Aurum potabile. Pitko zlato. Lijek koji je poznavala indijska, kineska i europska medicina, ona srednjovjekovna. Za Indijce je pitko zlato bilo dvospolac,  muška duša biljke sjedinjena sa ženskom dušom metala, zlata. Nije ga bilo lako napraviti. Dobivali su ga gnječenjem zlatnih listića sa sokom ljekovitih biljaka u mužaru od crnog granita, tri mjeseca svaki dan po pet sati… valjda sve dok onaj koji gnječi ne izgnječi i sam sebe. Stoga svaka čast dičnom ijatrokemičaru, Paracelsusovom sljedbeniku Andreasu Libaviusu koji je u 16. stoljeću smislio postupak kako da se pitko zlato napravi u nekoliko sati. Sve što je trebalo učiniti je otopiti zlato u zlatotopki, destilacijom ukloniti višak vode i kiseline, a potom ublažiti nadasve oduran okus pripravka dodatkom alkohola, meda i limunova soka. I mixtura mirabilis iliti aurum potabile je gotovo!

Bajanje, čaranje, ljekarništvo koje ne služi ničemu drugome nego poticanju osjećaja strahopoštovanja pacijenta prema liječniku (u svrhu podizanja liječnikova honorara)... No kad odbacimo magiju i obmanu, iza njih ipak ostaje kemija, nekakav kemijski postupak. I što kaže kemija? Pročita li se prvi, indijski recept do kraja dolazi se do zaključka kako je riječ o metodi za usitnjavanje zlata do najsitnih čestica, drugim riječima o priređivanju koloidnog zlata. U drugom, Libaviusovom naputku riječ je o istome, no sada se koloidno zlato dobiva redukcijom  njegova klorida, nastalog otapanjem zlata u zlatotopki, organskim tvarima,  koje nisu dodavane (samo) zato da se „poboljša okus“ – kako su mislili stari – nego i kao kemijski reagens. Da budem sasvim konkretan, riječ je o glukozi,  jednostavnom šećeru (aldozi)  iz meda koja reducira zlato(III) u ono elementarno, zlato(0).

Iako je aurum potabile odavno iščezlo iz farmakopeja, moglo ga se – ovaj put pod pravim, znanstvenim imenom koloidno zlato – vidjeti u kliničkim laboratorijima i u prošlom stoljeću. Za što je služilo? Služilo je za dijagnostiku krvnog seruma i  likvora (moždano-moždinske tekućine). Naime, izvorno crvena boja koloidnog zlata se mijenja uslijed vezivanja njegovih čestica za molekule proteina: u patološkim stanjima dolazi  do taloženja – i obezbojenja otopine.

I tako smo malo pomalo došli do najnovijih istraživanja, do rada kineskih znanstvenika koji su prošle godine u časopisu Heliyon objavili članak „The impact of photofunctionalized gold nanoparticles on osseointegration“, Utjecaj svjetlom obrađenih nanočestica zlata na rast kostiju, ako mi dozvolite slobodu u prevođenju. No kad smo već kod prevođenja treba prevesti i izraz „nanočestice zlata“ (gold nanoparticles, GNPs), jer one nisu ništa drugo nego njegove sitne, koloidne čestice. Koliko sitne? U rečenom istraživanju riječ je o časticama promjera 10 nm, dakle o česticama 30 puta većima od atoma zlata ili – ako vam je draže  – česticama sastavljenima od oko 15 tisuća atoma te plemenite kovine.

Ono što je kineske znanstvenike konkretno zanimalo je sraštanje titanijevih implantata s  kostima (osseointegration). Pokazalo se naime da to zaraštanje ne ide baš najbolje posebice ako se na titaniju nalazi, kao što se redovito nalazi, zaštitni sloj njegova dioksida, TiO₂. No toj se nevolji dade izbjeći ako se titanijev dioksid fotosenzibilizira, tj. neko vrijeme osvjetljava ultraljubičastim zračenjem. Bi li i nanočestice zlata mogle tome pripomoći?

U prvom i najjednostavnijem pokusu znanstvenici su na fotosenzibilizirane pločice TiO₂ stabili umjetnu tjelesnu tekućinu, a potom mezenhimalne prastanice iz koštane moždine. Na jedne pločice jesu, a na druge nisu stavili nanočestice zlata. Rezultat: od šest ispitivanih sustava stanice su najbrže rasle u onima sa „zlatnom podlogom“, sustavima označenom kao 3A i 3B (B su fotenzibilizirane, a A fotonesenzibilizirane podloge). Kakva se tajna krije u zlatu?

Mezenhimalne prastanice (mesenchymal stem cells, MSC) sazrijevaju na podlozi titanijevog dioksida baš kao i u živoj kosti: preobrazuju se u osteoblaste, stanice koje izgrađuju kost. To je prirodni proces kojeg je prvi korak aktivacija protein-kinaza aktiviranih mitogenom (mitogen-activated protein kinases, MAPK), enzima koji fosforiliraju specifične proteine. I upravo tu počinje priča o nanočesticama zlata. Kada ih mazenhimalna prastanica „proguta“ (fagocitira) one se vežu za enzime MAPK te im povećavaju aktivnost. Zvuči poznato? Pa da: na vezivanju čestica zlata za proteine temeljila se i ona stara metoda za pretragu seruma i likvora što sam je maločas spomenuo.

No nije to sve. Prethodna su istraživanja pokazala da nanočestice zlata sprječavaju formiranje osteoklasta, stanica koje razgrađuju kost. Ako je tako, ne bi li se na česticama zlata mogla zasnovati ne samo metoda za bolje sraštanje titanijevih implantata s kostima nego i terapija za osteoporozu? Hipoteza se čini razumnom, jer osteoporoza je bolest koja nastaje uslijed neravnoteže osteoblasta i osteoklasta – osteoklasti su aktivniji od osteoblasta, pa se kost brže razgrađuje nego izgrađuje. No hipoteza je samo hipoteza: bez dokaza (istraživanja) ona ostaje hipotezom ma koliko nam se razumnom činila.  

Nenad Raos, rođen 1951. u Zagrebu, je doktor prirodnih znanosti iz područja kemije, znanstveni savjetnik u trajnome zvanju. Do umirovljenja radio je u zagrebačkom Institutu za medicinska istraživanja i medicinu rada (IMI)  baveći se bioanorganskom i teorijskom (računalnom) kemijom. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti surađujući u mnogim časopisima i revijama (Priroda, ABC tehnike, Čovjek i svemir, Modra lasta, Smib, Fokus). Napisao je više od dvije tisuće znanstveno-popularnih članaka, 13 znanstveno-popularnih knjiga te u koautorstvu dva sveučilišna udžbenika iz područja dizajniranja lijekova. Sada piše za mrežne stranice  Zg-magazina te za časopis Čovjek i svemir te, naravno, za BUG online. U časopisu Kemija u industriji je stalni komentator te  urednik rubrike „Kemija u nastavi“. Godine 2003. dodijeljena mu je Državna godišnja nagrada za promidžbu i popularizaciju znanosti.