Студопедия
Главная страница | Контакты | Случайная страница | Спросить на ВикиКак

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Эмпирический и направленный поиск лекарственных веществ

Читайте также:
  1. I. История применения лекарственных растений. Заготовка, сбор, сушка и хранение лекарственных растений
  2. II. Вещества, участвующие во внутривидовых взаимодействиях
  3. II. Расчет выбросов загрязняющих веществ автотранспортом
  4. II. Эквивалент. Эквивалент простого и сложного вещества. Закон эквивалентов.
  5. III. Действие химических веществ.
  6. Internet, его функции. Web-броузеры. Поиск информации в Internet.
  7. lt;variant>разделении задачи на составляющие, в рамках которых осуществляется поиск наиболее рациональных идей
  8. N – количество учитываемых групп загрязняющих веществ.
  9. V1:Химические процессы, реакционная способность веществ
  10. VIII. Особенности продажи лекарственных препаратов и изделий медицинского назначения

Сложность создания новых высокоэффективных ЛВ обусловлена многообразием факторов, влияющих на фармакологический эффект. Поиск БАВ состоит из двух основных этапов: химического синтеза и установления фармакологической активности полученного соединения. Для каждого из этих этапов требуется перебор множест­ва вариаций химической структуры прототипа, положенного в основу поиска. Такая стратегия поиска связана с большой затратой времени, реактивов, растворителей и труда, но в конечном счете малоэффективна.

Возможны два направления в создании новых лекарственных веществ: направленный поиск и эмпириче­ский поиск.

Направленный поиск заключается в теоретическом предсказании биологической активности ве­щества на основе исследования ее связи с химической структурой. Поиск ведется с широким использованием ме­тодов математического моделирования и заложенных в ЭВМ банков данных об известных БАВ. Однако современ­ный уровень развития науки не позволяет пока прогнозировать создание новых ЛВ за счет направленной модификации структур веществ. Слишком сложным является характер связи между химической структурой и био­логической активностью. Наши знания физиологических и патологических процессов, молекулярных механизмов действия тех или иных функциональных групп еще недостаточны для теоретически обоснованного прогнозирова­ния терапевтической ценности синтезируемых соединений. Иными словами, пока еще не создана общая теория направленного поиска новых ЛВ.

Эмпирический поиск осуществляется классическим методом проб и ошибок. Исходя из эмпирически установленных закономерностей о влиянии тех или иных функциональных групп на биологическую активность, осуществляют синтез ряда соединений. Затем проводят предварительные испытания, отбирают наибо­лее активные вещества, которые подвергают всестороннему фармакологическому исследованию.

Эмпирический поиск новых ЛС имеет многовековую историю. Еще в глубокой древности были открыты лечебные свойства ряда минералов и растений. Начиная со второй половины XIX в. в связи с развитием синтетиче­ской химии эмпирическим путем были установлены сосудорасширяющие свойства амилнитрита, снотворное дей­ствие хлоралгидрата, противовоспалительная активность кислоты салициловой, антисептические свойства серебра нитрата и раствора формальдегида и др. С каждым годом расширялось число синтетических ЛВ. Этот процесс происходил не только за счет синтеза новых соединений, но и создания на их основе химической модификации структуры молекул природных и синтетических веществ, фармакологическая активность которых была установле­на ранее.

Принцип модификации молекул используется и в настоящее время как один из путей создания новых ЛВ, в том числе полусинтетических аналогов антибиотиков, гормонов, противоопухолевых, сердечно-сосудистых и других средств. Конечно, техника проведения эмпирического поиска в наши дни стала значительно более совер­шенной. Оценка эффективности проводится не только субъективно, используются многочисленные современные тесты, метод скрининга и другие методы, позволяющие обследовать большое число синтезированных соединений. Однако применение и этих современных методов поиска новых ЛВ не является достаточно результативным. Обычно он приводит к созданию БАВ, являющихся аналогами в известных фармакологических группах. Новые оригинальные ЛВ обнаруживаются при этом очень редко.

К числу эмпирических методов поиска новых ЛВ относится метод скрининга (отсеивание) биоло­гически активных соединений из огромного числа синтезируемых или получаемых из природного сырья химиче-


ских веществ.

Одним из современных вариантов скрининга является многопараметрический функцио­нальный метод, который позволяет одновременно регистрировать на животных показатели функционального состояния различных органов и систем (регистрация артериального давления, температуры, дыхания, сердечного ритма и т.д.). На этой основе осуществляются дифференциация и классификация испытуемых соединений, исклю­чаются непригодные для использования в качестве будущих ЛВ.

Сейчас в ряде крупных научных лабораторий скрининг осуществляется по 60-80 параметрам с использо­ванием современных физико-химических и биологических методов испытаний, результаты которых обрабатыва­ются на ЭВМ. Результаты обработки ЭВМ выдает в такой форме, которая может помочь исследователю найти по­лезные закономерности и разработать новые подходы к созданию ЛВ.

Однако с каждым годом число синтезируемых веществ все более возрастает. Подвергнуть их скринингу с использованием биологических экспериментов на животных малоэффективно и экономически невыгодно. Поэтому разрабатываются пути совершенствования скрининга на основе использования не только физических, физико-химических, биофизических, биохимических, но и вычислительных методов. В результате созданы новые вариан­ты применения скрининга, позволяющие отобрать из огромного потока синтезированных веществ те, которые мо­гут проявить биологическую активность и должны быть испытаны на животных. Так, например, метод рас­четного скрининга позволяет не только осуществлять отсев малоперспективных соединений, но и на основании изучения математической зависимости между химической структурой и биологическим действием дать рекомендации для направленного синтеза БАВ.

Загрузка...

ЛВ, созданные в результате направленной трансформации природных соединений, относят к лекарствен­ным средствам первого поколения. Им на смену приходят лекарственные вещества второго поколе­ния, полученные в результате направленного скрининга, причем стратегия поиска новых ЛВ основана на знании молекулярных механизмов действия химических соединений, а также возникновения, развития и коррекции пато­логических состояний. ЛВ первого и второго поколения созданы эмпирическим путем. Обобщение и развитие ре­зультатов эмпирического подхода послужило основой для разработки будущих теорий направленного поиска ЛВ.

Третье поколение — это рациональное создание структуры ЛВ с учетом гидрофильно-гидрофоб­ных, электронных, пространственных, биохимических и фармакокинетических факторов.Лекарственные вещества четвертого поколения получены на основе математического прогнозирования их химической структуры с использованием накопленного арсенала данных о функциональной зависимости биологической активности от хи­мической структуры. Таким образом, происходил последовательный переход от эмпирического к направленному поиску ЛВ.

По прогнозу зарубежных экономистов, в предстоящее десятилетие резко возрастет число новых ЛС, соз­даваемых в результате стратегии направленного скрининга активных ингредиентов, причем имеется в виду широ­кое использование для этой цели ЭВМ, т.е. речь идет оконструировании лекарств.


Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 15 | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2017 год. (0.012 сек.)