διεπιστημονική ερευνητική και εκπαιδευτική σύμπραξη μεταξύ επιστημονικού προσωπικού του ΕΚΠΑ και ερευνητικών ομάδων, με εξειδίκευση στη Χημεία Φυσικών Προϊόντων, τη Βιολογία και την Ιατρική. Μέσω του Κέντρου Αριστείας, το ΕΚΠΑ στοχεύει στην προώθηση και την ενδυνάμωση της καινοτόμου έρευνας που αφορά στην ανακάλυψη νέων φαρμακολογικά δραστικών φυσικών προϊόντων από την Ελληνική χερσαία και θαλάσσια βιοποικιλότητα, καθώς και στην ανάδειξή τους μέσω στοχευμένων κλινικών δοκιμών και παρεμβάσεων. Το Κέντρο Αριστείας αποτελεί ένα δίκτυο συνεχώς αναπτυσσόμενο, που υποστηρίζει την ανάγκη της διεπιστημονικότητας. Το δίκτυο προσεγγίζει την καινοτομία μέσω μιας ολιστικής θεώρησης, από τη συλλογή του αρχικού υλικού (φυτά, θαλάσσιοι οργανισμοί, μικροοργανισμοί), τον χαρακτηρισμό και τον εντοπισμό των βιοδραστικών μορίων έως την αξιολόγηση των βιολογικών τους ιδιοτήτων.

Το Κέντρο Αριστείας Φυσικών Προϊόντων συνεργάζεται στενά με την Ελληνική Φαρμακοβιομηχανία αλλά και άλλες εταιρίες του ευρύτερου κλάδου παραγωγής φαρμακευτικών πρώτων υλών, βιομηχανίες καλλυντικών και τροφίμων.

2

Η στενή σχέση του Τμήματος Φαρμακευτικής του ΕΚΠΑ με την ελληνική Φαρμακοβιομηχανία έχει σαν αποτέλεσμα και δράσεις που βοηθούν στην αναβάθμιση των υποδομών του Τμήματος, όπως η πρόσφατη δωρεά ενός νέου, τεχνολογικά άρτιου αμφιθεάτρου 100 θέσεων, από το Ίδρυμα ΑΜΚΕ ΚΛΕΩΝ ΤΣΕΤΗΣ, του Ομίλου Φαρμακευτικών Επιχειρήσεων Τσέτη. Η επικεφαλής του Ιδρύματος, φαρμακοποιός MSc, CEO του Ομίλου Φαρμακευτικών Επιχειρήσεων Τσέτη, πρόεδρος του Global Compact Network Hellas, και μέλος Δ.Σ. του ΣΕΒ, κυρία Ιουλία Τσέτη, πραγματοποίησε τα εγκαίνια της Αίθουσας το απόγευμα της Δευτέρας 27 Σεπτεμβρίου 2021, παρουσία του Πρύτανη του ΕΚΠΑ, καθ. Αθανάσιου Μελέτη Δημόπουλου, του προέδρου του Φαρμακευτικού τμήματος του ΕΚΠΑ, καθ. Λέανδρου Σκαλτσούνη, του προέδρου του τομέα Φαρμακευτικής Χημείας, των Αντιπρυτάνεων, καθ. Νικόλαου Βούλγαρη και Αθανάσιου Τσακρή, του Κοσμήτορα της Σχολής επιστημών Υγείας, καθ. Μανώλη Πικουλή, προέδρων από άλλα τμήματα του ΕΚΠΑ και μελών ΔΕΠ.