Использование природных соединений в качестве лекарственных средств. Выделение ЛВ из природных источников.

Из ЛРС получают: 1). Экстракты, 2). Индивидуальные химические соединения, 3) очещенные препараты. Растительное сырье само по себе может представлять лекарственные средства. Получают: алкалоиды, терпены, гликозиды, витамины. Выделенные в виде индивидуальных соединений, они представляют собой ЛВ. Путем экстракции из растительного сырья получают также галеновые препараты. К сожалению, всесторонне изученных растений в соответствии с требованиями современной науки пока немного. Их исследование – очень трудная задача, так как каждое растение является сложнейшей смесью компонентов. Тем не менее около 30 % ЛС, используемых в медицине, получают из лекарственного сырья. Из животных тканей – биорегуляторы и интермодуляторы метаболизма. Из сырья животного происхождения (органы, ткани, железы, мозг, кровь, яды змей и насекомых и т. д.) получают индивидуальные вещества — индивидуальные гормональные ЛС, кислота холевая, холестерин, аминокислоты, сыворотки и вакцины и др. Из тканей акулы выделен антибиотик - скваламин . Бактериальные продукты: 1). Прод жизнедеятельности, 2). Прод генно-инженерного биологического синтеза. Микроорганизмы стали источниками получения ценнейших ЛП — антибиотиков.

Большие перспективы имеет использование гидробионтов (морских организмов) для получения ЛВ. Гидробионты оказались носителями азотсодержащих, алифатических веществ, витаминов, простагландинов, полиеновых кислот, ЛП йода и брома, антиоксидантов, противоопухолевых и т.д.

Выделение: 1) используют сведения, имеющиеся в народной медицине, или другие предпосылки, позволяющие считать, что в растении содержатся БАВ. 2) наличие необходимых ресурсов для исходного сырья. Если его в природе недостаточно, то оно вводится в культуру, что требует проведения необходимых испытаний. 3) растения подвергают исследованиям (изучается накопление БАВ в зависимости от климатических, возрастных, сезонных, суточных изменений) и выбирают оптим условия выращивания или заготовки. 4) разрабатывают оптимальные условия выделения суммы и последующего разделения БАВ. Выделение БАВ из растительного и животного сырья, их разделение и очистка представляют собой сложную задачу. Несмотря на многообразие видов сырья, физических и химических свойств извлекаемых соединений, процесс их выделения состоит в основном из следующих стадий: измельчение исходного сырья, приведение его в тесный контакт с растворителем, отделение экстракта от сырья, удаление и регенерация растворителя из экстракта и исходного сырья, выделение и очистка биологически активного вещества. Экстракция природных веществ из растительных или животных тканей может быть осуществлена либо извлечением комплекса содержащихся в них соединений с последующим разделением на отдельные компоненты, либо последовательной экстракцией отдельных соединений или классов соединений. Наряду с этими методами все шире используют различные варианты хроматографии. Для выделения, разделения и очистки от примесей органических соединений пользуются колоночной и ионообменной хроматографией. 5) Выделенное соединение подвергают структурному химическому исследованию, а затем изучают его фармакологическое действие.

Также используют методом культуры тканей высших растений, Получение лекарственных веществ на основе применения биологического синтеза.

7. Получение лекарственных веществ путём химической модификации природных соединений и полностью химического синтеза.

Получение химически модифицированных структур – аналогов известных ЛС, действие которых доказано. Этот метод усовершенствования существующих ЛС разработан лучше других методов, так как путем внесения изменений в молекулярную структуру ЛС часто удается устранить побочные эффекты, увеличить активность и избирательность действия. Основная идея химической модификации заключается в том, что близкие по структуре соединения оказывают сходное действие. Путем систематического варьирования структуры молекулы может быть получено соединение с требуемыми свойствами. Трудность состоит в том, что количество возможных изменений даже для небольших молекул чрезвычайно велико, и исследователю требуется перебирать множество вариантов. Хорошо известно, что характер действия ЛС определяется не только подобием структуры. Он складывается из электронных, стерических и транспортных свойств соединения. Структурные изменения по-разному влияют на каждый из этих факторов, так что структурное сходство часто бывает неочевидным.

Воспроизведение биогенных физиологически активных веществ. Получение витаминов, гормонов, ферментов, аминокислот из растительного и животного сырья сопряжено с рядом трудностей, более эффективной является разработка способов синтеза этих веществ химическим, микробиологическим, генноинженерным путем. Так получают рибофлавин.

Введение фармакофора известного ЛВ в молекулу нового органического соединения. Фармакофором называют фрагмент молекулы, обусловливающий фармакологическую активность ЛВ. Так, например, получение многочисленных противоопухолевых Л В введения в молекулу дихлорэтиламинового фрагмента.

Принцип компьютерного молекулярного моделирования, сущность которого состоит в предварительном установлении стереохимических особенностей молекулы ЛВ и биорецептора. На основе этого принципа созданы синтетические аналоги эстрогенных гормонов, не имеющие стероидной структуры. Если субстратом рецептора или фермента является пептидная молекула, то по аналогии можно сконструировать непептидную молекулу (пептидомиметик), которая выступала бы в качестве ингибитора данного фермента. Классическим примером является использование N-сукцинил-L-пролина в качестве соединения-лидера для создания антигипертензивного препарата на основании знания механизма ферментативной реакции превращения ангиотензина I в ангиотензин II (последний повышает кровяное давление путем сужения сосудов). В 1975 г. был синтезирован на основе вышеуказанного соединения искусственный ингибитор конвертирующего фермента – каптоприл.

Использование комбинаторной химии, сущность которой состоит в совмещении химических и биологических методов. Создана эта методология в 1990-х гг. и основана на параллельном синтезе и биологических испытаниях большого числа новых соединений в очень малых количествах. На твердых подложках в миниатюрных реакционных ячейках получают до нескольких тысяч соединений в день и тут же тестируют их в виде смесей или после выделения индивидуальных веществ. В совокупности с автоматизацией параллельного синтеза целых семейств веществ значительно сокращаются затраты реа- ге.-ггов при очень большом росте производительности.

Для получения синтетических органических ЛВ применяют продукты коксохимической, лесохимической и нефтеперерабатывающей промышленности.