Očekává se, že nanomedicína bude léčit chronická onemocnění

Ať už jde o vypadávání vlasů, nevolnou únavu nebo nekonečný proud prášků, každý, kdo někdy zažil rakovinu, ví, že léčba může být vyloženě stresující. Tradiční chemoterapie má schopnost napadat kromě obtížných maligních buněk i zdravé buňky, což má za následek již zmíněné postižení. Ale co kdybychom mohli léčit rakovinu bez vysilujících vedlejších účinků? Co kdybychom mohli zacílit léky pouze na poškozené buňky a uvolnit je přesně, když to bylo potřeba?

Adah Almutairi, spoluředitelka Centra excelence v nanomedicíně a inženýrství na Kalifornské univerzitě v San Diegu (UCSD), vyvinula technologii zahrnující světlem aktivované nanočástice, které by potenciálně mohly dělat právě to. Almutairi a její výzkumný tým pomocí hmoty v měřítku 100nm umístili molekuly léků do malých malých kuliček, které nazývá nanosféry. Když jsou léky podávány k léčbě, zůstávají uzavřeny ve svých koulích a nemohou způsobit zkázu na nevinných, nic netušících buňkách. Po vystavení blízkému infračervenému světlu se však nanosféry rozpadnou a uvolní obsah uvnitř. Důsledky jsou křišťálově jasné: pokud dokážeme ovládat přesně to, kdy a kde jsou léky potřeba, nejen že se může zvýšit příjem léků, ale mohou se výrazně snížit vedlejší účinky.

"Chceme, aby tyto procesy fungovaly přesně, abychom minimalizovali mimocílové účinky léků," řekl Almutairi.

Ale Almutairiho vynález není v principu jedinečný. Ve skutečnosti je cílené podávání léků v popředí výzkumu v rozvíjející se oblasti nanomedicíny již delší dobu. Vědci se nejprve pokusili dodávat léky prostřednictvím lipozomů, sférických vezikul, které se přirozeně sestavují díky vlastnostem fosfolipidů, které jsou součástí.

„Problém s lipozomy je v tom, že protože jsou tak biokompatibilní, nejsou příliš stabilní,“ říká Xiaosong Wang, profesor nanotechnologie na University of Waterloo. "Snadno se disociují, takže nejsou příliš účinné pro dodávání drog."

Wangova laboratoř, která se nachází ve Waterloo Institute of Nanotechnology, provádí výzkum samoskládání blokových kopolymerů obsahujících kovy – v podstatě podobné liposomům, ale mnohem stabilnější a mnohem rozmanitější. Magnetismus, redox a fluorescence jsou jen některé z fascinujících vlastností kovů, které mají vzrušující aplikace v medicíně i mimo ni.

„Při aplikaci těchto polymerů obsahujících kovy k podávání léků musíte vzít v úvahu spoustu věcí. Největším problémem je toxicita [nebo jak by mohla potenciálně poškodit naše těla]. Pak je tu biologická rozložitelnost,“ říká Wang.

Právě tam mohl Almutairiho model udeřit do zlata. Nejenže jsou její nanosféry „stabilní jako kámen“, ale jsou také dokonale bezpečné. Podle ní mohou nanosféry „zůstat neporušené rok, než se bezpečně degradují“, jak bylo prokázáno při pokusech na zvířatech s myší. Význam toho je monumentální, prokázání netoxicity může být prvním krokem k uvedení jejího vynálezu na trh.