Поиск лекарственных средств

Изыскание новых лекарственных средств осуществляется совместными усилиями многих отраслей науки, при этом основная роль принадлежит специалистам в области фарма­кологии, химии, фармации.

Новое лекарственное средство должно действовать избирательно, строго целенаправленно и, следовательно, со­стояние больного не должно ухудшаться в связи с появлением дополни­тельных, нежелательных побочных эффектов. До определенной степени лекарственные средства всегда дей­ствуют избирательно, поэтому они могут применяться с лечебными целями, но целенаправленный поиск их был начат в конце XIX века Полем Эрлихом.

С древних времен основными источниками получения лекарственных средств были растения, животные, минералы.

В се­редине XIX в. к ним прибавился новый источник — химический синтез.

В начале XX в. приобрел распространение иммунологический способ получения лекарственных средств в виде антитокси­ческих и антимикробных сывороток, вакцин.

В 40-х годах XX в. была разработана технология получения антибиотиков из почвенных грибов.

С 80-х годов получают комплексные и индивидуальные препараты с помощью биотехнологии, генной инженерии.

Для поиска новых оригинальных лекарственных веществ еще не разрабо­тано устойчивых теорий, позволяющих фармакологу написать структурную формулу соединения, химику его синтезировать, а врачу применить его с несомненным успехом.

В настоящее время основными направлениями поиска новых лекарственных средств являются:

Эмпирическое изучение (от греч. - опыт) того или иного вида фармакологической активности различных веществ, полученных химическим путем. В основе этого изучения лежит метод «проб и ошибок», при котором фармакологи берут существующие вещества и определяют с помощью набора фармакологических методик их принад­лежность к той или иной фармакологической группе. Затем среди них отбирают наиболее активные вещества и устанав­ливают степень их фармакологической активности и токсич­ности по сравнению с существующими лекарственными сред­ствами, которые используются в качестве стандарта. В анг­лийской литературе такой путь отбора фармакологических веществ получил название скрининга (в переводе — отбор, отсев).

Направленное изыскание лекарственных веществ. Эта система состоит в отборе соединений с одним опре­деленным видом фармакологической активности. Преимущество этой системы состоит в более быстром отборе фармакологически активных веществ, а не­достатком является отсутствие выявления других, может быть, весьма ценных видов фармакологической активности. По сво­ему существу это есть ограниченный скрининг.

Модификация структур существующих лекарственных средств. Этот путь поиска новых лекарственных средств является теперь весьма распространенным. Химики-синтетики заменяют в существую­щем соединении один радикал другим, например метило­вый — этиловым, пропиловым, или, наоборот, вводят в состав исходной молекулы другие химические элементы, например селен, или производят иные модификации. Этот путь по­зволяет увеличить активность лекарственного препарата, сделать его действие более избирательным, а также уменьшить нежелательные стороны действия и его токсичность.

Целенаправленный синтез лекарственных веществ означает поиск веществ с заранее заданными фармакологическими свойствами. Синтез новых структур с предполагаемой активностью чаще всего проводится в том классе химических соединений, где уже найдены вещества, обладающие определенной направленностью действия на дан­ный орган или ткань.

Целенаправленный синтез лекарственных веществ стано­вится удачным, когда удается найти такую структуру, кото­рая по размеру, форме, пространственному положению (конформация), элек­тронно-протонным свойствам и ряду других физико-химиче­ских показателей будет соответствовать живой структуре, подлежащей регулированию.

Синтез антиметаболи­тов, т.е. антагонистов тех веществ, которые участвуют в жиз­недеятельности организма (трансмиттеры, витамины, гормо­ны, ферменты).

Синтез стереоизомеров. Фармакологическая активность опреде­ляется не только размерами и формой молекулы, но и в зна­чительной степени — их стереометрией. У гео­метрических изомеров может меняться не только фармако­логическая активность, но и токсичность. В опытах на мышах токсичность цистамина в 6 раз меньше, чем у трансамина, по­этому при целенаправленном изыскании нового синтетиче­ского лекарственного вещества возникает необходимость в изучении его изомеров.

Оптическая изомерия оказывает существенное влияние на степень фармакологической активности вещества, При этом между изомерами или «антиподами» нет никакого химического различия, но каждый из них вращает плоскость поляризации света в противоположном направ­лении.

Биотехнология — одно из главных направлений получения лекарственных средств из микроорганизмов, тканей растений и животных. При этом получают комплексные препараты, а так­же выделяют индивидуальные вещества, которые нуждаются в биологической стандартизации.

В 1929г. А. Флеминг открыл феномен выделения в культуральную среду, на которой росла зеленая плесень антимикробного вещества. И только лишь в 1940г. химики Н. Флори и Е. Чейн получили из культуральной среды пенициллин в чистом виде. С этого вре­мени началась эра получения антибиотиков.

Большое значение имеют методы генной инженерии. Одним из направлений ее является пересадка гена, вырабатываю­щего в клетках организма физиологически активные вещества белковой структуры, в непатогенные микроорганизмы, напри­мер, кишечную палочку. Таким методом к концу 70-х годов был получен первый коммерческий препарат — человеческий инсулин.

Возможности генной инженерии неограниченны, так как она способна пересаживать гены и в клетки организма.

Создание комбинированных препаратов является одним из наиболее эффективных путей поиска но­вых лекарственных средств. Чаще всего в комбинированные средства включаются ле­карственные вещества, которые оказывают действие на этио­логию заболевания и основные звенья патогенеза болезни. В комбинированное средство обычно включаются лекарствен­ные вещества, если между ними существуют явления взаимного усиления действия (потенци­рование или суммирование).

Комбинированные препараты составляются также и по принципу включения в них таких дополнительных ингредиен­тов, которые устраняют отрицательное действие основного вещества. Например, выпускается комбинированный препа­рат, содержащий антибиотик широкого спектра действия — тетрациклин. В этом препарате его сочетают с нистатином, который устраняет последствия дисбактериоза, нередко вызы­ваемого тетрациклином.