Farmaceutická Fakulta

Farmaceutická fakulta v Hradci Králové, založená r. 1969, je ze 17 fakult Univerzity Karlovy jednou z nejmladších. V současnosti se dynamicky rozvíjí – v tradičním magisterském studijním programu Farmacie studuje přibližně 1000 studentů, v nově zřízeném bakalářském programu Zdravotnická bioanalytika (s možností pokračovat v navazujícím magisterském programu) je posluchačů méně (asi 250). Farmaceut, jako všestranně vzdělaný odborník v oboru léčiv, má za sebou složité a obtížné studium, jehož podstatou je účelné skloubení chemie a biologie. Jejich vyvážená kombinace spolu s disciplínami zaměřenými na praktické dovednosti v lékárně a na každodenní potřeby pacienta vybavuje absolventy schopností komunikovat s chemiky, biology, lékaři, technology farmaceutických firem a dalšími odborníky. Absolventi mají široké možnosti uplatnění v praxi, a byť většina z nich míří do lékáren, každým rokem stoupá množství těch, kteří nastupují u farmaceutických firem či v chemickém nebo biologickém výzkumu. Studium v programu Farmacie plně odpovídá farmaceutickému vzdělání v Evropské unii a je akreditováno i v anglickém jazyce.

Obor Zdravotnická bioanalytika vychovává odborníky pro práci v bioanalytických, mikrobiologických, hematologických, imuno logických a dalších laboratořích, které dnes patří do standardního vybavení zdravotnických zařízení.

V kontextu bouřlivého rozvoje chemických a biologických disciplín ve třetím tisíciletí nabízí fakulta unikátní podmínky pro rozvoj vědy a poznání, na kterém se podílí nemalý počet studentů, zejména v doktorských studijních programech, jejichž hlavním cílem je vzdělávání odborníků pro výzkum v jednotlivých farmaceutických disciplínách. V centru pozornosti se nacházejí nová léčiva, což jsou převážně malé molekuly organického původu, které mají schopnost neutralizovat nebo alespoň korigovat patologické děje v lidském organismu.

Pro fakultu je typická multidisciplinarita, kde pod jednou střechou pracují skupiny, které se zabývají léčivy ze všech aspektů, tj. od hledání nových účinných látek až po jejich distribuci ve formě konkrétních přípravků pro pacienty.

Katedry zaměřené na přírodní léčiva

Přírodní materiály, především rostliny a nižší organismy (např. houby nebo plísně) jsou tradičním zdrojem nových léčiv, který ani dnes neztratil nic ze své důležitosti. Velmi přesvědčivou podporu dalšímu výzkumu přírodních látek poskytuje např. současná situace ve vývoji protinádorových substancí, kde přes 60 % cytostatik schválených pro klinické použití za posledních 25 let jsou látky přírodního původu (např. taxol izolovaný ze západoamerického tisu Taxus brevifolia).

Na Katedře farmaceutické botaniky a ekologie a Katedře farmakognosie probíhá intenzivní výzkum látek z přírodních materiálů. Zkoumány jsou především možnosti izolace nových substancí (např. flavonoidy s antioxidačním působením a alkaloidy s antiastmatickými účinky obsažené v tradičních rostlinách ajurvédské medicíny). Studované rostlinné materiály (drogy) lze využít nejen jako zdroje nových účinných látek, ale i jako součást potravinových doplňků (nutraceutik). Katedra farmaceutické botaniky a ekologie poskytuje v oblasti nutraceutik konzultace i pro veřejnost. Součástí výzkumu katedry je i spolupráce s Katedrou anorganické a organické chemie při určování struktury látek izolovaných z přírodního materiálu a s Katedrou analytické chemie při standardizaci obsahu těchto látek ve vybraných rostlinných drogách.

Biologicky aktivní látky „vyrábějí“ mateřské organismy originálními biosyntetickými cestami – využívají kaskády enzymatických reakcí, při nichž se jednoduché prekursory (např. aminokyseliny) přetvářejí v látky se složitou molekulární architekturou (např. taxol). Další výzkum se proto zaměřuje na použití kultur rostlinných buněk k produkci vybraných substancí v bioreaktorech s elicitory (látkami, které dokážou vynutit selektivní produkci rostlinných metabolitů ve větším měřítku). Výhodou rostlinných kultur je úplný enzymatický aparát v každé buňce a přirozená obnovitelnost zdroje. Zvláště perspektivní se jeví spolupráce s bulhar skými kolegy, zaměřená na zvýšení produkce silymarinu (látky regenerující jaterní tkáň) v ostropestřci mariánském.

Katedry zaměřené na chemická léčiva a technologii lékových forem

Více než 90 % používaných léčiv jsou léčiva chemická. Většinou jde o malé syntetické organické molekuly, jejichž cesta k terapeutickému použití byla různá – od náhodného objevu účinku přes postupné zjednodušování struktury složité biologicky aktivní přírodní látky až po syntézu de novo.

Syntéza možných léčiv, zejména antituberkulotik, látek s antifungálním a cytotoxickým účinkem ad., je studována na Katedře anorganické a organické chemie a v oddělení syntetických léčiv Katedry farmaceutické chemie. Tradiční je výzkum antituberkulotik, který se stal opět aktuálním v souvislosti s intenzivní migrací obyvatelstva z oblastí, kde tuberkulóza nebyla vyhlazena povinným očkováním. V centru pozornosti, jako strukturální základ nových antituberkulotik, jsou heterocyklické látky odvozené od pyridinu, deriváty pyrazinkarboxylové kyseliny, salicylanilidy ad., včetně možných proléčiv těchto substancí, tj. strukturně modifikovaných léčiv, která účinnou látku uvolní až po podání do živého organismu (např. metabolickou aktivací). Na Katedře anorganické a organické chemie působí pracovní skupina, která je součástí Centra pro nová antivirotika a cytostatika, vedeného prof. A. Holým z Akademie věd ČR. Tato skupina se zabývá syntézou přírodních látek a jejich analogů a zaměřuje se na látky laktonového typu (butenolidy a pentenolidy) s antifungálními a cytotoxickými účinky.

Důležitou tematikou je výzkum akcelerantů transdermální permeace – látek urychlujících průnik léčiv přes kožní bariéru. Touto netradiční cestou se léčiva dostanou přímo do systémového oběhu a vyhnou se prvnímu průchodu játry, který při perorálním podání, způsobí ve značné míře jejich metabolickou deaktivaci. Patří sem především látky odvozené od ω-aminokyselin. Jedna z nich – Transkarbam 12 – se ve spolupráci s farmaceutickou firmou připravuje ke komerčnímu využití. Pozornost se věnuje rovněž substancím obnovujícím bariérové vlastnosti kůže.

S podáváním léčiv je neoddělitelně spjat výzkum lékových forem – konečné podoby přípravků. Vhodně zvolená léková forma je podmínkou úspěšné terapie a výzkum v této oblasti je doménou Katedry farmaceutické technologie. Ta studuje nové metodiky umožňující používání i látek s nevýhodnými vlastnostmi (nízkou rozpustností ve vodě ad.). Léková forma může také navodit pomalejší uvolňování léčiva (a tím modifikovat účinnost) nebo umožnit jeho cíleného směrování v organismu. Úspěchem tohoto pracoviště je vývoj transdermálního přípravku TRANSANT pro terapeutické a profylaktické použití látky HI6, reaktivátoru acetylcholinesterázy, který vyrábí a používá armáda ČR.

Katedry s analytickým zaměřením

K farmacii náleží analýza látek, kterou na špičkové úrovni rozvíjí oddělení kontroly léčiv Katedry farmaceutické chemie a Katedra analytické chemie. Cílem farmaceutické analýzy není jen vývoj a aplikace nových metod kontroly léčiv (stability účinných látek, lékových forem, jakosti surovin), ale i postupů pro rychlé a účinné stanovení hladin účinné látky či jejích metabolitů.

Těžištěm práce je využití a modifikace moderních chromatografických metod. Přístroje, které jsou na fakultě k dispozici, umožňují dokonalou separaci látek s velmi podobnými chromatografickými vlastnostmi (např. směsi flavonoidů). Spojení chromatografie a hmotnostní spektrometrie usnadňuje identifikaci a kvantifikaci velmi malých množství látek, ať už jde o léčiva či jejich metabolity nebo o markery určitých onemocnění. Na Katedře analytické chemie jsou tradičně rozvíjeny metody průtokové (sekvenční injekční analýza) a elektromigrační (izotachoforetické dělení látek v elektrickém poli). Důležitá je spolupráce s farmaceutickými firmami při přípravě kompletní dokumentace o léku (Drug Master Files), která je nutná pro zavedení léčiva do praxe.

Biomedicínsky orientované katedry

Dalším pilířem vývoje a výzkumu nových léčiv jsou biologické studie, jejichž úkolem je prvotní vyhodnocení studovaných látek se zřetelem na sledovanou aktivitu, toxicitu, vedlejší účinky a jejich cesty v živých organismech. Důležitý je výzkum buněčných receptorů a transportních systémů na molekulární úrovni a odhalování nových účinků již zavedených látek.

Katedra biochemických věd se zabývá biotransformací léčiv v organismu. Její pracovníci popsali např. metabolické přeměny protizánětlivé látky flobufenu, cytostatika oracinu, mikrosomální enzymatické systémy z rodiny cytochromu P450, které hrají významnou roli v odbourávání xenobiotik. Na Katedře biologických a lékařských věd existuje špičkové pracoviště, které ve spolupráci s Fakultní nemocnicí Hradec Králové hodnotí antifungální a antimikrobiální aktivitu látek připravených na chemických katedrách. Další pracoviště této katedry hledá modely aterosklerózy in vivo, které by byly vhodné pro zkoumání účinku statinů (léčiva snižující hladinu cholesterolu v krvi) v kombinaci s dalšími látkami.

Jedno z profilových pracovišť je Katedra farmakologie a toxikologie. Unikátním typem výzkumu, který může přispět k dalšímu poznání pro medikace v těhotenství, je in vivo model pro průstup farmak placentou. V nově zřízené laboratoři molekulárněbiologických metod se studují membránové transportéry na molekulární úrovni. Ve spolupráci s Univerzitou ve Valencii se hodnotí antiastmatické látky na modelu izolované trachey. Jiná skupina se zabývá kardioprotektivními účinky chelátorů železa. Ke katedře patří i oddělení veterinární farmakologie zabývající se především onemocněním a terapií lovné zvěře a oddělení radiofarmak, kde se pro diagnostiku a terapii vybraných zhoubných nádorů připravují v rámci evropského projektu COST receptorově specifické peptidy značené radionuklidy. Toto oddělení je rovněž zapojeno do klastru Nanomedic, jehož cílem je využití nanotechnologií ve zdravotnictví. V tomto firemním společenství se pracoviště radiofarmak zabývá biologickým chováním kyseliny hyaluronové o různé molekulové hmotnosti a analyzuje její chování při terapeutickém použití.

Společenskovědní katedry

Důležitým aspektem výzkumu ve farmacii je společenskovědní stránka – otázky dispenzace léčiv a praktického lékárenství. Výuka a výzkum se řídí moderními trendy ve farmacii a potřebami pacientů. Tato oblast, ke které se řadí i historie farmacie, léková politika a farmakoekonomika, je náplní práce Katedry sociální a klinické farmacie. Katedra je také významným farmakoepidemiologickým pracovištěm, které sleduje osud vybraných léčiv v populaci a bylo na ní zřízeno Lékové informační centrum, provozované ve spolupráci s Fakultní nemocnicí Hradec Králové. Jeho posláním je poskytovat komplexní konzultační servis pro zdravotnický terén ve všech oblastech klinického použití léčiv – žádoucí i nežádoucí účinky, interakce s jinými léčivy či potravou ad.

Získané výsledky všech pracovišť fakulty jsou publikovány v impaktových zahraničních časopisech a svou úrovní přitahují značné množství finančních prostředků především od grantových agentur a farmaceutických firem. Zejména díky těmto prostředkům se v posledních letech významně zlepšilo fakultní přístrojové vybavení. Ve výzkumu je dobře zavedena řada domácích i zahraničních spoluprací (s univerzitami v Británii, Portugalsku, Španělsku, SRN, USA a bývalém Sovětském svazu, tradiční je kooperace s domácí Zentivou, Teva Pharmaceuticals ČR, ale i s menšími regionálními výrobci, např. s firmou HerbacosBofarma).

Kvalitu výzkumné práce Farmaceutické fakulty dokládají nejen zmíněné granty, ale i ocenění, které získávají její zaměstnanci a studenti. Kromě cen spolků a nadací pro studenty (Hlávkovy nadace ad.) sem patří i Cena ministra školství a Cena za farmacii pořádaná velvyslanectvím Francouzské republiky v Praze, přední místa na mezinárodních studentských konferencích a soutěžích nebo pozvání našich zaměstnanců na prestižní zahraniční sympozia. Z významných úspěchů lze jmenovat zlatou medaili ze světové přehlídky vynálezů Eureka 1997 v Bruselu za exponát Nový akcelerant transdermální penetrace.

www.faf.cuni.cz