European Observatory for Nanomaterials

Vědci stále častěji studují nanoléčiva pro různé lékařské aplikace. Patří sem účinnější doručování a cílení léků i personalizované nanolékařství, kdy je lék pacientovi předepsán na základě jeho genetického profilu.
 

Nové nanomateriály

Nové nanomateriály, například micely blokových kopolymerů, polymery, uhlíkové nanotrubice, kvantové tečky a dendrimery jsou navrženy tak, aby pomáhaly účinněji doručovat nebo zacílit léky.

Uhlíkové nanotrubice jsou hexagonálně vázané uhlíkové atomy, které společně vytvoří tvar duté trubice. Zkoumají se pro terapeutické aplikace, zejména pro léčbu rakoviny, ale také pro vývoj nových diagnostických prostředků a nanosenzorů. Uhlíkové nanotrubice lze využít pro cílené doručování léku.

Kvantové tečky jsou polovodičové nanokrystaly, které se skládají z anorganického jádra obaleného kovovou obálkou. Mohou se využívat jako nosiče léků nebo jako fluorescenční značky jiných nosičů léků, například liposomů. Mohou pomáhat kombinovat molekulární zobrazování pro diagnostiku s terapií, například při vývoji léčebných strategií v onkologii.

U uhlíkových nanotrubic i kvantových teček je důležitou oblastí zájmu jejich toxicita, a proto výzkumní pracovníci hledají způsoby, jak jejich toxicitu snížit předtím, než je využijí pro lékařské aplikace.

Dendrimery jsou molekuly s pravidelnou a vysoce rozvětvenou stromovitou strukturou. Jejich průměr se pohybuje mezi 1 a 10 nanometry a mají hydrofobní vnitřní dutinu, která se může vyplnit hydrofobními molekulami, například protirakovinnými léky. Ve srovnání s jinými nosiči léků, například liposomy, jsou dendrimery mechanicky stabilnější, mohou však přenášet menší množství léku.
 

Teranostika a personalizované nanolékařství

Personalizované lékařství označuje terapeutický přístup individuálně nastavený podle osobní charakteristiky pacienta pomocí určitých technik, mezi které patří molekulární profilování. V budoucnosti nám nanotechnologie třeba umožní individualizované terapeutické ošetření. Nově vyvinutá nanoléčiva obsahují vícesložkové systémy označované jako teranostika, v nichž mohou být například zabudovány terapeutické i diagnostické molekuly. Výsledný nanosystém umožní diagnózu, doručování léku a sledování účinků léčiva. Vývoj takových systémů nám může pomoci dosáhnout cíle, který představuje individualizovaná léčba některých nemocí.

Důvod v pozadí rostoucího objemu výzkumu se zaměřením na personalizované nanolékařství je ten, že nemoci, jako je rakovina, jsou velice různorodé a stávající léčba je účinná jen u některých pacientů a v určitých stádiích nemoci. Po podání teranostického prostředku pacientovi budeme moci sledovat, jak dobře pacient na nanoléčivo reaguje, protože zobrazovací molekuly umožní vizualizaci účinku léku v reálném čase. Výsledkem může být optimalizace dávkování léku nebo protokolů léčby a následná individualizace během následné péče.