Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Polymers for the control of blood coagulation

Blood coagulation is the ability of blood to undergo transformation from a liquid form into a solid-like clot. Its primary goal is to prevent blood loss ensuing from the damage of a blood vessel. According to the Poisseuille law, the volume of liquid (in this case blood) leaking out from a tube (in this case disrupted blood vessel) is proportional to the fourth power of the tube radius. Therefore, a damage to even a small vessel could lead to fatal blood loss, provided the vessel can be quickly plugged by a clot before it is healed. Upon vessel repair the clot is dissolved as a result of a process called fibrinolysis.

Blood coagulation and fibrinolysis are kept in a delicate equilibrium called hemostasis. Any deviation from this equilibrium, is potentially life-threatening. Hemostatic pathologies, such as thromboembolism, underlying infacts and strokes, and, at the other extreme, haemorrhagic events are one of the leading causes of deaths worldwide.

Blood coagulation can be controlled using drugs called anticoagulants which reduce the tendency of blood to coagulate. The armamentarium of anticoagulants available is very wide. A well known example is heparin, a polymeric drug of natural origin. It is administered both in hospital settings (e.g. to prevent blood clotting during surgeries) and as subcutaneously injected self-administered drug. However, many anticoagulants share two major drawbacks. First, their anticoagulant action may be difficult to control and varies from patient to patient. Second, they either have no antidote (inhibitor), which could instantaneously stop their action in case of emergency such as a massive hemorrhage, the antidote shows severe adverse effects, or the antidote is only partially efficient. This is the case of protamine, the only available efficient inhibitor of intravenously administered heparin, which is, however, a weak inhibitor of subcutaneous heparin. Protamine itself may have very severe adverse effects including anaphylactic reactions, allergic reactions, and pulmonary hypotension. Thus, safer and efficient anticoagulants and anticoagulant inhibitors have been intensively searched for.

Goals of the research

Our research is focused on the synthesis, physicochemical characterization and in vitro and in vivo studies of both polymeric anticoagulants and polymeric inhibitors of heparin which could be safer than protamine. We also test the application of heparin inhibitors in bioanalytical assays.

Results

We have studied a wide range of cationic polymers which are able to inhibit heparin. Our studies evolved from modified natural polysaccharides such as dextran, hydroxypropylcellulose, cyclodextrins, to completely synthetic polymers, such as poly(allylamine hydrochloride) (PAH) modified with arginine and block copolymers composed of poly(ethylene glycol) block (PEG) and poly(3-methacryloylpropyltrimethylammonium chloride) block (PMAPTAC). The extensive optimization studies lead to the development of a Heparin Binding Copolymer (HBC) which in in vitro and in vivo (mice, rats) studies shows pharmacological parameters superior to those of protamine.

In the group of polymeric anticoagulants we have physicochemically and biologically characterized the di- and triblock copolymers containing neutral PEG block and anionic blocks of poly(sodium 4-styrenesulfonate) (PSSS) and poly(sodium 2-acrylamido-2-methyl-1-propylsulfonate) (PAMPS).

Collaboration

Poland

Prof. Andrzej Mogielnicki, Medical University of Białystok, Department of Pharmacodynamics

Prof. Em. Ryszard Korbut, Jagiellonian University, Collegium Medicum, Chair of Pharmacology

Japan

Prof. Shin-Ichi Yusa, University of Hyogo, Department of Applied Chemistry, Graduate School of Engineering, Kobe

 

 

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

List of publications

Marta Stolarek, Aleksandra Pycior, Piotr Bonarek, Małgorzata Opydo, Elzbieta Kolaczkowska, Kamil Kamiński, Andrzej Mogielnicki, and Krzysztof Szczubiałka*

Journal of Medicinal Chemistry, 2023, 66, 1778 więcej o Marta Stolarek, Aleksandra Pycior, Piotr Bonarek, Małgorzata Opydo, Elzbieta Kolaczkowska, Kamil Kamiński, Andrzej Mogielnicki, and Krzysztof Szczubiałka*

Aleksandra Jakimczuk, Bartlomiej Kalaska*, Kamil Kamiński*, Joanna Mikłosz, Shin-Ichi Yusa, Dariusz Pawlak, Krzysztof Szczubiałka, Andrzej Mogielnicki

Journal of Clinical Medicine, 2022,11,2236 więcej o Aleksandra Jakimczuk, Bartlomiej Kalaska*, Kamil Kamiński*, Joanna Mikłosz, Shin-Ichi Yusa, Dariusz Pawlak, Krzysztof Szczubiałka, Andrzej Mogielnicki

Justyna Świętoń, Joanna Mikłosz, Shin-Ichi Yusa, Krzysztof Szczubialka, Dariusz Pawlak, Andrzej Mogielnicki and Bartlomiej Kalaska*

International Journal of Molecular Sciences, 2021, 22, 11149

DOI: 10.3390/ijms222011149

więcej o Justyna Świętoń, Joanna Mikłosz, Shin-Ichi Yusa, Krzysztof Szczubialka, Dariusz Pawlak, Andrzej Mogielnicki and Bartlomiej Kalaska*

Bartłomiej Kałaska*, Joanna Mikłosz, Kamil Kamiński, Justyna Świętoń, Aleksandra Jakimczuk, Shin-Ichi Yusa, Dariusz Pawlak, Maria Nowakowska, Krzysztof Szczubiałka*, Andrzej Mogielnicki

Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 2020, 373, 51

DOI: 10.1124/jpet.119.262931

więcej o Bartłomiej Kałaska*, Joanna Mikłosz, Kamil Kamiński, Justyna Świętoń, Aleksandra Jakimczuk, Shin-Ichi Yusa, Dariusz Pawlak, Maria Nowakowska, Krzysztof Szczubiałka*, Andrzej Mogielnicki

Joanna Mikłosz, Bartłomiej Kałaska, Kamil Kamiński, Małgorzata Rusak, Krzysztof Szczubiałka, Maria Nowakowska, Dariusz Pawlak, Andrzej Mogielnicki*

Marine Drugs, 2019, 17, 539

DOI:10.3390/md17090539

więcej o Joanna Mikłosz, Bartłomiej Kałaska, Kamil Kamiński, Małgorzata Rusak, Krzysztof Szczubiałka, Maria Nowakowska, Dariusz Pawlak, Andrzej Mogielnicki*

Bartłomiej Kałaska, Joanna Mikłosz, Kamil Kamiński, Bogdan Musielak, Shin-Ichi Yusa, Dariusz Pawlak, Maria Nowakowska, Krzysztof Szczubiałka*, Andrzej Mogielnicki*

RSC Advances, 2019, 9(6), 3020-3029.

DOI: 10.1039/c8ra09724k

więcej o Bartłomiej Kałaska, Joanna Mikłosz, Kamil Kamiński, Bogdan Musielak, Shin-Ichi Yusa, Dariusz Pawlak, Maria Nowakowska, Krzysztof Szczubiałka*, Andrzej Mogielnicki*

Bartlomiej Kalaska , Kamil Kamiński, Joanna Miklosz, Keita Nakai, Shin-Ichi Yusa, Dariusz Pawlak, Maria Nowakowska, Andrzej Mogielnicki*, and Krzysztof Szczubiałka*

Biomacromolecules, 2018, 19, 3104-3118.

DOI: 10.1021/acs.biomac.8b00691

więcej o Bartlomiej Kalaska , Kamil Kamiński, Joanna Miklosz, Keita Nakai, Shin-Ichi Yusa, Dariusz Pawlak, Maria Nowakowska, Andrzej Mogielnicki*, and Krzysztof Szczubiałka*

Bartłomiej Kałaska, Kamil Kamiński, Joanna Mikłosz, Shin-ichi Yusa, Emilia Sokołowska, Agnieszka Blażejczyk, Joanna Wietrzyk, Irena Kasacka, Krzysztof Szczubiałka*, Dariusz Pawlak, Maria Nowakowska, Andrzej Mogielnicki*

Translational Reseach, 2016, 177, 98-112.e10.

DOI: 10.1016/j.trsl.2016.06.009

więcej o Bartłomiej Kałaska, Kamil Kamiński, Joanna Mikłosz, Shin-ichi Yusa, Emilia Sokołowska, Agnieszka Blażejczyk, Joanna Wietrzyk, Irena Kasacka, Krzysztof Szczubiałka*, Dariusz Pawlak, Maria Nowakowska, Andrzej Mogielnicki*

Emilia Sokolowska, Bartlomiej Kalaska, Kamil Kaminski, Alicja Lewandowska, Agnieszka Błażejczyk, Joanna Wietrzyk, Irena Kasacka, Krzysztof Szczubiałka*, Dariusz Pawlak, Maria Nowakowska, Andrzej Mogielnicki*

Frontiers in Pharmacology, 2016, 7, article no. 60.

DOI: 10.3389/fphar.2016.00060

więcej o Emilia Sokolowska, Bartlomiej Kalaska, Kamil Kaminski, Alicja Lewandowska, Agnieszka Błażejczyk, Joanna Wietrzyk, Irena Kasacka, Krzysztof Szczubiałka*, Dariusz Pawlak, Maria Nowakowska, Andrzej Mogielnicki*

Bartłomiej Kałaska, Kamil Kamiński, Emilia Sokołowska, Dominik Czaplicki, Monika Kujdowicz, Krystyna Stalińska, Joanna Bereta, Krzysztof Szczubiałka, Dariusz Pawlak, Maria Nowakowska, Andrzej Mogielnicki*

PLoS ONE 2015, 10(3), e0119486

DOI: 10.1371/journal.pone.0119486

więcej o Bartłomiej Kałaska, Kamil Kamiński, Emilia Sokołowska, Dominik Czaplicki, Monika Kujdowicz, Krystyna Stalińska, Joanna Bereta, Krzysztof Szczubiałka, Dariusz Pawlak, Maria Nowakowska, Andrzej Mogielnicki*

Barbara Lorkowska-Zawicka*, Kamil Kamiński, Justyna Ciejka, Krzysztof Szczubiałka, Magdalena Białas, Krzysztof Okoń, Dariusz Adamek, Maria Nowakowska, Jacek Jawień, Rafał Olszanecki, Ryszard Korbut

Marine Drugs 2014, 12(7), 3953-3969.

DOI: 10.3390/md12073953

więcej o Barbara Lorkowska-Zawicka*, Kamil Kamiński, Justyna Ciejka, Krzysztof Szczubiałka, Magdalena Białas, Krzysztof Okoń, Dariusz Adamek, Maria Nowakowska, Jacek Jawień, Rafał Olszanecki, Ryszard Korbut

Kamil Kamiński, Bartłomiej Kałaska, Paulina Koczurkiewicz, Marta Michalik, Krzysztof Szczubiałka*, Andrzej Mogielnicki, Włodzimierz Buczko, Maria Nowakowska*

MedChemComm 2014, 5, 489-495.

DOI: 10.1039/c3md00374d

więcej o Kamil Kamiński, Bartłomiej Kałaska, Paulina Koczurkiewicz, Marta Michalik, Krzysztof Szczubiałka*, Andrzej Mogielnicki, Włodzimierz Buczko, Maria Nowakowska*

Bartłomiej Kałaska, Emilia Sokołowska, Kamil Kamiński, Krzysztof Szczubiałka*, Karol Kramkowski, Andrzej Mogielnicki*, Maria Nowakowska, Włodzimierz Buczko

European Journal of Pharmacology, 2012, 686(1-3), 81-89

DOI: 10.1016/j.ejphar.2012.04.037

więcej o Bartłomiej Kałaska, Emilia Sokołowska, Kamil Kamiński, Krzysztof Szczubiałka*, Karol Kramkowski, Andrzej Mogielnicki*, Maria Nowakowska, Włodzimierz Buczko

Krzysztof Szczubiałka*, Kamil Kamiński, Katarzyna Zasada, Anna Karewicz, Maria Nowakowska

Current Pharmaceutical Design, 2012, 18(18), 2591-2606.

DOI: 10.2174/138161212800492840

więcej o Krzysztof Szczubiałka*, Kamil Kamiński, Katarzyna Zasada, Anna Karewicz, Maria Nowakowska

Bartłomiej Kałaska, Emilia Sokołowska, Kamil Kamiński, Krzysztof Szczubiałka*, Karol Kramkowski, Andrzej Mogielnicki*, Maria Nowakowska, Włodzimierz Buczko

Cardiovascular Research, 2012, 93, S113-S113, Suppl.1

DOI: 10.1093/cvr/cvr336

więcej o Bartłomiej Kałaska, Emilia Sokołowska, Kamil Kamiński, Krzysztof Szczubiałka*, Karol Kramkowski, Andrzej Mogielnicki*, Maria Nowakowska, Włodzimierz Buczko

Kamil Kamiński, Monika Płonka, Justyna Ciejka, Krzysztof Szczubiałka*, Maria Nowakowska, Barbara Lorkowska, Ryszard Korbut, Radosław Lach

Journal of Medicinal Chemistry, 2011, 54(19), 6586-6596.

DOI: 10.1021/jm200380w

więcej o Kamil Kamiński, Monika Płonka, Justyna Ciejka, Krzysztof Szczubiałka*, Maria Nowakowska, Barbara Lorkowska, Ryszard Korbut, Radosław Lach

Kamil Kamiński, Krzysztof Szczubiałka*, Karolina Zazakowny, Radosław Lach, Maria Nowakowska

Journal of Medicinal Chemistry, 2010, 53(10), 4141–4147.

DOI: 10.1021/jm10011666

więcej o Kamil Kamiński, Krzysztof Szczubiałka*, Karolina Zazakowny, Radosław Lach, Maria Nowakowska

Kamil Kamiński, Karolina Zazakowny, Krzysztof Szczubiałka*, Maria Nowakowska

Biomacromolecules, 2008, 9(11), 3127-3132.

DOI: 10.1021/bm800724q

więcej o Kamil Kamiński, Karolina Zazakowny, Krzysztof Szczubiałka*, Maria Nowakowska