Při léčbě onkologických onemocnění je důležité využít takovou strategii, aby použité léčivo mělo maximální účinek na nádorové buňky a jen minimální efekt na buňky zdravé. Při systémovém podání chemoterapeutik do krve dochází k jejich distribuci do celého organismu, což vede k celé řadě nežádoucích účinků.
Cílený transport léčiv představuje významný pokrok v léčbě nádorových onemocnění a je předmětem intenzivního studia výzkumných skupin po celém světě. Základní myšlenkou je využití dopravního systému pro stávající, již používaná léčiva tak, aby došlo ke zvýšení jejich koncentrace v nádorové tkáni a zároveň došlo k minimalizování nežádoucích vedlejších účinků mimo požadované místo. Na oddělení Biolékařských polymerů ÚMCH byl vyvinut systém využívající polymerní nosiče léčiv na bázi vodorozpustných kopolymerů. Jejich použití má hned několik výhod. Oproti samotnému chemoterapeutiku cirkulují nosiče v krevním řečišti mnohem déle a zajišťují tak dlouhodobější terapeutický efekt. Navíc je léčivo dopravováno v neaktivní formě a jeho léčebný účinek se projeví až po uvolnění z polymerního nosiče poté, co je dopraveno do nádorové tkáně. Samotný polymerní nosič se následně rozpadá na menší netoxické degradační produkty, které jsou z organismu vyloučeny močí.
Studie provedené ve spolupráci s partnerskými pracovišti prokázaly, že tyto polymerní nosiče biologicky aktivních látek, tedy nanoléčiva, splňují velmi náročné požadavky pro použití v živých organismech a jsou biokompatibilní, neimunogenní a netoxická.
Použití nejnovějších technik polymerní chemie umožnilo připravit nosiče s hvězdicovitou strukturou o různé velikosti, založené buď na čistě syntetických polymerních materiálech, nebo na hybridních synteticko-přírodních materiálech. Účinek těchto léčiv byl dále podpořen jejich kombinací s monoklonálními protilátkami nebo oligopeptidy, které rozpoznávají a váží se na povrchové struktury charakteristické pro rakovinné buňky a fungují tak jako naváděcí systém pro zkoumaná nanoléčiva. U modelových zvířat byl prokázán jejich terapeutický efekt nejen u primárních ložisek nádoru, ale i u sekundárních metastází. Takto směrovaná nanoléčiva by mohla být využita v klinické praxi pro personalizovanou terapii hematologických malignit, kde by po detailní analýze odebraných rakovinných buněk byl vybrán polymerní nosič s léčivem a s vhodnou monoklonální protilátkou směrující léčivo ke konkrétním buňkám. Tato myšlenka již byla ověřena při experimentální léčbě u zvířecích modelů, kde se potvrdil jejich veliký léčebný potenciál.
Na mezinárodní spolupráci a výzkumu se podílejí kolegové z Mikrobiologického ústavu AV ČR, 1. lékařské fakulty UK v Praze a kolegové z Institute for Drug Delivery Science, Sojo University, Kumamoto, Japonsko.