Пути поиска и создания лекарственных препаратов
На пути поиска лекарственных препаратов можно выделить несколько направлений.
1. Использование природных веществ и их аналогов.
Первый этап – выделение биологически активных веществ ( биологически активного на-
чала) из природных источников и затем осуществление химического синтеза этих веществ.
Второй этап-получение различных производных природных соединений и исследование их биологического действия с целью нахождения более активных.
2. Метод скринига( отсеивания).
Возможны два варианта скрининга , и они оба используются равноценно.
а) Вновь синтезированное соединение исследуют на различные виды биологической активности: противовирусную, противомикробную, противогрибковую, противоопухолевую, антимитотическую, противолучевую, действие анаболическое, психотропное и др.
При выявлении действия определенного направления начинают синтез гомологов и производных данного соединения для создания наиболее активного препарата с нужными свойствами и выявления механизма биологической активности.
б) Выбирают определенное направление биологической активности ( см. перечисление) и исследуют десятки, сотни органических соединений различных классов . Выбирают наиболее активные, вновь начинают синтез гомологов и производных данного соединения для создания наиболее активного препарата с нужными свойствами и выявления механизма биологической активности.
На современном этапе развития химии лекарственных соединений накоплены опытные и теоретические данные, которые позволяют создать научную теорию целенаправленного синтеза лекарственных препаратов с заданными свойствами, широко используется метод компьютерного моделирования.
Наибольшее развитие получили три принципа создания лекарственного препарата:
1. Заместительный - лекарственный препарат используют для восстановления или компенсации нарушений в организме:
- препараты- кровозаменители при кровопотере
- пищеварительные ферменты животного происхождения при снижении или
отсутствии секреции собственных ферментов желудочно-кишечного тракта
2. Антиметаболический..
Антиметаболит –это синтетический лекарственный препарат, структурно близкий к естественному метаболиту организма. Его задача состоит в замене( подмене) метаболита в тех биохимических реакциях , которые возникают при развитии патологического процесса.. Действие антиметаболита сопровождается блокированием
биохимических реакций и прекращением развития патологического процесса.
Создать антиметаболит можно несколькими путями:
1. Ввести в природное вещество активные группировки, природный метаболит транспортирует группировку к месту назначения, а там группа вступает в химическую реакцию, связывая важные участки белков –ферментов, рецепторов мембран, нуклеиновых кислот. Принцип нашел широкое применение при создании противоопухолевых препаратов, в их составе присутствует бис-β-хлорэтиламино – группировка, участвующая в реакции алкилирования по механизму нуклеофильного замещения ( препарат сарколизин представляет собой производное аминокислоты фенилаланина. Методика его промышленного производства разработана в Екатеринбурге( Свердловске) в УГТУ-УПИ на кафедре технологии органического синтеза химико-технологического факультета в 60-70 годы ХХ века.).
Сарколизин
С1 — СН2 —-CН2— N - С6 Н4 - СН2 - СН - СООН
| |
С1– СН2 – CН2 NН2
бис-β-хлорэтиламино – группировка
( дихлорэтиламинная группировка)
2. Синтезировать изомер биологически активного соединения или заменить функциональную группу. Например, удаление метильных групп в витамине В2 сопровождается исчезновением биологической активности. Лекарственный препарат 5-фторурацил является одновременно антиметаболитом урацила ( атом фтора вместо атома водорода) и тимина ( атом фтора вместо метильной группы). Обширную группу антиметаболитов представляют собой сульфаниламидные препараты.