Výzkumné oblasti

Zabýváme se formulací biologicky aktivních látek a rekombinantních antigenů do nanočásticových systémů, diagnostických nanočástic a jejich komplexní fyzikálně-chemickou charakterizací. Jedná se zejména o liposomy, micely a nano/mikroemulze, dále také polymerní nanočástice a nanočástice zlata.

Formulujeme systémy do finálních lékových forem (mukoadhezivních filmů, gelů, roztoků) pro podání na sliznici dutiny ústní, pro kožní, perorální a parenterální aplikace. Spolupracujeme jak s akademickou sférou, tak s průmyslovou sférou při testování stability vyvinutých produktů a řešení problémů při scale-up do průmyslové výroby.

Zaměřujeme se na studium možností překonání slizničních bariér (zejména sliznice dutiny ústní) a kožní bariéry s cílem zvýšení biologické dostupnosti jak nízkomolekulárních aktivních látek, tak makromolekulárních látek. Máme zavedené jak ex vivo permeační studie, tak řadu farmakokinetických modelů (potkan, králík, prase domácí).

Testujeme biologickou aktivitu látek přírodního i syntetického původu a nanočásticových systémů na buněčných a tkáňových kulturách in vitro a ex vivo (protizánětlivý, antioxidační a chondroprotektivní účinky, hojení ran a další). Ve spolupráci s virologickou laboratoří stanovujeme antivirotickou aktivitu včetně práce s patogeny v režimu BSL 3. Ve spolupráci se skupinou Toxikologie se zabýváme toxikologickým působením biologicky aktivních látek a nanočásticových systémů.

Využíváme řadu mikroskopických technik pro sledování osudu nanočástic a značených látek na úrovni buňky a tkání (konfokální mikroskopie, elektronová mikroskopie). Specializujeme se zejména na průchod látek přes slizniční a kožní bariéry, mimo jiné s využitím fluorescenčních zobrazovacích technik na příčných řezech tkání. Pro sledování osudu nanočástic a značených látek na úrovni organismu využíváme celotělních zobrazovacích technik na bázi fluorescence a rentgenového záření.

Mikroskopické a zobrazovací techniky využíváme k materiálové analýze připravovaných lékových forem.

V oblasti parazitologie se zabýváme účinkem antiparazitik a jejich testováním in vitro a na zvířecích modelech. Formulujeme vybrané látky s antiparazitním účinkem s cílem zvýšení jejich biologické dostupnosti a hledáme možnosti neinvazivního podání látek (například transdermální aplikace).

Hledáme nové diagnostické molekulární nástroje pro detekci helmintů u přežvýkavců a navrhujeme opatření směrem k udržitelnému boji s parazity v praxi.

Zabýváme se stanovením farmakokinetických profilů léčiv a farmakokinetických parametrů zejména s ohledem na vývoj lékových forem pro zvýšení biologické dostupnosti látek. Vyvíjíme analytické metody pro stanovení aktivních látek (HPLC/MS). Používáme zvířecí modely jako je potkan, králík, prase domácí. Máme zkušenosti s aplikací transdermálních systémů, systémů určených k aplikaci na sliznici dutiny ústní i perorálních lékových forem.

V oblasti biotechnologií se zabýváme produkcí rekombinantních proteinů, a to už od návrhu nukleotidové sekvence kódující protein včetně pomocných značek a fúzních proteinů, klonování do vhodných plasmidů až po produkci v různých expresních systémech (bakterie, kvasinky, hmyzí buňky, savčí buňky).  Dále provádíme následnou izolaci a purifikaci proteinů pomocí chromatografických a biochemických metod a mimo jiné také formulaci do experimentálních vakcín. Ověření jejich účinnosti provádíme na zvířecích modelech myš a prase domácí.

Testujeme experimentální formulace vakcín podávaných zejména neinvazivní cestou přes sliznice včetně intranasálního podání, podání na sliznice dutiny ústní a perorální aplikaci. Máme zavedený prasečí model pro testování desenzibilizačních postupů při terapii alergií, který je vzhedem k fyziologickým a anatomickým podobnostem prasečí sliznice a sliznice člověka vhodný i pro testování postupů využívajících podání preparátů na sliznice dutiny ústní.

Dále se zabýváme přípravou a testováním mRNA vakcín, návrhem a produkcí nukleotidové sekvence, její fromulaci do nosičových systémů na bázi lipidních nanočástic a testováním in vitro na buněčných kulturách a in vivo ke sledování účinnosti imunizace.