ODDĚLENÍ BIOLÉKAŘSKÝCH POLYMERŮ

Vedoucí: Prof. Ing. Karel Ulbrich, DrSc. (telefon +420-296 809 231, e-mail )

Vědecká činnost

Vědecká činnost oddělení je zaměřena na syntézu hydrofilních polymerů, studium interakce syntetických a přírodních makromolekul a studium možností použití syntetických polymerů nebo konjugátů syntetických a přírodních makromolekul jako nosičů při přípravě polymerních systémů pro cílený transport a řízené uvolňování léčiv a dalších biologicky aktivních molekul.

Vědecká činnost oddělení je zaměřena na řešení následujících projektů.

Polymery a polymerní systémy pro cílený transport léčiv

Projekt je zaměřen na studium vztahu mezi strukturou a fyzikálně-chemickými a biologickými vlastnostmi ve vodě rozpustných polymerních nosičů léčiv a dalších biologicky aktivních molekul. Zvláštní pozornost je věnována vývoji polymerních léčiv s protinádorovou účinností, umožňujících cíleně dopravit neaktivní cytostatikum k nádoru či nádorovým buňkám a v cílovém místě cytostatikum řízeně aktivovat. Syntéza těchto látek je založena na konjugaci polymerních prekurzorů, vodorozpustných polymerů o různé architektuře polymerního řetězce, se směrující strukturou a cytostatikem. V současné době jsou studovány následující systémy:

·    biodegradovatelné vodorozpustné polymerní systémy s lineární, větvenou, roubovanou nebo dendritickou strukturou umožňující cílené směrování léčiv do rychle proliferujících tkání (pasivní směrování);

·    amfifilní polymery vytvářející ve vodném prostředí micelární struktury vhodné jako nosiče pro cílenou dopravu a řízené uvolňování léčiv;

·    vodorozpustné polymerní systémy obsahující léčivo a směrující strukturu (protilátku, fragment protilátky, oligopeptid) umožňující aktivní směrování léčiv k membránovým receptorům cílových buněk a intracelulární uvolnění aktivní látky v těchto buňkách ezymaticky katalyzovanou nebo pH-závislou hydrolýzou;

·    biodegradovatelné polymerní systémy založené na nosičích léčiv tvořených bloky poly(ethylenglykolu), spojených degradovatelnými oligopeptidovými sekvencemi do vysokomolekulárního útvaru;

·    konjugáty hydrofilních rozpustných polymerů s enzymy a dalšími biologicky aktivními proteiny a glykoproteiny pro terapeutické účely.

Polymery a polymerní systémy pro kombinovanou terapii a diagnostiku

Projekt je zaměřen na využití vodorozpustných polymerních a micelárních nosičů pro diagnostiku a pro přípravu polymerních léčiv kombinujících různé účinky a nebo mechanizmy působení navázaných ligand na živý organizmus. Především jde o kombinaci léčiv lišících se mechanizmem účinku, kombinaci léčiva a radionuklidu jako terapeutika nebo diagnostika a nebo polymerní komplexy nesoucí diagnostikum.

Polymerní systémy pro genovou terapii

Jsou studovány polymerní nosiče vhodné pro transport genové informace do živočišné buňky in vivo. Tyto nosičové systémy jsou konstruovány jako komplexy DNA či plasmidů s polykationty, jejich blokovými a roubovanými kopolymery a dalšími biologicky účinnými molekulami. Projekt rovněž zahrnuje studium polymerem modifikovaných a specifickými molekulami směrovaných virálních vektorů pro dopravu genové informace a vektorů umožňujících cílený transport oligonukleotidů (siRNA).
Cílem tohoto studia je vývoj nových léčiv umožňujících genovou terapii vybraných typů onemocnění u člověka.