Основные направления создания новых лекарственных веществ




Научные принципы создания лекарственных веществ стали формироваться в начале XX века. Случайно было обнаружено наркотизирующее действие хлороформа, этанола, закиси азота, снотворное действие барбитуратов, сосудорасширяющий эффект нитратов и т.д. Но уже в конце XIX века ряд лекарственных веществ был создан в результате эмпирического поиска. Исследуя жаропонижающую активность производных анилина, получили ацетанилид и фенацетин, из фенола и салициловой кислоты был получен сложный эфир — фенилсалицилат, проявляющий после гидролиза в кишечнике до исходных веществ антисептическое и противовоспалительное действие более «мягкое», чем исход­ные компоненты и т.д.
Несмотря на то, что в последующие годы все шире стали применять научные подходы создания лекарственных веществ, эмпирический поиск своего значения полностью не потерял. И в настоящее время продолжают им пользоваться, подвергая скринингу как вновь синтезированные органические соединения, так и продукты природного происхождения, выделенные из растений, грибов, животного сырья. Исходя из рассмотренных предпосылок создания новых лекарственных веществ, можно выделить следующие основные направления в решении этой проблемы.
Выделение и изучение биологически активных веществ (алкалоидов, гормонов, терпенов, гликозидов, сапонинов, кумаринов). Это один из важнейших принципов получения лекарственных веществ, имеющий уже вековую историю. Так были получены кокаин, морфин, хинин, пилокарпин, платифиллин и др.
Химическая модификация структуры известных синтетических и природных лекарственных веществ. Сущность ее заключается в изменении химического строения известного лекарственного вещества с целью получения нового, более активного. Примером может служить модификация структуры природных пенициллинов или цефалоспоринов с целью получения более активных синтетических аналогов. Используется также прием получения структурных аналогов с новой направленностью фармакологического действия. Например, в результате исследования побочного диуретического действия у сульфаниламидов, создан целый ряд диуретических средств, производных сульфонилмочевины.
Воспроизведение биогенных физиологически активных веществ. Получение витаминов, гормонов, ферментов, аминокислот из растительного и животного сырья сопряжено с рядом трудностей. Основной из них является малое содержание этих веществ в сырье и сложность их выделения и очистки. Поэтому более эффективным является разработка способов синтеза этих веществ химическим, микробиологическим, генноинженерным путем. Так получают рибофлавин, кислоту никотиновую, ряд гормональных препаратов и др.
Введение фармакофора известного лекарственного вещества в молекулу нового органического соединения. Фармакофором называют фрагмент молекулы, обусловливающий фармакологическую активность лекарственного вещества. Так, например, получение многочисленных противоопухолевых лекарственных веществ было осуществлено путем введения в молекулу дихлорэтиламинового фрагмента. Введение анестезиофорной группы привело к получению ряда местных анестетиков производных п-аминобензойной кислоты
Принцип молекулярного моделирования, сущность которого состоит в предварительном установлении стереохимических особенностей молекулы лекарственного вещества и биорецептора. Например, измерение с помощью рент-геноструктурного анализа расстояний между атомами или зарядами у стероидных соединений и синтез на этой основе аналогов с заданными на молекулярном уровне параметрами. На основе этого принципа созданы синтетические аналоги эстрогенных гормонов, не имеющие стероидной структуры.
Создание лекарственных веществ на основе естественных метаболитов используется в различных направлениях. Способность возмещать необходимое физиологически активное вещество при недостатке его поступления или образования в организме открывает большие возможности заместительной терапии. Вместе с тем, полученное на основе естественного метаболита лекарственного веществ может оказывать, при наличии определенного патологического состояния, выраженный фармакологический эффект. Это позволило создать на основе метаболитов лекарственных веществ — антидепрессанты, антиконвульсанты, антиаритмики, анальгетики, иммуномодуляторы, ноотропы и др. Особенно важно, что эти лекарственные вещества отличаются безопасностью и быстрым проявлением указанной активности (в течение нескольких минут).
Использование антиметаболитов основано на создании синтетических лекарственных веществ, сходных по химической структуре с метаболитами. При применении таких антиметаболитов происходит процесс подмены метаболитов в естественных биологических реакциях. Этот принцип лежит в основе действия сульфаниламидных, многих противоопухолевых и противовирусных средств. Как правило, антиметаболиты не вызывают побочных эффектов благодаря сходству химической структуры с биогенными веществами.
Генная фармакология возникла на основе достижений современной генетики в последние годы. Суть ее заключается в использовании для лечебных целей и для управления действием лекарственных средств «клонированных» генов и других генетических приемов. Эти исследования находятся на началь­ной стадии и требуют еще серьезного изучения с точки зрения безопасности для больного и отдаленных последствий для его потомства.
Таким образом, в настоящее время используются самые разнообразные принципы создания новых лекарственных веществ от различных вариантов скрининга до выявления и исследования биологически активных веществ рас­тительного и животного происхождения, воспроизведения их синтетическим путем и получения различных модификаций молекул.


Комментарии:

Добавить комментарий