Jak lze nanomedicínu použít u konopí?

Představte si svět, v němž maličký nanorobot může doručit specifický kanabinoid přímo k vaším endokanabinoidním (ECS) receptorům. Nanorobot by byl mnohotisíckrát menší, než je šířka lidského vlasu, mohl by nést svůj náklad uvnitř maličké kapičky tekutiny a donést jej přímo k cílové buňce – například rakovinné.

Zdoj: https://www.leafly.com/news/science-tech/how-can-nanomedicine-be-applied-to-cannabis

Zní to nepravděpodobně? Může to být blíže, než si myslíte, protože výzkumníci dělají na fascinujícím poli nanomedicíny velké pokroky.

Rostlina konopí obsahuje úžasnou skupinu látek: kanabinoidy, terpeny a flavonoidy. Vědci jsou teprve na počátku objevování jejich složité farmakologie a možností. V kombinaci s nanomedicínou má konopí ještě větší potenciál léčit nemoci a poskytovat lidem celkově lepší zdraví.

Co je nanomedicína?

Vědci mohou s látkami manipulovat v měřítku atomů, tj. v řádu 1-100 nanometrů, tj. tisíckrát užším, než je tloušťka listu papíru. Podle Nanotechnologické iniciativy USA (US Nanotechnology Initiative) mají látky v rozměrech nanometrů velmi odlišné vlastnosti, než jaké mají ve velkém objemu. Jde o jedinečné vlastnosti, jako je lepší elektrická vodivost, vyšší pevnost, různé magnetické vlastnosti nebo chemická reaktivita. Aby byl tento unikátní jev odhalen, lze nanotechnologické procesy provádět na pevných látkách, kapalinách i plynech.

Z tohoto důvodu použití nanotechnologie v medicíně nabízí vzrušující přísliby a možnosti, zvláště, bude-li použita na látky z konopí. Řada aplikací nanotechnologie je již používána – obvody počítačů z uhlíkových nanoelektronek umožňují jejich vyšší výkon, a nanočástice jsou už užívány u léků, kde zlepšují vstřebávání.

Výzkumníci pracují na všech možných aspektech nanotechnologie. Snaží se například objevit nejlepší látku pro nanočástice, nejlepší tvar nanočástic pro každý možný účel, a nejlepší doručovací mechanismus pro specifické léky. Nanočástice mohou vytvářet teplo, doručovat na místo určení kmenové buňky, být radioaktivní nebo kovové – a mnohem více.

Řadu aplikací nanotechnologií si zatím vědci jen představují, ale při plném využití svého potenciálu mohou být příští lékařskou revolucí a obrovsky změnit způsob, jak jsou nemoci zjišťovány a léčeny.

Doručení léku na místo určení

Jednou z nejlepších aplikací nanomedicíny je pole doručování léku na místo určení, kdy nanočástice přenášejí látky přímo k určitým buňkám – například nemocným rakovinným buňkám. Vědci mohou vyrobit nanočástice, jež jsou přitahovány nemocnými buňkami, a omezit jejich schopnost napojovat se na buňky zdravé a poškozovat je.

Výzkumníci v Massachusettském ústavu technologie a na jiných pracovištích úspěšně použili nanočástice k dopravě léků k nádorům. Ještě zajímavější je, že nanočástice jsou vyvíjeny tak, aby spolupracovaly – zatímco jedna zjistí umístění nádoru, druhá může její signál použít k úspěšnému doručeni léku k správnému cíli.

V jedné zajímavé aplikaci vědci vyvinuli nanočástici, která vyhledává peroxid vodíku, jenž obsahuje zánětlivá tkáň, a potom uvolní lék, který v tomto prostředí léčí choroby srdce.

Kanabinoidy a nanotechnologie

Je vysoká šance, že nanotechnologie a kanabinoidy mohou mít dopad na nemoci typu rakoviny, roztroušené sklerózy, Parkinsonovy, choroby, cukrovky a na široké spektrum závažných zánětlivých onemocnění.

Nanotechnologie může pomoci objevit nemoc v časném stádiu, možná již při poškození jediné buňky, a potom tam dopravit cílený kanabinoid, který buňku opraví, a tak zastaví nemoc. Pro robota by dokonce mohlo být možné zacílit na specifický kanabinoidní receptor a tím ku prospěchu pacienta zastavit celý zánětlivý proces.

Nanodoručovací systémy kanabinoidů se staly součástí hlavního proudu výzkumu, když vědci pracují na transportu biologicky vyrobených kanabinoidů a dalších nanočástic do buněk, a na vývoji nosných nanočástic z kovů a dalších látek.

Výzkum přepravních systémů se také zabývá zlepšením biodostupnosti – míře, v níž aktivní složky léků vstupují do krevního oběhu –, stejně jako na zlepšení fyzické stability nanočástic a na optimalizaci cest podání, které zahrnují injekce, tablety nebo kapky pod jazyk.

Cílený systém doručování léků lze vytvořit tak, aby doručoval kanabinoidy přímo k endokanabinoidním receptorům, kde se pak dějí „ty čáry.“ Kanabinoidy lze zabalit do nanočástic a přenést je k cíli bez degradace a s řízeným postupným uvolňováním.

Tak se například nanoemulze již používají v potravinářství pro doručování probiotik a dalších bioaktivních látek s velmi postupným uvolňováním. Tyto nanoemulze jsou kombinací dvou tekutin, které se normálně nekombinují – jako je olej a voda – aby sloužily jako bariéra chemické degradace kanabinoidu, který putuje tělem.

Další enkapsulační metody mohou pomoci s problémy potence (síly účinku) pomocí zlepšení vstřebávání, mohou snížit vedlejší účinky, a mohou zakrýt hořkou chuť látky.

Specifické odrůdy konopí mohou dokonce mít specifický léčebný profil, a kanabinoidy lze vyrábět pomocí biotechnologií, a tak zlepšit jejich účinek.

Vědci předvídají supertřídu nanonosičů kanabinoidů, které budou mít schopnost léčit široké spektrum problémů, vyplývajících z endokanabinoidní insuficience, a tak pomáhat s celou řadou nemocí.

Tak například výzkumníci hledají nové cesty, jak přepravit látky přes těžko prostupnou hematoencefalickou bariéru (štěrbinovitá spojení buněk výstelky krevních kapilár, umožňující selektivní průnik látek mezi krví a mozkovou tkání; pozn. překl.). Tato bariéra je tělesným obranným mechanismem pro mozek, a tudíž schopnost přímo přes ní přepravovat látky ovlivňuje účinnost léčby.

V této věci vědci připravují v rámci vývoje nových léčeb centrálního nervového systému kapalné nanokapsule, vystlané maličkými kanabinoidy, jako je CBD.

Co přinese budoucnost?

Nanotechnologie už hluboce změnila způsoby přepravy léku k jejich cíli, a přeprava kanabinoidů je součástí této vzrušující budoucnosti. Jsou tu samozřejmě problémy. Kanabinoidy se rychle rozkládají ve vodě a jsou náchylné i k jiným formám degradace, a to znamená těžkosti s jejich přepravou uvnitř organismu.

Nejnovější objevy včetně rozluštění genomu konopí, objevu hlavních CB1R a CB2R receptorů lidského endokanabinoidního systému (ECS) a objev dalších receptorů jsou zásadními kroky, jež přispívají ke kanabinoidní nanotechnologii.

Nejnovější výzkum vykazuje velký pokrok ve vytváření cílených nanodoručovacích systémů kanabinoidů, a tak by mohl poskytnout zásadní léčbu – zejména pro onemocnění centrálního nervového systému. S tím, jak vědci pokračují ve vylepšování bioúčinnosti a biodostupnosti, představuje konopná nanotechnologie vzrušující a vynikající nový svět.

Jacqueline Havelka

Jacqueline Havelka je dopisovatelkou Leafly. Je bývalou špičkovou vědkyní, která po mnoho let pracovala na vesmírných programech a řídila experimenty při vesmírných letech a na kosmických stanicích. Jacqueline dnes vlastní firmu Inform Scientific, specializovanou na psaní o vědě a lékařství a na řízení výzkumných programů. Když nepíše, nejspíše sleduje univerzitní americký fotbal.