Фармацевтическая химия




Фармацевтическая химия — наука, которая, базируясь на общих законах химических наук, исследует способы получения, строение, физические и химические свойства лекарственных веществ, взаимосвязь между их химической структурой и действием на организм, методы контроля качества и изменения, происходящие при хранении.
Исследования в области фармацевтической химии направлены на изыскание лекарственных веществ природного и синтетического происхождения, разработку методов фармацевтического и биофармацевтического анализа. Таким образом, основная практическая цель фармацевтической химии — создание лекарственных средств и обеспечение их качества.
Фармацевтическая химия проводит исследование в двух основных направлениях:
— создание и исследование новых лекарственных средств;
— разработка способов фармацевтического и биофармацевтического анализа.
Создание и исследование новых лекарственных средств. Несмотря на огромный арсенал имеющихся лекарственных средств, проблема изыскания новых высокоэффективных лекарственных веществ остается актуальной. Роль лекарственных средств в современной медицине непрерывно растет, это обусловлено целым рядом причин, главными из которых являются:
— не все тяжелые заболевания излечиваются в настоящее время известными лекарственными средствами;
— длительное применение некоторых лекарственных средств формирует толерантные патологии, для борьбы с которыми необходимы новые лекарственные средства с иным механизмом действия;
— процессы эволюции микроорганизмов приводят к возникновению новых заболеваний, для лечения которых нужны более эффективные лекарственные средства;
— некоторые из применяемых лекарственных веществ вызывают побочные эффекты, в связи с чем необходимо создавать новые, более безопасные, лекарственные средства.
Создание каждого нового оригинального лекарственного вещества является результатом развития фундаментальных знаний и достижений медицинских, биологических, химических и других наук, проведения напряженных экспериментальных исследований, осуществления крупных материальных затрат. Разработка новых лекарственных веществ оказалась возможной на основе достижений в области органической и фармацевтической химии, использования комплекса физико-химических методов, проведения технологических, биотехнологических, биофармацевтических и других исследований синтетических и природных соединений.
Получение новых синтетических лекарственных веществ, практически безгранично, так как число синтезируемых соединений возрастает с увеличением их молекулярной массы.
Немаловажное значение имеют также изучение новых источников получения лекарственных веществ, широкое использование для их производства отходов химической, пищевой, деревообрабатывающей и других отраслей промышленности. Это направление имеет непосредственную связь с экономикой химико-фармацевтической промышленности и способствует снижению себестоимости лекарственных средств.
Чрезвычайно перспективно использование для создания лекарственных веществ современных методов биотехнологии и генной инженерии, которые находят все более широкое применение в химико-фармацевтической промышленности.
За последние годы существенно изменилась структура заболеваний и эпидемиологическая обстановка, в высокоразвитых странах увеличилась средняя продолжительность жизни населения, повысился уровень заболеваемости среди людей пожилого возраста. Указанные факторы определили новые направления поиска лекарственных средств.
Возникла необходимость расширения номенклатуры лекарственных средств для лечения различных видов психоневрологических заболеваний (паркинсонизм, депрессия, расстройство сна), сердечно-сосудистых (атеросклероз, артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, нарушения сердечного ритма), болезней опорно-двигательного аппарата (артриты, заболевания позвоночника), заболеваний легких (бронхиты, бронхиальная астма). Эффективные лекарственные средства для лечения указанных болезней могут существенно повлиять на качество жизни и значительно продлить активный период жизни людей, в т.ч., пожилого возраста. Причем основным подходом в этом направлении является поиск мягкодействующих лекарственных средств, не вызывающих резких изменений основных функций организма, проявляющих лечебный эффект за счет влияния на метаболические звенья патогенеза болезни.
Таким образом, современная номенклатура лекарственных средств в различных фармакотерапевтических группах требует дальнейшего расширения. Создаваемые новые лекарственные средства только в том случае являются перспективными, если по своей эффективности и безопасности они превосходят существующие, а по качеству соответствуют мировым требованиям. В решении этой проблемы важная роль принадлежит специалистам в области фармацевтической химии, которая отражает общественно-медицинскую значимость этой
науки.
Разработка способов фармацевтического и биофармацевтического анализа. Решение этой важной проблемы возможно только на основе проведения фундаментальных теоретических исследований физических и химических свойств лекарственных веществ с широким применением современных химических и физико-химических методов. Использование этих методов должно охватывать весь процесс от создания новых лекарственных веществ до контроля качества конечного продукта производства.
Необходима также разработка новой, усовершенствованной нормативной документации на лекарственные вещества и их лекарственные препараты, отражающей высокие современные требования к качеству.
На основе научного анализа методом экспертных оценок выявлены наиболее перспективные направления исследований в области фармацевтического анализа. Важное место в этих исследованиях занимают работы по повышению точности анализа, его специфичности и чувствительности, стремление анализировать очень малые количества лекарственных веществ, в том числе в одной дозе, а также выполнять анализ автоматически и в короткие сроки. Несомненное значение приобретает снижение трудоемкости и повышение экономичности методик анализа. Перспективна разработка унифицированных методик анализа групп лекарственных веществ, объединенных родством химической структуры на основе использования физико-химических методов. Унификация создает большие возможности повышения производительности труда химика-аналитика.
Несмотря на существенные преимущества инструментальных методов анализа в настоящее время сохраняют свое значение химические (титриметрические) методы, имеющие ряд положительных сторон, в частности высокую точность определений. Эти методы постоянно совершенствуются, разрабатываются более совершенные приемы, внедряются новые титранты, индикаторы и т.д. Перспективными для фармацевтического анализа являются такие новые титриметрические методы, как безбюреточное и безиндикаторное титрование и другие типы титрования в сочетании с потенциометрией, в том числе в двухфазных и трехфазных системах.
В химическом анализе в последние годы используют волоконно-оптические сенсоры (без индикаторов, флуоресцентные, хемилюминесцентные, биосенсоры). Они дают возможность дистанционного изучения процессов, позволяют определять концентрацию без нарушения состояния пробы, стоимость их сравнительно невелика.
Трудоемкость и малая точность биологических методов испытаний вызывают необходимость замены их более быстрыми и чувствительными физико-химическими методами. Изучение адекватности биологических и физико-химических способов анализа лекарственных средств, содержащих ферменты, белки, аминокислоты, гормоны, гликозиды, антибиотики — необходимый путь совершенствования фармацевтического анализа. Более перспективными для этой цели являются оптические, электрохимические и, особенно, современныехроматографические методы, как наиболее полно отвечающие требованиям фармацевтического анализа. Получат дальнейшее развитие различные модификации этих методов, например дифференциальная и производная спектрофотометрия. В области хроматографии наряду с газожидкостной (ГЖХ) все большее применение приобретает высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ).
Доброкачественность получаемых лекарственных веществ зависит от степени чистоты исходных продуктов, соблюдения технологического режима и др. факторов. Поэтому важным направлением исследований в области фармацевтического анализа является разработка способов контроля качества исходных и промежуточных продуктов получения лекарственных веществ (входной и постадийный контроль производства). Это направление вытекает из требований, которые предъявляют к производству лекарственных средств правила GMP.
В условиях производства все большее значение приобретают автоматические методы анализа. Значительные возможности в этом отношении откры¬вает использование автоматизированных систем постадийного контроля, а также ГЖХ и ВЭЖХ для посерийного контроля лекарственных препаратов. В пер¬спективе необходима полная автоматизации всех операций выполнения анали¬за, в основе которой лежит использование лабораторных роботов. Робототехника нашла уже широкое использование в зарубежных лабораториях, особенно для осуществления пробоотбора и других вспомогательных операций.
Необходимо дальнейшее совершенствование анализа готовых, в том числе многокомпонентных лекарственных форм, включая аэрозоли, глазные пленки, многослойные таблетки. Для этой цели наиболее перспективными являются гибридные методы, основанные на сочетании хроматографии с оптическими, электрохимическими и другими методами.
Не утрачивает своего значения экспресс-анализ лекарственных форм индивидуального изготовления в условиях аптеки, однако здесь так же более перспективными являются физико-химические методы анализа. Внедрение простых и достаточно точных методик рефрактометрического, интерферометрического, поляриметрического, люминесцентного, фотоколориметрического анализа и других методов позволяет повысить объективность и ускорить оценку качества этих лекарственных форм.
Разработка экспрессных селективных методик анализа приобретает большую актуальность в связи с возникшей в последние годы проблемой борьбы с фальсификацией лекарственных средств. Наряду с разработкой законодательных и правовых норм необходимо усиление контроля за качеством лекарственных средств отечественного и зарубежного производства, в т.ч. с использованием экспресс-методов.
Особое внимание в настоящее время уделяется исследованию химических процессов, происходящих при хранении лекарственных средств, что даст возможность решить такие актуальные проблемы, как стабилизация лекарственных веществ и лекарственных препаратов, разработать научно обоснованные условия хранения лекарственных средств. Практическая целесообразность таких исследований подтверждается их экономической значимостью.
В задачу биофармацевтического анализа входит разработка способов определения не только лекарственных веществ, но и их метаболитов в биологических жидкостях и тканях организма. Для решения проблем биофармации и фармакокинетики так же необходимы точные и чувствительные физико-химические методы анализа лекарственных веществ в биологических тканях и жидкостях. Разработка таких методик входит в круг задач специалистов, работающих в области фармацевтического и токсикологического анализа.
Все чаще современные методы анализа сочетают с применением электронно-вычислительной техники. Это привело к возникновению на стыке аналитической химии и математики новой науки — хемометрики. Она основана на широком использовании методов математической статистики и теории информации, применении ЭВМ и компьютеров на различных стадиях выбора метода анализа, его оптимизации, обработки и интерпретации результатов.
В последние годы для подтверждения обоснованности выбора фармакопейного метода определения показателей и норм качества лекарственных средств используется вапидация. Основная цель валидации — разработка новых, совершенствование и унификация существующих способов контроля качества лекарственных средств на основе выбора оптимальных условий использования аналитического метода для стандартизации лекарственных веществ и лекарственных форм. Валидации подвергаются методы, применяемые для испытания подлинности, установления пределов содержания примесей, количественного определения лекарственных веществ.
Таким образом, наряду с созданием новых лекарственных средств не менее важным направлением развития фармацевтической химии является разработка новых, совершенствование, унификация и валидация существующих способов обеспечения качества лекарственных средств на всех этапах их жизненного цикла.

Статьи раздела

Источники получения лекарственных веществ


Комментарии:

Добавить комментарий