Drag design: Cum sunt făcute medicamentele moderne. Pret tableta

Atragerea de investiții în activități de cercetare în domeniul biofarmaceutic și crearea de noi medicamente pe bază de prostaglandine pentru bolile incurabile în prezent este direcția principală a startup-ului Gurus BioPharm, rezident al Centrului de Inovare Skolkovo. Igor Teterin, unul dintre fondatorii proiectului, a povestit pentru Invest-Foresight despre istoria companiei care a apărut în 2011, produsele sale și investițiile în inovații biomedicale.

Istoricul pornirii

Igor Teterin

Startup-ul Gurus BioPharm a fost înființat legal în 2011 Igor Teterinși Igor Lyubimov. Ei și-au propus două obiective principale pe care ar trebui să le rezolve un startup. Aceasta este stabilirea unui mecanism de comercializare proiecte interneîn domeniul biofarmaceutic și ajutarea persoanelor cu boli cronice și incurabile prin dezvoltarea înaltă medicamente eficiente.

Prima experiență a lui Igor Teterin de a conduce propria afacere a venit în 2005, după ce a fost concediat din funcția de director de marketing din organizația Adam (un distribuitor de alimente congelate), când a venit ideea de a crea compania Gurus. Inițial, noua sa organizație a fost angajată în sprijinirea tranzacțiilor pentru cumpărarea și vânzarea de întreprinderi mici și în atragerea de investiții pentru industriile în curs de dezvoltare și promițătoare. Ulterior, în domeniul ei de interes au apărut proiecte de afaceri pentru industria farmaceutică pentru evaluarea moleculelor inovatoare, cercetări în domeniul marketingului acestui segment de piață, due diligence (o evaluare independentă a obiectului de investiție).

Igor Lyubimov, acum CEO Gurus BioPharm, înainte de a fonda compania, și-a construit cariera de cercetare și dezvoltare la un institut de cercetare de stat, a lucrat în poziții înalte în organizații de investiții în dezvoltarea soluțiilor tehnologice biomedicale și a produselor farmaceutice.

La sfârșitul anului 2010, au fuzionat într-o singură echipă. Cu toate acestea, primele investiții în startup-ul lor au fost atrase abia în 2014 - 800.000 de dolari au fost primite pe bază de concurență de la Ministerul Industriei și Comerțului al Federației Ruse pentru studii preclinice ale medicamentului inovator GUR-801, care corectează deficiența cognitivă. După aceea, s-a desfășurat o activitate cu drepturi depline și o dezvoltare rapidă a companiei. Un an mai târziu, în 2015, Gurus BioPharm a strâns 700.000 USD de la Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse pentru până la cercetări clinice medicamentul pentru astm GUR-501, care se bazează pe prostaglandine. Acest proiect este susținut de medici pneumologi de top din Rusia.

Acum, grupul Gurus include fondul biomedical de risc Gurus BioVenche, laboratorul de cercetare al Gurus BioPharm LLC și divizia tehnologică a Noxy Lab LLC. Aproximativ 10 proiecte sunt în curs de dezvoltare.

Principiile companiei

Evenimentele de cercetare au loc pe spațiul închiriat în Centrul de inovare Skolkovo. Toate procedurile sunt efectuate cu echipamente moderne, care au fost achiziționate independent. Compania are aproximativ 10 angajați permanenți, în principal chimiști și biologi. Gurus BioPharm lucrează în două direcții: dezvoltare medicamenteși crearea de produse cosmetice. Pentru referință: astfel de activități de cercetare nu sunt supuse licenței, dar eliberarea de medicamente trebuie să fie autorizată.

Dezvoltarea produselor farmacologice se realizează în mai multe etape. Inițial, orice proiect al unui medicament inovator este supus diverselor examinări și unui set de studii primare (de toxicologie, mecanism de acțiune, activitate specifică și alți parametri) în laboratorul Gurus BioPharm. Această etapă durează de la 6 la 12 luni. Dacă perspectivele proiectului sunt dovedite, acesta intră în portofoliul fondului de investiții Gurus BioVenche. Fundația în acest stadiu de dezvoltare deservește doar proiectele laboratorului de cercetare afiliat. Apoi începe căutarea investitorilor privați, participarea la competiții de stat. Toată dezvoltarea este brevetată atât în ​​Rusia, cât și în străinătate. Costul total aproximativ al obținerii de brevete în SUA, Japonia, Australia, UE, Brazilia este de 1,5 milioane de ruble. Inițial, cu un număr mic de proiecte, angajații Skolkovo au fost implicați în brevetele și înregistrarea mărcilor comerciale, dar apoi a fost necesar un specialist intern, deoarece înregistrarea drepturilor asupra tehnologiei în unele state poate dura până la câțiva ani.

Următoarea etapă sunt studiile preclinice. Constă în verificarea lucrului moleculelor de medicament asupra nivel celular(în eprubete), testarea lor pe animale și alte activități. Aceasta este o etapă complexă care poate dura mai mult de 5 ani. Dacă studiile preclinice au confirmat eficacitatea medicamentului, siguranța acestuia, încep studiile clinice la oameni (există 2 faze ale unor astfel de evenimente).

Gurus BioPharm, după finalizarea fazei 1 sau 2 a studiilor clinice, vinde proiectul de medicamente companiilor farmaceutice internaționale sau interne care sunt deja implicate în înregistrarea și eliberarea medicamentelor.

Studiile preclinice ale primelor două medicamente au fost estimate la 88 de milioane de ruble. Din această sumă, 22 de milioane de ruble - fonduri proprii Grupuri de guru și investiții private de la parteneri în afacerile anterioare ale fondatorilor, restul este finanțare publică. Potrivit lui Igor Teterin, atragerea investițiilor în această fază a dezvoltării produselor biofarmaceutice este cea mai dificilă, investitorii fiind reticenți să investească într-un produs a cărui eficiență nu a fost încă dovedită. Numărul de astfel de investitori din Rusia poate fi numărat pe degete.

Al doilea domeniu de activitate este crearea de produse cosmetice extrem de eficiente. Cu toate acestea, schema de lucru în acest domeniu este diferită - înregistrarea produsului finit, lansarea și vânzarea acestuia pe piața internă. Este această direcție care va aduce venituri organizației pe termen scurt.

Proiecte disponibile

În prezent, sunt dezvoltate 5 medicamente inovatoare care sunt concepute pentru a vindeca sau corecta boli precum astmul, boala Parkinson, ischemia critică a membrelor, boala pulmonară obstructivă cronică, disfuncție erectilă. Evoluțiile ultimelor trei afecțiuni sunt într-un stadiu incipient. Medicamentul pentru astm GUR-501 este gata pentru studiile clinice umane.

De asemenea, este testată siguranța produselor cosmetice care vizează refacerea pielii anti-îmbătrânire și reînnoirea acesteia după cosmetologie chirurgicală.

Deja dezvoltat foarte eficient produse cosmetice pentru a stimula creșterea părului genelor, capului și sprâncenelor, care au trecut procedura de înregistrare a produsului, studiile clinice umane și sunt lansate pe piață. Publicul țintă este larg - atât bărbații, cât și femeile de diferite categorii de vârstă pot folosi fondurile.

Produsele vor fi vândute în magazinul online dezvoltat. Acum este creat și un departament de marketing, care va fi angajat în promovare (marketing pe internet, publicații în mass-media, participare la seminarii și conferințe) și vânzări de produse. După rularea în procesele de afaceri, se va lucra cu medicii pentru a populariza produsele cosmetice. Potrivit lui Igor Teterin, Gurus BioPharm intenționează să intre pe piețele internaționale, deoarece vânzările de teste au arătat deja o dinamică și cerere pozitive.

Despre investiții în dezvoltări biofarmaceutice

Proiectele de creare de medicamente și echipamente medicale inovatoare sunt prea complexe, intensive în capital și de neînțeles pentru mulți investitori privați, dar, în același timp, astfel de inovații sunt lideri în ceea ce privește profitabilitatea. Indicele de profitabilitate al startup-urilor biomedicale, conform Thomson Reuters - VC Index, a arătat o rentabilitate de 540% în perioada 2010-2015. Potrivit lui Igor Teterin, de la intrarea într-un proiect până la o ieșire cu succes poate dura mai mult de un milion de dolari: în medie, până la 5 ani de așteptare și nervi puternici a supravietui riscuri posibile. În țările occidentale, costurile sunt mult mai mari - zeci de milioane de dolari, iar intervalul de timp și riscurile sunt aproximativ aceleași. În fiecare an, interesul companiilor de investiții pentru astfel de proiecte crește.

Cum sunt create medicamentele?

secolul al XIX-lea - începutul secolului al XX-lea

Faptul că scoarța de salcie poate ameliora căldura și durerea era cunoscut și de vindecători. Dar oficial medicii europeni nu l-au folosit. Ei importau chinină din străinătate, care era folosită pentru a trata febra.

Asta până când politica a intervenit în istoria calmantelor și antipireticelor.

Napoleon a stabilit o blocada economică pentru Anglia și a închis continentul navelor comerciale engleze. Din această cauză, chinina a încetat să curgă și și-au amintit de salcie. Și acid salicilic a fost obținut destul de repede din el.

Dar vai... Acest acid în forma sa pură avea un gust neplăcut, provoca greață, vărsături și era cauza dureri severeîn stomac.

Mulți medici au încercat să îmbunătățească portabilitatea acid salicilic păstrându-și în același timp proprietățile excelente. Dar numai chimistul german Felix Hoffmann a reușit.

Tatăl său a suferit dureri chinuitoare din cauza reumatismului cronic și cu greu se putea mișca. Dorind să aline suferința tatălui său, Hoffman Jr. a început să lucreze la îmbunătățirea acidului salicilic.

El a procesat substanța naturală în diferite moduri cunoscute la acea vreme. Acidul acetilsalicilic a fost cea mai reușită modificare. Lansat atunci sub numele de „aspirina”, a devenit unul dintre cele mai cunoscute medicamente din lume. Este curios că mecanismul de acțiune al aspirinei a fost descoperit abia după 100 de ani de utilizare.

Mijlocul secolului XX

Cele mai cunoscute medicamente care au ajuns la noi

A fost descoperit de chirurgul canadian Fred Banting. El a studiat proprietățile extractelor din pancreas pe animale. Care a fost surpriza lui când, după introducerea unui astfel de extract, un câine a supraviețuit, murind de diabet. Omul de știință a sugerat că o anumită substanță din pancreas scade nivelul zahărului din sânge. Și după un timp și-a testat descoperirea pe un prieten medical care suferea de diabet.

Noul medicament a provocat un val de energie și vigoare la un prieten bolnav.

Și testele au arătat o scădere a zahărului din sânge. De atunci, insulina a fost instrumentul principal în lupta împotriva diabetului zaharat sever.

Penicilină

Antibioticul penicilina a fost descoperit în 1929 de microbiologul englez Alexander Fleming. Odată, în timp ce studia proprietățile stafilococilor, a uitat o cană cu o cultură de bacterii pe masa de laborator.

Revenind, omul de știință a găsit mucegai în ceașcă. Spre surprinderea lui, a suprimat creșterea microbilor. Cercetătorul a avut o bănuială: mucegaiul eliberează o substanță care ucide bacteriile.

El a numit această substanță „în cinstea” ciupercii penicillium cu care a lucrat. Testele pe animale au arătat că penicilina este într-adevăr eficientă în uciderea germenilor. Și atunci când este introdus în sânge nu dăunează organismului.

Prima utilizare cu succes a penicilinei a avut loc în America. Medicamentul a salvat viața unei tinere, mamă a trei copii. Ea a avut o temperatură peste 40 ° C timp de 11 zile și a murit încet. Dar medicamentul miraculos a readus-o la conștiință în a doua zi de utilizare. Femeia a supraviețuit și a trăit până la o vârstă înaintată.

De atunci, penicilina a salvat milioane de oameni din întreaga lume. Și continuă să fie folosit până în zilele noastre.

Sfârșitul secolului XX - secolul XXI

Este dificil să găsești o persoană care să nu ia medicamente la un moment dat în viața lui. Și, în același timp, este puțin probabil ca mulți oameni să se gândească la faptul că în medicină, la fel ca în focalizarea unui obiectiv, realizările științelor fundamentale sunt concentrate - chimie organică și anorganică, fiziologie, biochimie, biofizică, desigur, farmacologie și un complex de științe farmaceutice. Realizările acestor discipline fundamentale, grație științei substanțelor medicinale, intră în practică și servesc în folosul omului. Prin urmare, introducerea în farmacologie, căreia îi este dedicat articolul, nu numai că are o valoare cognitivă, ci ajută și la studierea mai intenționată a disciplinelor biologice și chimice la școală.

Calea medicamentului de la laborator la pacient

Crearea unui medicament începe de obicei în laboratorul unui chimist specializat în sinteza organica sau într-un laborator de fitochimist. Primul creează compuși încă neexplorați, al doilea izolează din plante fie compuși chimici individuali, fie un grup de substanțe care sunt similare ca structură. Substanțele create sau izolate sunt apoi transmise unui farmacolog care stabilește dacă substanțele au efectul dorit. Să presupunem că un farmacolog caută substanțe care au un efect antihipertensiv, adică. coborând presiunea arterială. El poate merge pe două căi. Prima cale este numită screening. În același timp, de multe ori, farmacologul nu știe, chiar și probabil, ce structură chimică ar trebui să aibă un agent antihipertensiv și testează o substanță după alta în experimente pe animale, cernându-le pe cele ineficiente (sită de screening). Aceasta este o metodă care consumă foarte mult timp și adesea ineficientă, dar uneori singura posibilă, mai ales când vine vorba de dezvoltarea unor grupuri noi, necunoscute de medicamente. Screening-ul este utilizat pentru a găsi agenți antitumorali. A fost folosit pentru prima dată la începutul secolului de către P. Ehrlich pentru a obține medicamente antisifilitice pe bază de compuși organici de arsenic.

Metoda cea mai des folosită sinteza dirijata. Cercetătorul acumulează treptat material care arată care radicali chimici sau alte structuri sunt responsabile pentru acest sau acel tip de acțiune. Una dintre principalele probleme ale farmacologiei este studiul modelelor structura-acțiune. Se acumulează din ce în ce mai multe date, pe baza cărora sunt compilate programe pentru computere. Deja cu un grad mai mare de probabilitate este posibil să se prezică natura acțiunii compusului planificat pentru sinteza și studiul ulterioar. Experimentul este întotdeauna decisiv, dar cunoașterea tiparelor generale de „structură-acțiune” scurtează calea către succes.

Deci să presupunem că am găsit remediu eficient capabil să provoace efect hipotensiv, dar munca farmacologului nu se termină aici. El trebuie să afle dacă compusul chimic are proprietăți toxice care se pot manifesta atunci când este utilizat ca medicament. Farmacologul definește de obicei toxicitatea acută, adică. doză capabilă să provoace moartea la 50% dintre animalele de experiment (DL 50 - doză letală); cu cât această doză este mai mică, cu atât substanța este mai toxică. Numai acea substanță poate deveni un medicament, a cărui doză terapeutică (terapeutică) este semnificativ (adesea de 20 sau mai multe ori) mai mică decât DL50. Gama de doze de la minim efectiv la minim toxic indică amploarea efectului terapeutic al medicamentelor.

Farmacologul determină posibilitatea efecte secundare cu administrarea prelungită a medicamentului în doze terapeutice. Se determină toxicitatea subcronică: se administrează medicamentul perioadă lungă de timp– adesea până la 6 luni sau mai mult. În același timp, se determină funcțiile tuturor sistemelor corpului, parametrii biochimici ai sângelui, se efectuează un examen patohistologic al organelor animalelor de experiment după încheierea administrării medicamentului. Acest studiu vă permite să judecați dacă medicamentul încalcă funcțiile organelor și țesuturilor corpului cu administrare prelungită, adică. dacă terapia pe termen lung cu acest compus este sigură. Farmacologul determină și alte posibile efecte toxice ale medicamentului: efectul său asupra funcției de reproducere (capacitatea de a produce descendenți), efect embriotoxic (capacitatea de a influența embrionul), efect teratogen (capacitatea de a provoca deformări ale fătului), mutagen. efect. Cu ajutorul unor mostre speciale, ei studiază efectul medicamentului asupra imunității, posibilitatea efect cancerigen medicament, activitatea sa alergenică etc.

În același timp, farmaciștii specialiști lucrează pentru a determina cel mai rațional forma de dozare. Aceasta încheie studiul preclinic al medicamentului. Fiecare țară are o instituție oficială care permite testarea clinică a medicamentului și utilizarea ulterioară a acestuia ca medicament. În Rusia, permisiunea pentru un studiu clinic al medicamentului este dată de Comitetul Farmacologic al Ministerului Sănătății al Federației Ruse.

Un clinician care a primit un medicament pentru testare are aceleași sarcini ca un farmacolog, adică. nota efect terapeutic medicament și elucidarea posibilității de apariție a efectelor secundare la utilizarea acestuia. Cu toate acestea, clinicianul se confruntă cu dificultăți cu care farmacologul experimental nu se confruntă: constiinta umana luarea unui medicament poate modifica evaluarea efectului medicamentului. În unele boli, este posibil să se îmbunătățească starea pacientului sub influența sugestiei și autorității medicului, precum și a regimului spitalicesc, a dietei, care influență pozitivă. Prin urmare, este necesar să se distingă efectul real al medicamentului de efect tratament concomitent factori. Pentru aceasta, se folosește un test placebo (manchin). Să presupunem că un grup de pacienți, desigur, nu necesită urgență tratament eficient, sunt prescrise pastile care conțin medicamentul, iar celuilalt grup i se administrează pastile similare ca aspect, dar care nu conțin medicamentul, - un placebo. Dacă, în același timp, ca urmare a tratamentului, starea de sănătate se îmbunătățește la aproximativ 60% dintre pacienții din primul grup, iar în al doilea grup - la 30% dintre pacienți, atunci există un exces semnificativ al efectului. a medicamentului față de placebo. Prin urmare, medicamentul este eficient. Dacă efectul medicamentului este egal cu placebo, atunci ineficacitatea medicamentului trebuie recunoscută. Dezvoltarea medicamentului este angajată într-o disciplină relativ tânără - farmacologia clinică. Dacă, în urma studiilor clinice, se demonstrează că medicamentul este eficient, atunci medicul trebuie să evalueze în continuare posibilitatea reacțiilor adverse - efectele nedorite ale medicamentelor. Dacă, de exemplu, un medic folosește un medicament pentru a scădea tensiunea arterială și, în același timp, observă o tulburare intestinală la un pacient în timpul tratamentului cu un medicament antihipertensiv, atunci acesta este un exemplu de efect secundar. Gradul și severitatea efectelor secundare sunt de așa natură încât ne obligă să refuzăm testarea medicamentului, iar apoi dezvoltarea ulterioară a medicamentului se oprește. Cu toate acestea, un efect secundar ușor pronunțat care nu reprezintă o amenințare imediată pentru sănătatea pacientului nu servește drept motiv pentru refuzul medicamentului. Se știe că diureticele, precum furosemidul, diclotiazida, reduc concentrația de potasiu din sânge, adică. provoacă hipokaliemie. Cu toate acestea, o astfel de încălcare este corectată prin prescrierea unei diete bogate în acești ioni sau prin prescrierea de suplimente de potasiu sau alte așa-numite diuretice care economisesc potasiu. Corecția vă permite să tratați cu succes pacienții cu boli cardiovasculare cu diuretice, fără a vă face griji cu privire la dezvoltarea hipokaliemiei.

Dacă studiile clinice au succes, medicamentul primește permisiunea de producție și utilizare industrială și intră în rețeaua de farmacii. Recenziile despre acesta sunt publicate în presă, mecanismul acțiunii sale continuă să fie studiat și, în cele din urmă, medicamentul își ia locul cuvenit în arsenalul de medicamente. Calea unui nou medicament de la prima etapă a cercetării până la pacient este complicată și lungă. Cel mai adesea, durează câțiva ani înainte ca medicamentul să fie permis să fie utilizat în practică. Din cele multe mii de compuși studiați, doar câțiva sunt introduși în practică și primesc denumirea medicament deși desigur există și alte exemple.

Probleme de farmacocinetică

Farmacocinetica este o ramură a farmacologiei care studiază comportamentul medicamentelor în organism: absorbția, distribuția, excreția și biotransformarea acestora. Pentru ca un medicament să funcționeze, acesta trebuie introdus în organism. Toate căile de administrare sunt împărțite în două grupe: enterală și parenterală (din greacă. enteron- tract gastrointestinal). Căile enterale de administrare includ introducerea pe gură (inclusiv sub limbă), în duoden și rect. Căile de administrare parenterală care ocolesc tractul gastrointestinal includ subcutanat, intramuscular, administrare intravenoasă medicamente. Calea de administrare determină în mare măsură rata de intrare și severitatea efectului medicamentului.

După ce a fost introdusă în organism, substanța medicinală este transportată de sânge către organe, țesuturi și medii lichide, dar asta nu înseamnă că concentrația medicamentului administrat în fiecare organ sau țesut este aceeași. Distribuția uniformă a medicamentului este împiedicată de bariere tisulare prin care substanțe medicinale nu patrunde in acelasi fel. Una dintre aceste bariere este bariera hemato-encefalică: pătrunderea substanțelor în sistemul nervos central din sânge este limitată, deoarece substanțele ionizate sau insolubile în lipide nu pătrund în creier prin această barieră. De exemplu, substanțele care conțin un atom de azot cuaternar nu pătrund bine prin această barieră; astfel de substanțe pot include compusul biologic activ acetilcolină. Semnificația biologică a unei astfel de bariere este evidentă: pătrunderea anumitor substanțe în creier din sânge i-ar afecta semnificativ funcția. Prin urmare, nu numai active biologic, ci și multe substanțe medicinale (relaxante musculare, blocante ganglionare) nu pătrund în bariera hemato-encefalică.

O barieră mult mai permeabilă este peretele capilar, prin care majoritatea substanțelor medicinale pătrund în țesuturi, dar substanțele cu o greutate moleculară mare nu trec, de exemplu, proteina albumină, care are o greutate moleculară de aproximativ 70 000. Această caracteristică este utilizată. în practică: de exemplu, un grup de substanțe cu greutate moleculară mare (poliglucine) este folosit ca înlocuitori de sânge, deoarece circulă în fluxul sanguin fără a pătrunde în țesuturi. Bariera placentară care separă corpul mamei de făt este, de asemenea, ușor permeabilă la medicamente. Prin urmare, medicamentele administrate în organismul mamei pot avea un efect și asupra fătului, de care trebuie luate în considerare atunci când se tratează gravide.

Substanțele medicinale, în special cele solubile în apă, sunt excretate din organism prin rinichi. Substanțele volatile sunt excretate de plămâni, parțial compușii pot fi excretați cu scaun precum și glandele sudoripare. Eliberarea medicamentelor este unul dintre motivele pentru care concentrația medicamentului în sânge scade și eficacitatea acțiunii sale scade.

În plus, medicamentele sunt supuse unor procese de biotransformare. Majoritatea medicamentelor sunt liposolubile și sunt acizi organici slabi sau baze care sunt relativ slab excretate din organism. De exemplu, după filtrarea în glomeruli renali, aceștia sunt reabsorbiți prin difuzie prin membranele și joncțiunile intercelulare ale celulelor tubilor rinichi. Pentru eliminarea rapidă, medicamentele trebuie transformate în forme mai polare. Prin urmare, dacă în procesul de biotransformare în organism se formează mai mulți metaboliți polari, ionizați la o valoare fiziologică a pH-ului, mai puțin asociat cu proteinele plasmatice, proteine ​​tisulare, acestea sunt mai puțin capabile să pătrundă în membranele tubului renal. Prin urmare, ele nu sunt reabsorbite în tubii renali și sunt excretate prin urină. La asta servesc procesele de biotransformare din organism, care contribuie la excreția medicamentului și îl fac mai puțin activ.

reacții chimice, implicate în biotransformare, se împart în reacții de sinteză (conjugare) și reacții nesintetice. Primele includ reacții de adăugare a produselor metabolice la substanțele medicamentoase. Sunt cunoscute reacțiile de acetilare, adică adăugare de reziduuri acid acetic, acid glucuronic și sulfuric. Reacțiile de sinteză implică, de asemenea, grupări sulfhidril, care leagă mulți compuși organici și anorganici, în special metale grele. La reacții nespecifice includ reacții de oxidare, reducere și hidroliză.

Sistemele enzimatice implicate în biotransformare sunt localizate în ficat și reticulul endoplasmatic al celulelor hepatice. Identificate în experiment, sunt numite enzime microzomale, deoarece sunt asociate cu fracția de microzomi eliberată în timpul centrifugării diferențiale a fragmentelor de celule hepatice. Enzimele microzomale catalizează reacțiile de conjugare și oxidare, în timp ce reacțiile de reducere și hidroliză sunt adesea catalizate de enzime non-microzomale.

Activitatea enzimelor microzomale este diferită în oameni diferitiși determinate genetic, adică depinde de caracteristicile genetice ale organismului. Se crede că amploarea biotransformării la indivizi poate varia de 6 ori sau mai mult, ceea ce determină sensibilitatea individuală la medicament. Deci, la unii pacienți, efectul dorit poate fi obținut cu doze de câteva ori mai mari decât la alții și invers. Unele medicamente cresc activitatea enzimelor microzomale, se numesc inductori, alte - inhibitori - suprima-le.

Un exemplu de semnificație a activității enzimelor microzomale în terapie este medicamentul antituberculos izoniazida. Unii pacienți au activitate ridicată a enzimelor microzomale, se numesc inactivatori rapidi ai izoniazidei, la alți pacienți această activitate este scăzută, se numesc inactivatori lente. După o administrare de șase zile a medicamentului la pacienții cu activitate scăzută, concentrația de izoniazidă în sânge este de 2,5 ori mai mare decât la prima. În inactivatorii lenți, trebuie să reduceți doza pentru a nu fi nedorit efecte secundare medicament.

Desigur, medicamentele „biotransformează” nu numai ficatul, ci și alte țesuturi. Ca urmare a biotransformării, substanțele medicinale sunt transformate în metaboliți, care, de regulă, sunt mai puțin activi decât substanța principală, sunt mai solubili și sunt relativ ușor excretați din organism prin rinichi. Astfel, organismul este eliberat de medicamentul administrat.

Farmacocinetica implică determinarea ratei de inactivare și eliberare, ambele procese sunt definite prin termenul cota de eliminare. Determină procentul unei substanțe dintr-o doză administrată care este metabolizată și excretată în timpul zilei. Dacă acest procent este mic, atunci medicamentul se poate acumula în organism în timpul dozelor ulterioare și își poate crește efectul. Medicul poate exploata cu pricepere acest fenomen alegând o doză de medicament care saturează organismul, apoi trecând la o doză mai mică care compensează pierderea medicamentului și se numește doza de intretinere. Unele substanțe, cum ar fi glicozidele digitale, sunt utilizate în acest fel.

Va urma

Cine sunt vânătorii de droguri și de ce heroina a fost folosită pentru a trata tusea, dr. Valentin Tabakmakher.

Drag design este dezvoltarea direcționată de noi medicamente cu proprietăți predeterminate. În această formulare, cuvântul „direcționat” atrage atenția, nu-i așa? Apare imediat întrebarea: ce se întâmplă cu dezvoltarea „nedirecțională” a medicamentelor? Și cum sunt stabilite aceste proprietăți? Pentru a răspunde la aceste întrebări, este logic să înțelegem conceptul general de creație, așa cum apare în prezent. Dar mai întâi, puțină istorie.

În anii 70 ai secolului al XIX-lea, Paul Ehrlich, încă student la medicină, a prezentat ideea existenței unor formațiuni tisulare în organism, pe care le-a numit „chemoreceptori”. El a sugerat că ar putea interacționa în mod specific cu compuși chimici (un astfel de Erlich special creat numit "magische Kugel" - "glonț magic" - aprox. Indicator.Ru). Această idee a fost dezvoltată ulterior de John Langley. El a postulat că în fiecare celulă a corpului există proteine ​​care se pot lega de compuși chimici, își pot schimba starea și astfel controlează activitatea celulei și a organismului în ansamblu. Ce a însemnat asta pentru descoperirea medicamentelor? Din punctul de vedere al terapiei medicamentoase (farmacoterapie), aceasta însemna că în organism, medicamentele interacționează cu nimic, ci cu molecule specifice.

De aici și terminologia specifică: aceste „molecule specifice” ale organismului sunt de obicei numite „ținte”. O țintă este o macromoleculă asociată cu o funcție specifică, a cărei încălcare provoacă patologie. De obicei, țintele sunt enzimele sau receptorii celulari.

Pe de altă parte, avem un medicament - un compus chimic care interacționează în mod specific cu ținta, afectând astfel ținta și indirect asupra proceselor din interiorul celulei. De obicei, medicamentele sunt compuși cu greutate moleculară mică. Toată lumea știe acid acetilsalicilic(aspirina), folosit ca agent antipiretic si antiinflamator. Ținta sa este ciclooxigenaza (macromolecula) - o enzimă implicată în proces inflamator. Aspirina se leagă ireversibil de ciclooxigenază și astfel împiedică dezvoltarea procesului inflamator.

Cum se creează un medicament? În primul rând, trebuie să vă decideți asupra țintei. Acest lucru este foarte greu de făcut, deoarece în dezvoltare proces patologic de obicei nu este implicată o singură proteină, ci mai multe. Astăzi, metodele de genomică comparativă și funcțională fac față cu succes acestei sarcini.

Dacă am decis deja care este ținta, trebuie să decidem ce vom testa împotriva acestei ținte, ce vom considera ca un potențial medicament. Nu putem testa toți compușii chimici cunoscuți omenirii, există zeci de milioane. Prin urmare, trebuie impuse unele restricții (de obicei se numesc asemănarea drogurilor, adică „asemănarea cu drogurile”). În primul rând, solubilitatea. În al doilea rând, greutate moleculară mică. În al treilea rând, prezența sau absența anumitor grupuri încărcate și așa mai departe. În acest fel, îngustăm „spațiul chimic” de la zeci de milioane la un milion de molecule pe care le vom testa împotriva țintei. De obicei, companiile farmaceutice folosesc biblioteci de compuși create special pentru acest scop.

Următorul pas se numește „screening” sau căutarea liganzilor. Liganzii sunt molecule care interacționează 100% cu ținta noastră. Cum se face screening-ul? Imaginați-vă o bucată dreptunghiulară de sticlă cu o mie de godeuri de microlitri, fiecare conținând proteina noastră țintă. La sondă se adaugă o conexiune care trebuie testată și apoi se înregistrează dacă există sau nu o interacțiune. Desigur, acest lucru nu este făcut de oameni, ci automat, pe dispozitive care pot funcționa non-stop și chiar pe tot parcursul anului. Astfel, în loc de un milion de potențiali compuși, obținem doar câteva mii ca urmare a screening-ului.

În etapa următoare, compușii selectați sunt supuși unei proceduri de optimizare, adică modificări chimice. Grupurile chimice sunt „decupate” de molecule sau, dimpotrivă, alte grupuri sunt cusute, iar aceste molecule trec din nou prin procedura de screening pentru a verifica cum s-a schimbat activitatea, dacă compusul încă se leagă de țintă, dacă a devenit mai bine sau mai rău. Un exemplu de modificare comună este acetilarea, adăugarea unui reziduu de acid acetic. Aminoacidul cisteină este utilizat în terapie, de exemplu, pentru tratamentul cataractei. Derivatul acetil al cisteinei - acetilcisteina (mai bine cunoscut sub numele de ACC) - este utilizat, de exemplu, în bronșită pentru a subțire spută. Interesant este că această modificare este foarte des folosită în domeniul dezvoltării medicamentelor. De exemplu, acidul acetilsalicilic este un derivat acetil al acidului salicilic, iar paracetamolul este un derivat acetil al anilinei, obținut tot prin acetilare.

Ca rezultat al optimizării, sunt selectați câteva zeci de liganzi, care pot fi testați în continuare. Următorul pas se numește testare. Acest pas testează siguranța și eficacitatea substanței de testat. Aceasta este etapa cea mai scumpă, cea mai dificilă, cea mai lungă. Constă din mulți pași. Mai întâi, substanța este testată în laboratoare, apoi pe animale de laborator, apoi sunt studii clinice pe oameni, formate din mai multe faze.

După povestea infamului medicament talidomidă, testarea clinică a devenit exact așa cum este acum. La sfârșitul anilor 1950, acest medicament a fost introdus pentru prima dată pe piață în Germania și deja la începutul anilor 1960 a fost interzis. Medicamentul a fost dezvoltat pentru femeile însărcinate pentru a elimina stresul și pentru a îmbunătăți somnul. S-a dovedit că talidomida are un efect teratogen, adică afectează dezvoltarea fătului. Ca urmare a utilizării acestui medicament, copiii s-au născut cu defecte ale membrelor sau fără ele deloc. Ulterior, a fost aprobat în SUA în anii 1980 pentru tratamentul leprei (lepră). Chimioterapia pentru tratamentul cancerului este aceeași situație: chimioterapia afectează negativ totul în organism, dar în primul rând ucide cancerul. Talidomida pare a fi eficientă împotriva leprei și, de asemenea, se știe că a fost folosită în SUA în 2006 pentru a trata cancerul de piele.

Sau, de exemplu, un alt compus pe care Bayer l-a eliberat fără o cercetare clinică adecvată la sfârșitul secolului al XIX-lea ca medicament pentru tuse pentru a înlocui morfina. La început, această substanță a fost adăugată chiar și la preparatele pentru copii, dar apoi s-a dovedit că provoacă dependență și se descompune în morfină în ficat. Compusul se numea heroină.

Un alt exemplu legat de efectul paliativ al unor studii clinice corecte ale unei substanțe. Sildenafilul a fost sintetizat pentru a crește fluxul sanguin coronarian (inima) și pentru a trata boala coronariană inimile. În etapa de testare clinică, s-a dovedit că practic nu are niciun efect asupra fluxului sanguin coronarian, dar îmbunătățește circulația sângelui în organele pelvine și crește potența. Acum această substanță este cunoscută sub numele de Viagra.

Uneori, ideile indivizilor contribuie mult mai mult la dezvoltarea designului de medicamente decât toate metodele dovedite. Astfel de oameni sunt de obicei numiți vânători de drag, adică „vânători de droguri”. Unul dintre ei, James Blake, cerceta o modalitate de a scădea tensiunea arterială. Adrenalina este cunoscută că reglează tensiunea arterială. Blake a venit cu ideea că este posibil să se creeze o moleculă asemănătoare adrenalinei, legându-se de receptorul de adrenalină, dar neavând activitatea adrenalinei. Rezultatul a fost propranolol, mai cunoscut sub numele de anaprilin. Această substanță ajută milioane de oameni în fiecare zi.

O situație similară s-a întâmplat cu același bărbat când a examinat receptorii de histamină. Ca rezultat, a fost sintetizată cimetidina (mai bine cunoscută sub numele de tagamet) - un remediu pentru ulcerele și ulcerele gastrice. duoden. Studiile unor astfel de oameni de știință au arătat cât de important este să se acorde atenție structurii potențialilor compuși, precum și structurii țintelor pe acest fundal. Metodele de modelare computerizată a moleculelor au fost foarte dezvoltate. Desigur, este posibil să reduceți costul dezvoltării unui medicament și să reduceți timpul de dezvoltare, dar astăzi este imposibil să creați un medicament pentru a nu vă murdari mâinile cu un experiment umed în laborator.

Cele mai utilizate metode de modelare moleculară în proiectarea medicamentelor sunt modelarea directă a structurii 3D a moleculelor, designul de nova medicament (adică „de la zero”), modelarea legării ligand-țintă și screening-ul virtual.

Să presupunem că cunoaștem ținta și cunoaștem bine structurile liganzilor, de exemplu, structurile adrenalinei, și putem sintetiza o moleculă similară unui ligand cunoscut, dar fără proprietățile de care nu avem nevoie. Adrenalina, care se leagă de receptorii de adrenalină, este activată. Trebuie să creăm propranolol care să nu le activeze. De ce? Pentru că știm secretul: structura unui compus chimic îi determină proprietățile. Există mai multe grupuri de metode care urmăresc modelarea liganzilor pe baza structurii liganzilor cunoscuți: de exemplu, metode pentru determinarea similarității unei molecule și metode pentru cuantificarea relației dintre structură și activitate.

Dacă cunoaștem structura unei ținte, adică aranjarea reciprocă a atomilor într-o moleculă, putem modela legarea unui potențial ligand la această țintă. Un astfel de experiment se numește „docking molecular”, adică „docking molecular”. Dacă simulăm multe variante ale interacțiunii aceleiași ținte cu mulți liganzi, atunci vom efectua o screening virtuală. Chiar dacă structura țintei este necunoscută, aceasta poate fi modelată cu condiția să existe o structură a proteinei care este similară țintei.

Designul de medicamente nu este singura abordare a dezvoltării medicamentelor sau, mai precis, nu este singura abordare de succes. Uneori remediul este descoperit ca stele, planete sau insule. Această abordare se numește „descoperirea medicamentelor” („descoperirea medicamentelor”). Această abordare testează, de asemenea, compusul pentru activitate specifică față de ținte specifice. De obicei vorbim despre testarea compușilor din obiecte biologice. Un exemplu de interacțiune dintre proiectarea drag și descoperirea medicamentelor este compusul midostaurină. A fost inițial izolat din bacterii și apoi modificat chimic. Astăzi este în curs de studii clinice, se presupune că midostaurina va ajuta în tratamentul leucemiei și mastocitozei.

Chiar și acum 50 de ani, multe boli păreau incurabile. Dar odată cu utilizarea designului de medicamente au fost dezvoltate medicamente care astăzi ajută la combaterea acestor boli. Este probabil ca dezvoltarea designului de medicamente să ajute mai târziu la înfrângerea unor boli precum cancerul, SIDA sau boala Alzheimer.

Transcriere pregătită de Daria Saprykina

Heinrich KLECH, Director al Departamentului de Cercetare Medicală și Dezvoltare al Regionalei centru medical Compania „Eli Lilly”, profesor la Universitatea din Viena:

1. Un medicament adevărat inovator este fundamental medicament nou, care tratează boala printr-un mecanism complet diferit față de medicamentele precursoare. Aceste droguri revolutionare au succes comercial pe piața actuală. Medicina farmaceutică a făcut progrese mari în ultimii ani.

Vechile medicamente tradiționale, cum ar fi aspirina, tratau doar simptomele bolii, iar aceasta era epoca chimică a produselor farmaceutice. În ultimii ani, cercetătorii au început să acorde mult mai multă atenție efectului compușilor biologici asupra receptorilor, cu care poți lupta cu adevărat cu cauza bolii. Așa se tratează astăzi tensiune arterială crescută, boli de inima si tract gastrointestinal. Biopreparatele au succes în special în tratamentul cancerului.

Genetica s-a alăturat produselor farmaceutice moderne, studiind, printre altele, anomaliile genetice. Potrivit acestora, farmaciștii determină care este reacția unui individ uman la un anumit medicament, atât clasic, cât și nou. Mult mai specific decât înainte, se dezvoltă un plan de tratament pentru pacient.

2. Există cerințe destul de stricte pentru eficacitatea unui nou medicament, siguranța acestuia. În plus, aceste cerințe s-au schimbat semnificativ în ultimii 20 de ani. Anterior, pentru a obține o licență, era suficient ca autoritățile de reglementare să furnizeze date despre efectuarea a 2-3 mii de teste sau studii ale unui nou medicament. Acum este necesar să se studieze medicamentul pe 8 - 10 mii de oameni. Referitor la accesibilitate drogul modern, atunci în principiu ar trebui să fie maxim. Dar monitorizarea constantă a aportului acestuia de către un medic este, de asemenea, necesară, iar achiziția (conform practicii occidentale consacrate) trebuie efectuată strict conform prescripției.

3. Crearea unui nou medicament durează până la 14 ani. Depinde de ce clasă îi aparține medicamentul dat, cât de bine sunt cunoscuți publicului „predecesorii” acestuia etc. Cercetarea poate necesita între 500 de milioane și un miliard de dolari. Este suficient să spunem că dintre cei 100 de mii de compuși moleculari studiați, doar o mie pot deveni baza unui nou medicament. Dintre acestea, doar 100 de molecule vor oferi influență activă pe corpul pacientului. Dar chiar și dintre aceștia, 90% se dovedesc a fi toxici, astfel încât doar 10 compuși inițiali intră în vânzare pe scară largă și doar trei au succes comercial. Prin urmare, companiile farmaceutice implicate în dezvoltarea de noi medicamente investesc între 14 și 20 la sută din profiturile lor în cercetare.

4. Este destul de promițător astăzi dezvoltarea și promovarea produselor farmacogenetice. În primul rând, nu au fost tratați înainte. În al doilea rând, tratamentul unui număr de boli, condus de boala Alzheimer preparate traditionale nu a dat rezultat pozitiv. În plus, farmaciștii din întreaga lume trebuie să accelereze dezvoltarea medicamentelor împotriva cancerului. Sunt unele progrese, dar oamenii continuă să sufere de boli maligne, ceea ce înseamnă că trebuie să căutăm în continuare un panaceu pentru ele. Un al treilea domeniu de cercetare promițătoare este diabetul, deoarece nu există încă niciun medicament care să abordeze cauza de bază a bolii. La urma urmei, insulina nu face decât să-și stingă efectele.

Oleg SUPRYAGA, Director Medical Nycomed Rusia-CIS, MD, Profesor:

1. Un medicament modern este adesea înțeles ca un medicament „la modă”, un medicament creat cu ajutorul noilor tehnologii. În opinia mea, un medicament modern este unul care este destinat să trateze bolile moderne (disponibile în prezent). Structura bolilor, precum și disponibilitatea anumitor medicamente în diferite regiuni economice și geografice ale lumii sunt diferite, prin urmare, frecvența de utilizare a diferitelor medicamente este, de asemenea, diferită. Prin urmare, definiția unui medicament modern pentru fiecare regiune va fi diferită.

2. Trebuie să îndeplinească criteriile de calitate, siguranță, accesibilitate pe care și le poate permite societatea în raport cu membrii săi. De regulă, se creează un organism național (public sau de stat) căruia îi este delegată funcția de control al calității. medicamente. O societate cu o economie bine dezvoltată și cu costuri mari de îngrijire a sănătății poate implementa reglementări netarifare prin restricționarea sau închiderea importului de medicamente pe teritoriul său (piață) din alte țări mai puțin dezvoltate economic. Astfel, este protejată și industria farmaceutică.

3. Gama de costuri pentru crearea unui nou medicament este de la 5 milioane de dolari SUA la 1 miliard de dolari SUA sau mai mult. În diferite țări, în moduri diferite, totul depinde de criteriile care sunt dictate de societate sau de stat și care, la rândul lor, sunt determinate de nivelul de dezvoltare economică și tehnologică a societății, în special de industria ei farmaceutică, de dorința societății. , statul sau persoanele fizice să cheltuiască anumite alte sume de bani pentru medicamente, medicamente și asistență medicală.

4. Strategia Nycomed este de a externaliza dezvoltarea de medicamente preclinice (divizia de cercetare și dezvoltare (R&D)) către o altă companie. Nycomed este implicat in prezent in dezvoltarea de medicamente incepand de la nivelul studiilor clinice. Noi molecule promițătoare care au trecut cu succes de etapa studiilor preclinice și aduse la nivelul studiilor clinice sunt licențiate de la companii specializate (biotehnologice, centre de cercetare etc.).

În același timp, compania Nycomed, împreună cu studiile clinice, aduce medicamentul pe piață (în principal europeană) și sprijinul său de marketing și vânzări. Cardiologie, incl. intervențională, neurologie, endocrinologie, pediatrie, reumatologie și alte domenii ale medicinei.

Rustam IKSANOV, Director al Centrului de Cercetare Științifică și Dezvoltare (TsNIiR) al OAO Nizhpharm.
1. Astăzi, medicina este considerată ca o marfă, ceea ce înseamnă că este un element al pieței, există conform legilor sale.

2. În primul rând, un medicament modern trebuie să aibă o siguranță și eficacitate rezonabile și dovedite. Pe bună dreptate, problemele de calitate câștigă din ce în ce mai multă atenție. În străinătate, există standarde foarte înalte care se aplică tuturor etapelor dezvoltării unui nou medicament, cercetării și producției acestuia. Doar respectarea strictă a tuturor normelor și regulilor poate asigura conformitatea cu proprietățile așteptate și reale ale medicamentului.

În prezent, standardele internaționale de calitate sunt introduse în mod activ și în Rusia. Un pas destul de serios în această direcție va fi, sper, introducerea în Rusia în 2005 a standardelor GMP (bună practică de fabricație). Astăzi, doar câteva companii îndeplinesc astfel de standarde într-o măsură sau alta.

O altă problemă importantă este disponibilitatea medicamentelor, care nu poate fi rezolvată fără intervenția statului în acest domeniu. Pacienții trebuie să fie asigurați de un tratament eficient și sigur.

3. Noile medicamente au mult de parcurs înainte de a ajunge la raftul farmaciei. Este necesar nu numai să se dezvolte un medicament, este necesar să se efectueze studii pe animale, studii clinice și să se obțină înregistrarea de stat a medicamentului. Dezvoltarea unui medicament fundamental nou în străinătate durează aproximativ 10 ani și costă aproximativ jumătate de milion de dolari. Din păcate, nedeținând astfel de mijloace, astăzi Rusia practic nu este angajată în dezvoltarea de medicamente fundamental noi.

În același timp, trebuie remarcat faptul că există un potențial științific pentru astfel de lucrări în Rusia. Sper că va primi dezvoltarea necesară. Practic, companiile rusești sunt angajate în dezvoltarea de medicamente generice, așa-numitele generice. Costă mai puțin.

4. Fără o analiză a pieței medicamentelor, fără urmărirea tendințelor actuale în dezvoltarea standardelor de tratament, este imposibil să se evalueze corect perspectivele de dezvoltare a farmacologiei. De exemplu, compania noastră utilizează în mod activ o varietate de cercetări de marketing, consultări ale experților de top pentru a determina zonele sale promițătoare.