Almaty, 2015

1. Pojem "farmaceutická technológia" a jej hlavné úlohy

2. Stručné historické informácie o vývoji priemyselnej výroby liečiv

3. Regulačná a technická dokumentácia v priemyselnej výrobe liečiv

4. Priemyselná výroba liečiv

5. Význam technológie farmaceutických liekov

VŠEOBECNÉ OTÁZKY TECHNOLÓGIE LIEKOV PRE PRIEMYSELNÚ VÝROBU

1.1. Pojem "farmaceutická technológia" a jej hlavné úlohy

Technológia - súbor metód spracovania, prípravy, zmeny skupenstva, vlastností, formy surovín, materiálu alebo polotovarov, uskutočňovaných v procese výroby produktov.

Technika ako náuka o spôsoboch a metódach spracovania surovín vznikla v súvislosti s rozvojom strojárskeho veľkopriemyslu v r koniec 18. storočia a po vytvorení sa rýchlo rozrástla z aplikácie na rozsiahlu základnú vedu.

Rozvoj techniky je neustále pod silným vplyvom ekonomických a ideologických inštitúcií spoločnosti. Sociálny dopad technológií na spoločnosť ide v prvom rade cez zvyšovanie produktivity práce, cez špecializáciu pracovných prostriedkov, ktoré slúžia ako technický základ pre jej delenie, a napokon cez nahrádzanie ľudská práca funguje technickými prostriedkami. Sociálny vplyv technológie na spoločnosť možno ľahko vidieť pri prechode od ručnej práce k strojovej a následne ku komplexnej automatizácii výroby, ale meniace sa pracovné a životné podmienky ovplyvňujú aj svetonázor človeka, jeho psychológiu a myslenie.

Všetky sféry života spoločnosti sa vyvíjajú komplexne s prihliadnutím na sociálne, ekonomické a technické faktory. Optimálne sú len tie technologické riešenia, ktoré prispievajú k čo najúplnejšiemu uspokojeniu materiálnych a duchovných potrieb ľudí.

Všetko uvedené v plnom rozsahu platí pre technológiu chemických, potravinárskych, ale aj farmaceutických výrobkov.

Moderný pojem „technológia“ zahŕňa súbor techník a metód na získanie, spracovanie alebo spracovanie surovín, materiálov, polotovarov, produktov vykonávaných za účelom získania hotových farmaceutických produktov. Je potrebné poznamenať, že pojem „technológia“ zahŕňa operácie ťažby, spracovania, dávkovania (balenia), prepravy, skladovania a skladovania surovín a hotových výrobkov (keďže sú neoddeliteľnou súčasťou výrobného procesu), ako aj ako technologická kontrola a vedecky podložená štandardizácia výroby vo forme technologických predpisov, metód, pravidiel, harmonogramov a pod.

Hlavné úlohy farmaceutickej technológie:

-vývoj technologických základov a výrobných metód
nové liečivé látky a prípravky;

-zlepšenie existujúcich liekov;

-vyhľadávanie, štúdium a používanie pri výrobe drog
nové pomocné látky;

Štúdium stability a stanovenie dátumov spotreby liečivých látok, prípravkov, polotovarov a iných produktov;

Štúdium efektívnosti technologického procesu, ktorého hlavnými ukazovateľmi sú: špecifická spotreba surovín, energie a mzdové náklady na jednotku výstupu a kvalita hotového výrobku; intenzita procesu; výrobné náklady.

Úlohou farmaceutickej technológie ako vedy je identifikovať fyzikálne, chemické, mechanické a iné zákonitosti, ako aj najefektívnejšie ekonomické procesy s cieľom ich využitia pri výrobe liekov.

Význam farmaceutickej technológie liekov v zdravotníctve je mimoriadne vysoký, keďže pri poskytovaní zdravotnej starostlivosti pacientom v 90 % prípadov špecialisti na túto službu používajú lieky. Zdôrazňujúc význam farmakoterapie, I. P. Pavlov poznamenal, že liek je univerzálnym nástrojom lekára a žiadna intervencia, či už chirurgická, pôrodnícka alebo iná, sa nezaobíde bez použitia liekov.

1.2. Stručné historické informácie o vývoji priemyselnej výroby liečiv

Prvé informácie o príprave liekov boli spomenuté v rôznych kultúrnych pamiatkach starých národov (Egypťania, Číňania, Indovia), ktoré sa dostali až do našich čias.

V primitívnom komunálnom systéme sa lieky používali vo forme, v akej sa vyskytovali v prírode – najmä rastliny a látky minerálneho alebo živočíšneho pôvodu. Príprava liečiv spočívala najmä v mletí, preosievaní alebo miešaní látok.

V období otrokárskeho systému sa objavovali liekové formy a získavali sa skúsenosti s užívaním liekov na rôzne choroby.

Napriek primitívnym výrobným nástrojom dosiahla farmácia výrazný rozvoj v Egypte, Číne, Indii. Grécka farmaceutická technológia bola lepšia ako egyptská. Napríklad Gréci používali na čistenie vody destiláciu.

Každý, kto sa podieľal na príprave liekov, mal zásoby surovín, ktoré boli uložené v samostatnej miestnosti. Z názvu „apotece“ (špajza, stodola) vznikol moderný názov „lekáreň“.

Príprava liekov v starovekom Ríme dosiahla významný rozvoj. Slávny lekár a lekárnik tej doby Claudius Galen (131-201 n. l.) systematizoval v tom čase známe metódy prípravy liekov. Opísal výrobu práškov, piluliek, bolusov, mydiel, mastí, náplastí, horčičných náplastí, kolekcií, nálevov, odvarov, roztokov, elixírov, rastlinných štiav, mastných rastlinných olejov, vín, lubrikantov, rastlinnej kyseliny octovej, pleťových vôd, obkladov. Galén mal vlastnú lekáreň s laboratóriom, dielňou alebo továrňou, teda miestnosť, v ktorej sa vyrábali rôzne liekové formy, ale aj kozmetika vo veľkých množstvách – zubné prášky, vlasové prípravky atď. im podobné, navrhnuté neskôr, v 16. storočí. nazývaný „galenický“. Tento názov pretrval až do súčasnosti.

Na východe sa stal všeobecne známym vynikajúci tadžický filozof, lekár a lekárnik Avicenna (Abu Ali Ibn Sina, cca 980-1037), autor diela „Kánon lekárskej vedy“, pozostávajúceho z piatich kníh. Dve z nich sú venované farmakológii, v ktorej opísal mnohé lieky a recepty ním vylepšených liekových foriem. Diela Avicenny slúžili ako sprievodca pre lekárov a lekárnikov niekoľko storočí.

V období feudalizmu mala alchýmia významný vplyv na rozvoj farmácie. Alchymisti objavili nové látky, zlepšili technologické operácie ako destilácia, filtrácia a kryštalizácia.

Výrazné zmeny nastali v názvosloví liekov a spôsoboch ich prípravy iatrochémiou, čiže medicínskou chémiou, ktorej zakladateľom a prívržencom bol Theophrastus Paracelsus Hohenheim (1493-1541). On a jeho nasledovníci vyvinuli doktrínu dávkovania liekov, navrhli zariadenia na ich prípravu, zaviedli do lekárskej praxe mnohé chemické prípravky a extrakty z rastlinných materiálov.

V starovekom Rusku sa vývoj tradičnej medicíny uskutočnil originálnym spôsobom. Liečivé produkty získané zo surovín rastlinného alebo živočíšneho pôvodu sa používali surové alebo boli podrobené primitívnemu spracovaniu. Povolania lekára a lekárnika sa nerozlišovali. Predavač liekov teda vždy dával lekárske rady a lekár mal lieky vždy pri sebe. Obom sa hovorilo „liečitelia“.

V Kyjevskej Rusi „liečitelia“ nevyžadovali špeciálne znalosti. Liečbou a predajom drog sa mohol zaoberať ktokoľvek

Ľudské. „Liečitelia“ sa zaoberali aj spracovaním liečivých surovín a prípravou komplexných liečiv. Výrobnými nástrojmi a metódami práce boli primitívne a drobné ručné práce.

Postupne sa v ľudovom liečiteľstve objavujú také lieky ako „lektvary“, „liečivé lektvary“, „voda“, „pitie“, „mazun“ (masti), „strelný prach“ (prášky) atď. už sa pripravujú šťavy, nálevy, odvary a voňavé vody. O niečo neskôr sa objavia také liekové formy, ako sú náplasti, hrášok (pilulky), levashi (ploché koláče). Boli pripravené v obchodoch s komármi, bylinkami a zelenými obchodmi, ktoré boli prototypom budúcich lekární.

Za Ivana Hrozného vznikla Lekárenská komora, ktorá sa v roku 1631 pretransformovala na Lekársky rád a v roku 1654 bola otvorená prvá škola na prípravu lekárov. V roku 1681 bola zorganizovaná „Kráľovská lekáreň“, ktorá získavala suroviny v zelenom rade a slúžila len kráľovskej rodine a dvoru. Do konca XVI storočia. v Moskve bolo otvorených niekoľko ďalších lekární s laboratóriami na výrobu bylinných a iných drog.

V 19. storočí drogová technológia v Rusku sa naďalej rozvíjala. Do tejto doby sa vyvíjali spôsoby výroby extraktov z rastlinných materiálov, zdokonaľovali sa spôsoby prípravy emulzií, čapíkov, piluliek a iných dávkových foriem. Objavili sa pokročilejšie zariadenia: váhy, stroj na výrobu piluliek a čapíkov, tabletovacie lisy, perkolátory, sterilizátory atď. Koncom 19. storočia. začali pripravovať liekové formy na injekciu.

Po revolúcii v roku 1917 boli všetky lekárne a laboratóriá k nim pripojené, ako aj galenické závody znárodnené. Malé drogérie boli zatvorené, zatiaľ čo veľké boli prestavané a renovované. Všetko, čo sa urobilo, umožnilo mechanizovať a automatizovať chemické a farmaceutické podniky.

Perspektívy rozvoja farmaceutickej technológie

Perspektívy rozvoja farmaceutických technológií úzko súvisia s vplyvom vedecko-technického pokroku. Na základe najnovších vedeckých objavov sa vytvárajú zásadne nové, vyspelejšie a produktívnejšie technologické postupy, ktoré dramaticky zvyšujú produktivitu práce a zlepšujú kvalitu hotových výrobkov. Technológie majú významný vplyv na budúcu ekonomickú výkonnosť výroby, vyžadujú rozvoj málo prevádzkových, zdrojovo nenáročných a bezodpadových procesov, ich automatizáciu, maximálnu mechanizáciu a informatizáciu.

Na predikciu a optimalizáciu technologických procesov sa úspešne využíva matematické plánovanie experimentu, ktoré sa pevne udomácnilo v technologickej vede a praxi. Táto metóda umožňuje získať matematické modely, ktoré spájajú optimalizačný parameter s faktormi, ktoré ho ovplyvňujú, a umožňuje bez dlhého procesu identifikovať ich optimálne technologické režimy.

Technika tak získala moderné metódy hľadania optimálnych konečných výsledkov pri najnižších nákladoch, čo je príkladom toho, ako sa veda mení na priamu výrobnú silu.

V dôsledku zvýšenej úlohy a schopností techniky sa neobvykle skracuje čas od vzniku myšlienky, prvých výsledkov vedeckého výskumu až po ich implementáciu do priemyselnej výroby.

Rozvoj farmaceutickej technológie je determinovaný požiadavkami modernej farmakoterapie, ktorá silne naznačuje vytváranie takých liečiv, ktoré by boli z terapeutického hľadiska najefektívnejšie s minimálnym obsahom liečivej látky a nemali by vedľajšie účinky. Riešenie problémov vychádza z ustanovení a princípov biofarmácie, založených na optimálnom výbere zloženia a typu liekovej formy a použití optimálnych technologických postupov. To vysvetľuje rozšírený a prehlbujúci sa biofarmaceutický výskum v mnohých krajinách.

Štúdium biofarmaceutických aspektov získavania a predpisovania liekov, štúdium „osudu“ liekov v organizme je však len prvým krokom vyššie formulovanej úlohy. Ďalšie úsilie by malo smerovať k implementácii získaných informácií do procesu výroby a užívania liekov s cieľom odstrániť ich nedostatky: krátka doba platnosti; nerovnomerný tok liekov do patologického zamerania; nedostatok volebnej akcie; nedostatok stability atď.

Medzi prioritné problémy farmaceutickej technológie patrí zvyšovanie rozpustnosti ťažko rozpustných látok vo vode a lipidoch; zvýšenie stability homogénnych a heterogénnych liekových systémov; predĺženie času účinku liekov; vytváranie cielených liekov so špecifikovanými farmakokinetickými vlastnosťami.

Tu je vhodné upozorniť na potrebu študovať a využívať vo farmaceutickej technike najnovšie výdobytky koloidnej chémie a chemickej technológie: nové metódy disperzie, pokroky vo fyzikálnej a chemickej mechanike, koloidnej chémii a chémii polymérov, využitie nestechiometrických zlúčenín , mikroenkapsulácia, nové metódy sušenia, extrakcie a mnoho ďalších.

Je celkom zrejmé, že riešenie týchto a ďalších problémov, ktorým čelí farmaceutická technológia, si bude vyžadovať vývoj nových metód výroby a analýzy účinnosti liečiv, použitie nových kritérií na jej hodnotenie, ako aj štúdium možností implementácie získaných výsledkov v praktickej farmácii a medicíne.

Nové abstrakty:

ÚVOD

Perspektívy rozvoja farmaceutickej technológie sú úzko späté s vplyvom vedecko-technického pokroku. Na základe najnovších vedeckých objavov sa vytvárajú zásadne nové, vyspelejšie a produktívnejšie technologické postupy, ktoré dramaticky zvyšujú produktivitu práce a zlepšujú kvalitu hotových výrobkov.

Technológia má významný vplyv na budúcu ekonomickú výkonnosť výroby, vyžaduje rozvoj málo prevádzkových, zdrojovo nenáročných a bezodpadových procesov, ich maximálnu mechanizáciu, automatizáciu a informatizáciu.

Na predikciu a optimalizáciu technologických procesov sa úspešne využíva matematické plánovanie experimentu, ktoré sa pevne udomácnilo v technologickej vede a praxi. Táto metóda umožňuje získať matematické modely, ktoré spájajú optimalizačný parameter s faktormi, ktoré ho ovplyvňujú, a umožňuje bez dlhého procesu identifikovať ich optimálne technologické režimy.

Technológie tak dostali nové moderné metódy na určenie optimálnych konečných výsledkov pri najnižších nákladoch, čo je jasným príkladom toho, ako sa veda mení na priamu výrobnú silu.

V dôsledku zvýšenej úlohy a možností techniky sa neobvykle skracuje čas od vzniku myšlienky, prvých výsledkov vedeckého výskumu až po ich uplatnenie v priemyselnej výrobe.

Perspektívy rozvoja farmaceutickej technológie sú determinované požiadavkami modernej farmakoterapie, ktorá zahŕňa vytvorenie z terapeutického hľadiska najúčinnejších liekov s minimom liečivých látok, ktoré nemajú vedľajšie účinky. Riešenie tohto problému je založené na ustanoveniach a princípoch biofarmacie, založených na optimálnom výbere zloženia a typu liekovej formy a použití optimálnych technologických postupov. To vysvetľuje rozšírený a prehlbujúci sa biofarmaceutický výskum v mnohých krajinách.

Štúdium biofarmaceutických aspektov získavania a predpisovania liekov, štúdium „osudu“ liekov v organizme je zároveň len prvou etapou riešenia vyššie formulovaného problému. Ďalšie úsilie by sa malo zamerať na implementáciu informácií získaných v procese výroby a užívania drog s cieľom odstrániť také nedostatky, ako je krátke trvanie účinku; nerovnomerný tok liečivých látok do patologického zamerania; nedostatok volebnej akcie; nedostatok stability atď.

Za racionálne možno považovať len tie lieky, ktoré poskytujú optimálnu biologickú dostupnosť účinných látok. Preto medzi moderné lieky možno zaradiť aj tradičné lieky, napríklad tablety, masti, čapíky atď., ak poskytujú racionálnu farmakoterapiu.

Medzi prioritné úlohy farmaceutickej technológie by malo patriť zvyšovanie rozpustnosti ťažko rozpustných liečivých látok vo vode a lipidoch; zvýšenie stability homogénnych a heterogénnych liekových systémov; predĺženie času účinku liekov; vytváranie cielených liečiv s požadovanými farmakologickými vlastnosťami.

Zlepšenie ovládateľnosti a smeru pôsobenia biologicky aktívnych látok je hlavným smerom vo vývoji farmaceutickej technológie. Vyvinuté liekové systémy s riadeným uvoľňovaním účinných látok umožňujú rýchlo dosiahnuť terapeutický účinok, dlhodobo udržiavať konštantnú úroveň ich terapeutickej koncentrácie v krvnej plazme. Ako ukázala prax, použitie takýchto liekových systémov umožňuje znížiť dávku kurzu, eliminovať dráždivý účinok a predávkovanie liekmi a znížiť frekvenciu vedľajších účinkov.

Zvlášť pozoruhodné sú takzvané terapeutické systémy na orálne a transdermálne použitie (pozri kapitolu 9), ktorých rozsah sa v mnohých krajinách každým rokom rozširuje.

Najperspektívnejšie v oblasti modernej farmakoterapie sú terapeutické systémy s cieleným dodávaním liečiv do orgánov, tkanív alebo buniek. Cielené podávanie môže výrazne znížiť toxicitu liekov a zachrániť ich. Asi 90 % dnes používaných liečivých látok nedosahuje cieľ, čo svedčí o relevantnosti tejto oblasti vo farmaceutickej technológii.

Terapeutické systémy s cieleným podávaním liečivých látok sa zvyčajne delia do troch skupín:

· nosiče liečiv prvej generácie (mikrokapsuly, mikroguľôčky) sú určené na intravaskulárne podanie v blízkosti konkrétneho orgánu alebo tkaniva;

· nosiče liekov druhej generácie (nanokapsuly, lipozómy) s veľkosťou menšou ako 1 µm sú spojené do jednej skupiny nazývanej koloidné nosiče. Sú distribuované najmä v slezine a pečeni - tkanivách bohatých na bunky.

· Komi retikuloendoteliálny systém. Boli vyvinuté metódy na získanie nanokapsúl s fenobarbitalom, diazepamom, prednizolónom, inzulínom, prostaglandínmi; nanosféry s cytostatikami, kortikosteroidmi; lipozómy sa skúmajú na dodávanie enzýmov, chelatačných a chemoterapeutických, protizápalových, antivírusových a proteínových (inzulínových) látok;

· nosiče liekov tretej generácie (protilátky, glykoproteíny) otvárajú nové možnosti poskytovania vysokej úrovne selektívneho účinku a cieleného podávania.

Na transport a lokálnu dodávku liečivých látok do cieľového orgánu možno použiť magneticky riadené systémy. Vytvorením zásobárne liečiva v orgáne môžu predĺžiť jeho pôsobenie.

1. Tvorba, predklinická štúdia a predklinické testovanie liečiv.

Hlavný zdroj získavania liečiv z rastlinných, živočíšnych a nerastných surovín, ktorý existoval už od staroveku, v polovici 19. storočia nahrádzajú liečivé látky získané chemickou syntézou, ktoré existujú dodnes. Začiatkom 20. storočia sa rozšíril spôsob získavania látok vo forme antitoxických, antimikrobiálnych sér a preventívnych vakcín. V 40. rokoch 20. storočia bola vyvinutá technológia antibiotík a sulfónamidov. 70. roky sa niesli v znamení rozvoja biotechnológie, ktorá sa rýchlo rozvíjajúcou v súčasnosti posunula do popredia vedecko-technického pokroku.

Za posledných 20 rokov sa možnosti a účinnosť medikamentóznej terapie výrazne rozšírili, čo je spôsobené vytvorením a zavedením veľkého množstva nových liekov do lekárskej praxe a predovšetkým takých vysoko účinných, akými sú antibiotiká novej generácie a sulfónamidy, ako aj psychotropné, hypotenzívne, antidiabetiká a pod. Nomenklatúra liekov používaných v lekárskej praxi bola aktualizovaná o 60-80% a zahŕňa viac ako 40 tisíc položiek individuálnych a kombinovaných formulácií. Prispeli k tomu predovšetkým zásadné úspechy chemických, farmaceutických, biomedicínskych a iných príbuzných vied, ktoré zabezpečili ďalší rozvoj farmaceutického priemyslu.

1 .jeden. Spôsoby, ako hľadať a vyvíjať nové drogy (drogy)

Tvorba nových liečivých látok a prípravkov je veľmi namáhavý a nákladný proces, na ktorom sa podieľajú zástupcovia mnohých profesií: chemici, farmaceuti, farmakológovia, toxikológovia, klinickí lekári, biológovia atď. Tieto spoločné snahy odborníkov nekončia vždy úspešne. Takže zo 7 tisíc syntetizovaných zlúčenín sa len jedna stane drogou.

Na hľadanie nových syntetických liečivých látok alebo látok z liečivých rastlinných materiálov ešte neboli vyvinuté stabilné teórie.

Všeobecne uznávaným kánonom cieleného hľadania syntetizovaných liečiv je stanovenie vzťahov medzi farmakologickým pôsobením a štruktúrou s prihliadnutím na ich fyzikálno-chemické vlastnosti. V súčasnosti sa vyhľadávanie nových liekov (podľa A.N. Kudrina) realizuje v nasledujúcich oblastiach.

Empirické štúdium biologicky aktívnych látok je založené na myšlienke, že mnohé látky majú určitú farmakologickú aktivitu. Táto štúdia je založená na metóde „pokus-omyl“, pomocou ktorej farmakológ zisťuje, či získané látky patria do tej či onej farmakoterapeutickej skupiny. Potom sa z nich vyberú najúčinnejšie látky a stanoví sa stupeň ich špecifickej aktivity a toxicity v porovnaní s existujúcimi liekmi - analógmi v akcii. Tento spôsob výberu farmakologicky účinných látok sa nazýva skríning. Ide o veľmi nákladnú a časovo náročnú metódu, pretože človek musí pracovať s veľkým množstvom rôznych biologicky aktívnych látok.

Rozsah primárnych štúdií skúmanej látky závisí od jej povahy. Ak ide o derivát známeho radu zlúčenín, potom sa spravidla obmedzujú iba na porovnávaciu štúdiu jeho špecifického účinku. Ak je látka originálna, potom sa plánuje jej cieľavedomá komplexná štúdia. Takáto zlúčenina sa považuje za potenciálnu liečivú látku. Už v počiatočnom štádiu plánovania výskum zahŕňa štúdium chemických a fyzikálnych vlastností, vývoj metód pre štandardizáciu a kontrolu kvality. Následné experimentálne štúdie by sa mali vykonávať len so šaržami látky získanej pomocou technológie, ktorá poskytuje jej štandardné kvalitatívne a kvantitatívne charakteristiky.

Modifikácia štruktúr existujúcich liekov je veľmi bežným smerom. Chemici nahrádzajú jeden radikál v existujúcej zlúčenine iným, napríklad metyletylovým, propylovým a iným alkylovým radikálom s vyššou molekulovou hmotnosťou, alebo naopak do pôvodnej molekuly zavádzajú nové chemické prvky, najmä halogény, nitroskupiny, alebo vyrábajú ďalšie základné modifikácie štruktúry. Táto cesta umožňuje zmeniť štruktúru molekuly látky, čo vedie k zmene jej aktivity, zníženiu negatívnych vlastností a toxicity a dáva úplne nový smer terapeutickému účinku.

S rozvojom vedy sa ukázalo, že optimálne hľadanie nových liekov by malo byť založené na identifikácii biologicky aktívnych látok zapojených do životných procesov, na odhalení patofyziologických a patochemických procesov, ktoré sú základom patogenézy rôznych chorôb, ako aj o hĺbkovom štúdiu mechanizmov farmakologického účinku. Prístupy k skríningovým štúdiám by nemali byť založené na metóde náhodných pozorovaní, ale na riadenej syntéze látok so zlepšenými vlastnosťami a očakávanou aktivitou.

Cielená syntéza liečivých látok znamená vyhľadávanie látok s vopred určenými farmakologickými vlastnosťami. Syntéza nových štruktúr s očakávanou aktivitou sa najčastejšie realizuje v triede chemických zlúčenín, kde už boli nájdené látky, ktoré majú určitý smer pôsobenia z hľadiska potrebného pre výskumníka. Účelová syntéza látok sa v nových chemických triedach zlúčenín ťažšie uskutočňuje kvôli nedostatku potrebných počiatočných informácií o vzťahu medzi farmakologickou aktivitou a štruktúrou látky. Ďalej sa do vybranej bázickej látky zavádzajú rôzne radikály. Je veľmi dôležité získať látku, ktorá je rozpustná vo vode a tukoch, aby sa mohla vstrebať do krvi, prejsť z nej cez hemato-tkanivové bariéry do orgánov a následne vstúpiť do kontaktu s bunkovými membránami alebo cez ne preniknúť do bunkou a spojiť sa s biomolekulami. sú uvedené najčastejšie radikály v liečivých látkach a ich afinita k vode a lipidom. Pomocou týchto a podobných radikálov je možné zvýšiť terapeutickú aktivitu lipotropných látok. Napríklad zavedenie fluóru do molekuly psychofarmák fenotiazínového radu a do molekuly glukokortikoidných hormónov výrazne zvyšuje ich aktivitu. Hľadanie nových biologicky aktívnych látok dáva uspokojivé výsledky v syntéze antagonistov tých látok, ktoré sa podieľajú na živote organizmu (mediátory, vitamíny, hormóny) alebo sú nepostrádateľnými účastníkmi biochemických procesov (enzýmové substráty, koenzýmy atď.). .

Pri syntéze nových liečivých látok je ich farmakologická aktivita daná nielen veľkosťou a tvarom molekuly, ale do značnej miery aj stérickými faktormi, ktoré ovplyvňujú polohu molekúl v priestore. Napríklad trans-amín (tranylcypromín) pôsobí antidepresívne.

so stimulačným účinkom. Jeho geometrický izomér, cis-amín, si zachováva svoj antidepresívny účinok, ale pri tom všetkom mizne jeho stimulačný účinok a objavuje sa opačná trankvilizačná zložka účinku, čo je v praxi veľmi cenné.

Izoméry môžu meniť nielen farmakologickú aktivitu, ale aj toxicitu. Toxicita cis-amínu z hľadiska LD50 (u myší) je 6-krát menšia ako toxicita trans-amínu, preto je pri cielenej syntéze novej liečivej látky nevyhnutné študovať jej izoméry.

Randomizovaný skríning umožňuje získať zásadne nové syntetické alebo prírodné látky na základe skríningovej štúdie na zvieratách pomocou súboru testov na štúdium účinnosti a bezpečnosti nových zlúčenín. Nedávno sa pomocou tejto komplexnej skríningovej štúdie do lekárskej praxe dostalo psychotropné antidepresívum pyrazidol, antivirotikum arbidol atď.

Význam liečivých látok pochádzajúcich z rastlinných materiálov v lekárskej praxi, ktoré majú v porovnaní so syntetickými látkami množstvo výhod (mäkšie, často predĺžené pôsobenie); zvyčajne nespôsobujú alergické komplikácie.

Je potrebné poznamenať, že hľadanie originálnych liečivých látok nie je vždy ekonomicky životaschopné, najmä pre zaostalé krajiny, pretože si vyžaduje vysoké náklady na ich výrobu a vysoké náklady na lieky vyrobené na základe týchto látok ich znemožňujú. spotrebiteľa. Preto mnohé farmaceutické spoločnosti používajú na výrobu liekov dovezené látky, ktoré sa správajú dobre.

osvedčené v lekárskej praxi a ktorých doba patentovej ochrany uplynula. Tieto lieky sa nazývajú generiká (generiká). Príkladom takéhoto prístupu môže byť výroba septrimu (anglická spoločnosť "Welcome") a biseptolu (poľská spoločnosť "Polfa") na báze sulfametoxazolu (0,4 g) a trimetoprimu (0,08 g). Tento spôsob vytvárania liekov vám umožňuje rýchlo nasýtiť trh, výrazne znížiť ekonomické náklady na ich vytvorenie, zlepšiť kvalitu vďaka optimálnejšiemu výberu pomocných látok a technologických metód.

Treba poznamenať, že náklady na generické lieky niekedy dosahujú 20 – 60 % nákladov na podobné dovážané lieky.

Identifikácia nových vlastností liekov, ktoré sa už používajú na klinike, starostlivým sledovaním ich účinku na rôzne systémy tela. Tak bola stanovená hypotenzná vlastnosť p-blokátorov, antitrombická aktivita kyseliny acetylsalicylovej.

Kompilácia kompozícií kombinovaných prípravkov je jednou z ciest hľadania nových liečiv. Princípy, na základe ktorých sú tieto lieky vytvorené, môžu byť odlišné.

Najčastejšie kombinované prípravky obsahujú liečivé látky, ktoré primerane ovplyvňujú príčinu ochorenia a hlavné väzby v patogenéze ochorenia. V kombinovanom prípravku sa liečivé látky zaraďujú spravidla v malých alebo stredných dávkach, kedy medzi nimi dochádza k javu synergie - vzájomného zosilnenia účinku vo forme potenciácie alebo sumácie. Kombinované lieky sú zaujímavé tým, že princípy synergie, na základe ktorých vznikajú, umožňujú dosiahnuť terapeutický účinok pri absencii alebo minime negatívnych účinkov. Zavedenie malých dávok liečivých látok navyše neporušuje prirodzené ochranné alebo kompenzačné mechanizmy, ktoré sa v organizme vyvíjajú v reakcii na chorobu. K prostriedkom, ktoré potláčajú jednotlivé väzby patológie, je žiaduce pridať liečivé látky, ktoré stimulujú obranyschopnosť tela.

Kombinované lieky regulujúce činnosť centrálneho nervového systému musia obsahovať látky, ktoré, respektíve ovplyvňujú činnosť výkonných orgánov – srdca, ciev, obličiek atď.

Kombinované antimikrobiálne prípravky sú zložené z takých zložiek, z ktorých každá poškodzuje iné systémy reprodukcie a podpory života mikróbov.

Kombinované prípravky veľmi často obsahujú ďalšie zložky, ktoré zvyšujú (rozširujú) účinnosť hlavnej látky alebo eliminujú jej negatívny vplyv. Kombinovaný liek "Solpadein R" obsahujúci paracetamol a kodeín teda poskytuje výraznejší analgetický účinok v porovnaní s látkami užívanými samostatne, pretože bolestivé impulzy sa "prekrývajú" celú cestu z periférie do centra a naopak ( kodeín má centrálny účinok, zatiaľ čo paracetamol má periférny účinok). Táto kombinácia dvoch látok navyše umožňuje znížiť ich dávku pri zachovaní trvania a účinnosti účinku.

Na prevenciu a liečbu mnohých ochorení, ako aj na zvýšenie odolnosti organizmu voči infekciám a v mnohých iných prípadoch sa používajú multivitamínové prípravky, často s obsahom stopových prvkov. Ich zloženie je tvorené s ohľadom na účel: multivitamíny na všeobecné použitie ("Alvitil", "Vit-room", "Duovit", "Megavit", "Multi-tabs", "Oligovit", "Supra-din", "Unicap Yu" a ďalšie); na prevenciu chorôb nervového a kardiovaskulárneho systému ("Biovital", "Multivitamins Plus", "Jelly Royal"); na prevenciu zubného kazu ("Wee-Daylin F", "Wee-Daylin F-ADS so železom", "Vitaftor"); na prevenciu rakoviny ("Detský antioxidant", "Suprantioksidant", "Triovit"); na použitie počas tehotenstva (Gravinova, Materna, Polivit nova Vita, Pregnavit). Majú rôzne liekové formy (tablety, šumivé tablety, dražé, sirupy, kvapky, kapsuly, roztoky atď.), rôzne dávkovacie režimy a podmienky použitia.

Široká škála kombinovaných vitamínových formulácií umožňuje individuálny výber liekov pre každý konkrétny prípad.

1.2.Experimentálna štúdia a klinické skúšky liekov.

Realizácia prísnej požiadavky modernej farmakoterapie – minimálnej dávky lieku na zabezpečenie optimálneho terapeutického efektu bez vedľajších účinkov – je možná len pri dôkladnom štúdiu nových liekov v predklinickom a klinickom štádiu.

Predklinické (experimentálne) štúdium biologicky aktívnych látok sa konvenčne delí na farmakologické a toxikologické. Tieto štúdie sú vzájomne závislé a sú založené na rovnakých vedeckých princípoch. Výsledky štúdia akútnej toxicity potenciálnej farmakologickej látky poskytujú informácie pre následné farmakologické štúdie, ktoré zase určujú rozsah a trvanie štúdie chronickej toxicity látky.

Účelom farmakologického výskumu je určiť terapeutickú účinnosť študovaného produktu - budúcej liečivej látky, jej účinku na hlavné telesné systémy, ako aj zistiť možné vedľajšie účinky spojené s farmakologickou aktivitou.

Je veľmi dôležité stanoviť mechanizmus účinku farmakologického činidla, a ak je to možné, aj nehlavné typy účinku, ako aj možné interakcie s inými liekmi.

Farmakologické štúdie sa uskutočňujú na modeloch príslušných chorôb alebo patologických stavov s použitím jednotlivých, neustále sa zvyšujúcich dávok látok, aby sa dosiahol požadovaný účinok. Údaje z počiatočných farmakologických štúdií už môžu poskytnúť určité predstavy o toxicite látky, ktorá by sa mala prehĺbiť a rozšíriť v špeciálnych štúdiách.

V toxikologických štúdiách farmakologického činidla sa stanovuje povaha a závažnosť možného škodlivého účinku na telo pokusných zvierat. Existujú štyri fázy výskumu.

1. Štúdium hlavného typu farmakologickej aktivity na niekoľkých experimentálnych modeloch na zvieratách, ako aj stanovenie farmakodynamiky lieku.

2. Štúdium akútnej toxicity činidla s jednou aplikáciou
zmena (úvod) sa vykonáva s cieľom určiť prítomnosť vedľajších účinkov
reakcie s jednorazovou dávkou zvýšenej dávky a ustálené
leniye dôvodov úmrtnosti; šírka terapeutického pôsobenia resp
terapeutický Ehrlichov index (pomer maximálnej prípustnej
túto dávku na maximálnu terapeutickú), čo je nemožné
v klinickom prostredí. Pri štúdiu akútnej toxické
údaje určujú index DLso pre rôzne druhy zvierat
a vypočítajte koeficient druhovej citlivosti vo vzťahu k
DL50max/DE50min. Ak je tento faktor 1 resp
je blízko, potom to naznačuje absenciu druhovej citlivosti
vitalita. Ak je pomer výrazne odlišný od
jednotiek, to naznačuje inú závažnosť toxických
pôsobenie farmakologického činidla na rôzne druhy cicavcov
čo je potrebné vziať do úvahy pri prepočte experimentálneho
účinnú dávku pre ľudí.

3. Stanovenie chronickej toxicity zlúčeniny, ktorá
zahŕňa opakované podávanie farmakologického činidla
za určité časové obdobie, v závislosti od
plánovaný priebeh jeho aplikácie v ambulancii. Vyšetrovací agent
zvyčajne sa podáva denne v troch dávkach: blízko terapeutickej,
odhadované terapeutické a maximálne s cieľom identifikovať
toxicita. Počas experimentu sa objem
spotreba krmiva a vody zvieratami, dynamika ich hmoty, zmena
celkový stav a správanie (reakcie); vykonal hematológiu
a biochemický výskum. Na konci experimentu
zvieratá sa zabíjajú a vykonajú sa patomorfologické štúdie
vnútorné orgány, mozog, kosti, oči.

4. Stanovenie špecifickej toxicity farmakologických látok
chemické činidlo (karcinogénne™, mutagenita, embryotoxické
gonadotoxicita, alergénne vlastnosti, ako aj
schopnosť spôsobiť drogovú závislosť, imunotoxicitu
koho akcia).

Identifikácia škodlivého účinku testovanej látky na telo pokusných zvierat poskytuje výskumníkom informácie o tom, ktoré orgány a tkanivá sú najcitlivejšie na potenciálne liečivo a čomu treba venovať osobitnú pozornosť počas klinických skúšok.

Štúdium nových farmakologických látok na zvieratách je založené na údajoch o existencii určitej korelácie medzi účinkom týchto zlúčenín na zvieratá a ľudí, ktorých fyziologické a biochemické procesy sú do značnej miery podobné. Vzhľadom na to, že medzi zvieratami sú výrazné druhové rozdiely v intenzite metabolizmu, aktivite enzýmových systémov, citlivých receptorov a pod., robia sa štúdie na viacerých živočíšnych druhoch vrátane mačiek, psov, opíc, ktoré sú si fylogeneticky bližšie k osobe.

Je potrebné poznamenať, že podobná schéma na vykonávanie laboratórnych (experimentálnych) štúdií je prijateľná pre jednoduchý aj zložitý liek, v experimente, s ktorým sa plánujú povinné dodatočné biofarmaceutické štúdie, potvrdzujúce optimálny výber typu liekovej formy a jej zloženie.

Experimentálna predklinická štúdia nového činidla (jeho farmaceutických, farmakologických a toxikologických vlastností) sa vykonáva podľa štandardných jednotných metód, ktoré sú zvyčajne opísané v smerniciach Farmakologickej komisie, a musia spĺňať požiadavky Správnej laboratórnej praxe (GLP) -- Správna laboratórna prax (SLP)).

Predklinické štúdie farmakologických látok umožňujú vyvinúť schému racionálneho testovania liekov na klinike, aby sa zlepšila ich bezpečnosť. Napriek veľkému významu predklinických štúdií nových látok (liekov) sa konečný úsudok o ich účinnosti a znášanlivosti tvorí až po klinickom skúšaní a často až po určitom období ich širokého používania v lekárskej praxi.

Klinické skúšky nových liekov a prípravkov by sa mali vykonávať s maximálnym dodržiavaním požiadaviek medzinárodného štandardu „Správna klinická prax“ (Good Clinical Practice (GCP)), ktorý upravuje plánovanie, vykonávanie (dizajn), monitorovanie, trvanie, audit, analýza, podávanie správ a dokumentácia výskumu.

Pri vykonávaní klinických skúšok liečivých prípravkov sa používajú špeciálne pojmy, ktorých obsah má určitý význam. Zvážte hlavné podmienky prijaté GCP.

Klinické skúšky sú systematické štúdium skúšaného lieku na ľuďoch s cieľom otestovať jeho terapeutický účinok alebo identifikovať nežiaducu reakciu, ako aj štúdium absorpcie, distribúcie, metabolizmu a vylučovania z tela s cieľom určiť jeho účinnosť a bezpečnosť.

Skúšobný produkt je farmaceutická forma účinnej látky alebo placeba, ktoré sa skúmajú alebo sa používajú na porovnanie v klinickom skúšaní.

Sponzor (zákazník) – fyzická alebo právnická osoba, ktorá preberá zodpovednosť za iniciatívu, riadenie a/alebo financovanie klinického skúšania.

Skúšajúci – osoba zodpovedná za vykonávanie klinického skúšania.

Predmetom skúšky je osoba zúčastňujúca sa na klinickom skúšaní skúšaného produktu.

Zabezpečenie kvality klinických skúšok je súbor opatrení na zabezpečenie súladu skúšok s požiadavkami GCP na základe všeobecnej a profesionálnej etiky, štandardných operačných postupov a podávania správ.

Na vykonanie klinických skúšok výrobca vyrába určité množstvo lieku, kontroluje jeho kvalitu v súlade s požiadavkami stanovenými v projekte VFS, potom sa zabalí, označí (označené ako „Na klinické skúšky“) a odošle do zdravotníckych zariadení. Súčasne s liekom je na klinické pracoviská zasielaná dokumentácia: podanie, rozhodnutie SNETSLS, program klinického skúšania a pod.

Rozhodnutie o vykonaní klinických skúšok z právneho hľadiska a ich etické opodstatnenie vychádza z posúdenia experimentálnych údajov získaných pri pokusoch na zvieratách. Výsledky experimentálnych, farmakologických a toxikologických štúdií by mali presvedčivo svedčiť o vhodnosti testovania nového lieku na ľuďoch.

V súlade s platnou legislatívou sa klinické skúšky nového lieku vykonávajú na pacientoch trpiacich chorobami, na ktoré sa má liek liečiť.

Ministerstvo zdravotníctva schválilo metodické odporúčania pre klinickú štúdiu nových liekov patriacich do rôznych farmakologických kategórií. Sú vyvinuté poprednými vedcami z lekárskych inštitúcií, prerokované a schválené Prezídiom GNETSLS. Aplikácia týchto odporúčaní zaisťuje bezpečnosť pacientov a prispieva k zlepšeniu úrovne klinických štúdií.

Akákoľvek štúdia na ľuďoch by mala byť dobre zorganizovaná a vykonaná pod dohľadom odborníkov. Nesprávne vykonané testy sa považujú za neetické. V tomto smere sa veľká pozornosť venuje plánovaniu klinických skúšok.

Aby sa v práci lekárov neprejavovali úzke profesijné záujmy, ktoré nie vždy zodpovedajú záujmom pacienta a spoločnosti, ako aj v záujme zabezpečenia ľudských práv, v mnohých krajinách sveta (USA, Veľká Británia, Nemecko , atď.) boli vytvorené špeciálne etické komisie na dohľad nad vedeckým výskumom liekov na ľuďoch. Na Ukrajine bola vytvorená aj etická komisia.

Boli prijaté medzinárodné akty o etických aspektoch vykonávania lekárskeho výskumu na ľuďoch, napríklad Norimberský kódex (1947), ktorý odráža ochranu ľudských záujmov, najmä nedotknuteľnosť jeho zdravia, ako aj Helsinská deklarácia (1964), ktorý obsahuje odporúčania pre lekárov o biomedicínskom výskume u ľudí. Ustanovenia v nich uvedené majú poradný charakter a zároveň neoslobodzujú od trestnej, občianskej a morálnej zodpovednosti ustanovenej v zákonoch týchto krajín.

Lekárske a právne základy tohto systému zaručujú bezpečnosť a včasnú adekvátnu liečbu pacientov, ako aj poskytovanie najefektívnejších a najbezpečnejších liekov spoločnosti. Iba na základe oficiálnych skúšok, metodicky správne naplánovaných, objektívne hodnotiacich stav pacientov, ako aj vedecky analyzovaných experimentálnych údajov, možno vyvodiť správne závery o vlastnostiach nových liekov.

Programy klinických skúšaní pre rôzne farmakoterapeutické skupiny liekov sa môžu výrazne líšiť. Zároveň existuje niekoľko základných ustanovení, ktoré sa vždy premietajú do programu: jasná formulácia cieľov a zámerov testu; definovanie výberových kritérií pre testovanie; uvedenie spôsobov rozdelenia pacientov do testovacej a kontrolnej skupiny; počet pacientov v každej skupine; spôsob stanovenia účinných dávok lieku; trvanie a spôsob testovania kontrolovaného lieku; označenie komparátora a/alebo placeba; metódy kvantifikácie účinku použitého lieku (ukazovatele podliehajúce registrácii); metódy štatistického spracovania získaných výsledkov (obr. 2.3).

Program klinických skúšok podlieha povinnej kontrole Etickou komisiou.

Pacienti (dobrovoľníci) zúčastňujúci sa skúšania nového lieku musia dostať informácie o podstate a možných dôsledkoch skúšania, predpokladanej účinnosti lieku, miere rizika, musia uzavrieť zmluvu o životnom a zdravotnom poistení spôsobom stanoveným zákonom. a počas skúšok byť pod neustálym dohľadom kvalifikovaného personálu. V prípade ohrozenia zdravia alebo života pacienta, ako aj na žiadosť pacienta alebo jeho zákonného zástupcu je vedúci klinického skúšania povinný prerušiť skúšanie. Okrem toho sú klinické skúšky pozastavené v prípade nedostatočnej alebo nedostatočnej účinnosti lieku, ako aj porušenia etických noriem.

Klinické testovanie generických liekov na Ukrajine sa vykonáva v rámci programu „Limited Clinical Trials“ s cieľom stanoviť ich bioekvivalenciu.

V priebehu klinických skúšok sú lieky rozdelené do štyroch vzájomne súvisiacich fáz: 1. a 2. - predregistrácia; 3 a 4 - dodatočná registrácia.

Prvá fáza štúdie sa uskutočňuje na obmedzenom počte pacientov (20 – 50 ľudí). Cieľom je stanoviť toleranciu lieku.

Druhá fáza je pre 60-300 pacientov za prítomnosti hlavnej a kontrolnej skupiny a použitia jedného alebo viacerých referenčných liekov (štandardov), najlepšie s rovnakým mechanizmom účinku. Cieľom je uskutočniť kontrolovanú terapeutickú (pilotnú) štúdiu liečiva (určenie rozsahov: dávka - spôsob aplikácie a ak je to možné dávka - účinok) pre optimálne zabezpečenie ďalších skúšok. Hodnotiacimi kritériami sú zvyčajne klinické, laboratórne a inštrumentálne ukazovatele.

Tretia fáza je pre 250-1000 ľudí a viac. Cieľom je stanoviť krátkodobú a dlhodobú rovnováhu medzi bezpečnosťou a účinnosťou lieku, určiť jeho celkovú a relatívnu terapeutickú hodnotu; študovať povahu vyskytujúcich sa nežiaducich reakcií, faktorov, ktoré menia jej pôsobenie (interakcia s inými liekmi atď.). Testy majú byť čo najbližšie k očakávaným podmienkam použitia tohto lieku.

Výsledky klinického skúšania sa zaznamenávajú do individuálnej štandardnej karty každého pacienta. Na konci testu sú získané výsledky zhrnuté, štatisticky spracované a spracované vo forme správy (v súlade s požiadavkami GNETSLS), ktorá sa končí odôvodnenými závermi.

Správa o klinickom skúšaní lieku sa zasiela do Štátneho vedeckého a klinického medicínskeho centra, kde sa podrobuje dôkladnému vyšetreniu. Konečným výsledkom preskúmania všetkých materiálov prijatých Štátnym vedeckým a medicínskym centrom pre drogy a drogy je pokyn na použitie lieku, ktorý upravuje jeho použitie v klinickom prostredí.

Liek možno odporučiť na klinické použitie, ak je účinnejší ako známe lieky podobného typu účinku; má lepšiu znášanlivosť v porovnaní so známymi liekmi (s rovnakou účinnosťou); účinné v podmienkach, keď je použitie existujúcich liekov neúspešné; ekonomicky výhodnejšie, má jednoduchší spôsob aplikácie alebo vhodnejšiu liekovú formu; v kombinovanej terapii zvyšuje účinnosť existujúcich liečiv bez zvýšenia ich toxicity.

Štvrtá fáza (postmarketingového) výskumu sa vykonáva na 2000 a viac ľuďoch po schválení lieku na medicínske použitie a priemyselnú výrobu (po prijatí lieku do lekárne). Hlavným cieľom je zbierať a analyzovať informácie o vedľajších účinkoch, zhodnotiť terapeutickú hodnotu a stratégie predpisovania nového lieku. Štúdie vo štvrtej fáze sa vykonávajú na základe informácií v návode na použitie lieku.

Pri vykonávaní klinických skúšok nových liekov je najdôležitejšou úlohou zabezpečiť ich kvalitu. Na dosiahnutie tohto cieľa sa vykonáva monitorovanie, audit a inšpekcia klinických skúšok.

Monitoring je činnosť kontroly, pozorovania a overovania klinického skúšania vykonávaná monitorom. Monitor je dôverník organizátora klinických skúšok (sponzor), ktorý je zodpovedný za priame sledovanie priebehu štúdie (zhodu získaných údajov s údajmi protokolu, dodržiavanie etických noriem a pod.), pomáha výskumníkovi pri vykonanie pokusu, zabezpečenie jeho vzťahu so sponzorom.

Audit je nezávislé overenie klinického skúšania, ktoré vykonávajú služby alebo osoby, ktoré sa ho nezúčastňujú.

Audit môžu vykonávať aj zástupcovia štátnych orgánov zodpovedných za registráciu liekov v krajine. V týchto prípadoch sa audit nazýva inšpekcia.

Paralelne pracujúci na dosiahnutí spoločného cieľa monitor, audítori a úradní inšpektori zabezpečujú požadovanú kvalitu klinických skúšok.

Pri vykonávaní klinických skúšok s veľkým počtom pacientov je potrebné rýchle spracovanie výsledkov štúdie. Na tento účel vyvinula spoločnosť Pfizer nové metódy informatiky (počítačový program Q-NET na spracovanie databázy získanej pri štúdiu lieku Viagra), ktoré umožňujú zoznámiť sa v priebehu jedného dňa s výsledkami klinických skúšok zahŕňajúcich 1450 pacientov, ktorí sa nachádzajú v 155 klinických centrách v rôznych krajinách. Vytvorenie takýchto programov umožňuje minimalizovať čas na propagáciu nových liekov v štádiu klinických skúšok.

Účinnosť a bezpečnosť liekov je teda zaručená:

· Klinické štúdie;

· postmarketingové klinické skúšky pre široké lekárske použitie liekov;

· dôkladné preskúmanie výsledkov vo všetkých vyššie uvedených fázach.

Prítomnosť komplexného hodnotenia účinnosti a bezpečnosti liekov a extrapolácia výsledkov v troch fázach umožňuje identifikovať mechanizmy možných vedľajších účinkov, úroveň toxicity lieku a tiež vyvinúť najoptimálnejšie schémy jeho použitia. .

Objavuje sa perspektíva integrovaného prístupu, založeného na optimálnej kombinácii princípov biofarmácie, najnovších výdobytkov chemických a farmaceutických technológií, so širokým zapojením klinických skúseností do tvorby a výroby nových liečiv. Takýto prístup k tomuto problému je vo farmaceutickej praxi kvalitatívne nový a samozrejme otvára nové možnosti v zložitom procese tvorby a používania liečiv.

2. Spôsoby zlepšenia tradičnej medicíny

Pri vývoji nových liekov so známymi účinkami sa pokúšajú zvýšiť ich špecifickosť. Takže salbutanol - jeden z nových bronchodilatancií - stimuluje p-adrenergné receptory v dávkach, ktoré majú malý vplyv na adrenergné receptory srdca. Prednizolón je cennejší steroid ako kortizón, keďže s rovnakým protizápalovým účinkom zadržiava soli v tele v menšej miere.

Na prekonanie takých nežiaducich vlastností liečivých látok, ako je horká alebo kyslá chuť, nepríjemný zápach, dráždivý účinok na gastrointestinálny trakt, bolesť pri injekcii, mierne vstrebávanie, pomalé alebo rýchle metabolické procesy, nestabilita a iné, vo farmakoterapii

používajú sa rôzne modifikácie liečivých látok (biologické, fyzikálno-chemické, chemické). Aby sa preukázala prítomnosť zmeny v štruktúre liečivej látky, bol zavedený pojem "proliečivo", čo znamená chemickú modifikáciu látky. V tele sa táto nová zlúčenina fermentuje a uvoľňuje vo svojej nemodifikovanej forme. V súčasnosti sa v zahraničí vyrába viac ako 100 druhov liekov obsahujúcich antibiotiká, steroidné hormóny, prostaglandíny vo forme proliečiv.

Osobitnú pozornosť si zasluhujú takzvané kombinované lieky, pri ktorých sa kombinácia jednotlivých zložiek uskutočňuje na základe dobre podloženého vedeckého experimentu.

Keďže patogenéza (príčina vzniku a rozvoja chorobného procesu v tele) vírusových respiračných infekcií je zložitý proces, ktorý postihuje rôzne časti horných dýchacích ciest, potom by lieky proti nachladnutiu mali byť komplexné a mali by mať polyfarmakoterapeutické účinky. Inými slovami, komplexný prípravok by mal obsahovať látky, ktoré pôsobia na rôzne články v patogenetickom reťazci a odstraňujú hlavné príznaky prechladnutia.

Tablety Coldrex pozostávajú z 500 mg paracetamolu, 5 mg fenylefríniumchloridu (metazón), 25 mg kofeínu, 20 mg terpinhydrátu, 30 mg kyseliny askorbovej.

Paracetamol má analgetický a antipyretický účinok, je chemickou štruktúrou podobný fenacetínu a je jeho aktívnym metabolitom, ktorý spôsobuje analgetický účinok. Zároveň na rozdiel od fenacetínu nespôsobuje methemoglobinémiu, nemá toxický účinok na tubulárny aparát obličiek. Okrem toho, na rozdiel od aspirínu, paracetamol nemá ulcerogénny účinok, nespôsobuje gastrointestinálne krvácanie a môžu ho užívať aj pacienti s peptickým vredom; na rozdiel od analgínu nespôsobuje krvné komplikácie vo forme granulocytopénie a granulocytózy.

Fenylefríniumchlorid (metazón) pôsobením na alfa-adrenergné receptory spôsobuje zúženie arteriol v nosovej sliznici, pomáha zmierniť opuchy a odstraňovať hlien, pocit upchatého nosa, redukuje výtok z nosa a normalizuje dýchanie nosom.

Kofeín zosilňuje analgetický účinok paracetamolu, má celkový tonizujúci účinok, zlepšuje pohodu pacienta.

Terpinhydrát prispieva k rozkladu sekrétu v prieduškách a jeho ľahšiemu vykašliavaniu; uvoľňuje upchatie dýchacieho traktu, pomáha uľahčiť dýchanie; má protizápalový účinok.

Kyselina askorbová kompenzuje nedostatok vitamínu C v tele, aktivuje imunitný systém, normalizuje tkanivové dýchanie, čím prispieva k posilneniu obranných mechanizmov organizmu.

Známe sú aj ďalšie kombinované prípravky "Coldrex": "Coldrex Hot Rem" (prášok v baleniach na rozpustenie v horúcej vode) a "Coldrex Night" (sirup), ktoré obsahujú okrem paracetamolu aj hydrochlorid prometazínu, ktorý má sedatívum. a antipyretické účinky, ako aj antialergické vlastnosti a hydrobromid dextrametorfánu, ktorý má antitusický účinok. Na rozdiel od kodeínu netlmí dýchanie, nie je návykový. Tieto kombinované lieky sú užitočné pri bolestiach hrdla alebo ťažkostiach s dýchaním. Ich užívanie večer poskytuje antitusický účinok počas noci, čo pomáha normalizovať spánok.

Príkladom kombinovaného lieku je aj Solpadein solubl, vyrábaný tou istou farmaceutickou spoločnosťou vo forme tabliet (500 mg paracetamolu, 8 mg kodeínu, 30 mg kofeínu). Vzhľadom na rýchly viacsmerný účinok na periférne a centrálne receptory bolesti sa liek odporúča na zmiernenie syndrómu pooperačnej bolesti. Účinnosťou prevyšuje analgín.

Kombinovaný liek "Pafein", vyrábaný vo forme tabliet obsahujúcich 500 mg paracetamolu a 50 mg kofeínu (vyrába FF "Darnitsa"), má mierny analgetický, antipyretický a protizápalový účinok. Kofeín, ktorý je súčasťou Pafeinu, zvyšuje, predlžuje a urýchľuje farmaceutické pôsobenie paracetamolu. Pod vplyvom Pafeinu sa katarálne javy (slzenie, bolesť hrdla, nádcha) znižujú, príznaky intoxikácie (slabosť, potenie atď.) rýchlo zmiznú. "Pafein" je obzvlášť účinný, keď sa objavia prvé príznaky ochorenia.

Kombinovaný prípravok "Panadol extra" obsahuje 500 mg paracetamolu a 65 mg kofeínu, je účinným analgetikom.

V posledných rokoch sa na trhu s liekmi predáva množstvo kombinovaných prípravkov obsahujúcich paracetamol a antihistaminiká, expektoranciá, antitusiká, bronchodilatanciá a protizápalové lieky. Takže v Tomapirine (vyrába Boehringer Inchelheim) je paracetamol (200 mg) kombinovaný s kyselinou acetylsalicylovou (250 mg), čo vedie k zosilneniu analgetických a antipyretických účinkov týchto látok. Kombinácia týchto látok s kofeínom (50 mg) vedie k zvýšeniu účinnosti kombinácie tohto zloženia asi o 40%, vďaka čomu je možné znížiť dávku paracetamolu a kyseliny acetylsalicylovej. Okrem toho to vedie k zlepšeniu znášanlivosti kombinovaného lieku.

Difenhydramín a iné antihistaminiká v kombinácii s paracetamolom sa používajú na zmiernenie príznakov ochorenia pri bronchitíde, alergickej nádche. Takéto lieky ako fenylefrín, efedrín, pseudoefedrín atď. sú účinné vazokonstrikčné lieky, ktoré znižujú opuch sliznice nosových priechodov. V kombinácii s paracetamolom sa používajú na úľavu od bolesti hlavy, horúčky, upchatia sliznice horných dýchacích ciest u detí s nádchou, akútnych respiračných ochorení. Antitusiká (difenhydramín) v kombinácii s paracetamolom sa používajú na zmiernenie bolesti hlavy, horúčky, bolesti hrdla a kašľa u pacientov s chrípkou a prechladnutím.Kombinované liekové formy obsahujúce paracetamol a tri ďalšie zložky, ak sa používajú na zmiernenie príznakov spojených s prechladnutím, chrípkou, alergickou rinitídou, zápal priedušiek.

Známy kombinovaný liek "Ginalgin" vo forme vaginálnych tabliet (výrobca "Polfa") obsahuje chlórhinaldol a metronidazol. Vďaka tomu má široké spektrum účinku proti anaeróbnym gramnegatívnym a grampozitívnym baktériám. "Ginalgin" je vysoko účinný pri liečbe vaginitídy spôsobenej bakteriálnou flórou, vaginálnej trichomoniázy a vaginitídy spôsobenej súčasným pôsobením baktérií, Trichomonas a húb.

V poslednej dobe sa v lekárskej praxi široko používajú vedecky založené kompozície kombinovaných prípravkov vo forme mastí.

Použitie kombinovaných liekov, ktoré majú viacsmerný účinok na symptómy konkrétneho ochorenia, umožňuje maximalizovať požiadavky modernej farmakoterapie, zvýšiť jej účinnosť a vyhnúť sa mnohým, často nepredvídateľným vedľajším účinkom.

Dôležitou otázkou farmaceutickej technológie je zvýšenie rozpustnosti ťažko rozpustných liečiv vo vode a lipidoch, pretože ich biologická dostupnosť do značnej miery závisí od veľkosti častíc. Je tiež známe, že proces rozpúšťania látky je spojený s javom fázového prechodu na hranici tuhého roztoku. Intenzita tohto procesu závisí od plochy povrchu rozhrania. Disperzia, dokonca aj mikronizácia látok zároveň nevedie vždy k zvýšeniu rýchlosti ich rozpúšťania a absorpcie. Nárast medzimolekulových kohéznych síl, prítomnosť elektrického náboja častíc vedie k ich zväčšovaniu – agregácii. To všetko neumožňuje získať vodné roztoky ťažko rozpustných látok, a tým sa vyhnúť takým nežiaducim javom, ako sú abscesy, denaturácia proteínov, nekróza, dehydratácia tkaniva, embólia a iné komplikácie, ktoré sa vyskytujú pri použití olejových a alkoholových roztokov vo forme injekcií.

Zvýšenie rozpustnosti liečiv vo vode a iných rozpúšťadlách znamená výrazné zvýšenie ich účinnosti. To možno dosiahnuť použitím:

· ko-rozpúšťadlá (benzylbenzoát, benzylalkohol, propylénglykol, polyetylénoxidy atď.);

hydrotropné činidlá (hexametyléntetramín, močovina, benzoát sodný, salicylát sodný, novokaín atď.);

· solubilizačné javy, napríklad vitamíny A, D, E, K, steroidné hormóny, barbituráty, antibiotiká, sulfónamidy, éterické oleje atď., čo umožňuje nielen zvýšiť rozpustnosť látok, ale aj výrazne zvýšiť ich stabilitu. Príkladom je liekový systém v aerosólovom balení "Ingalipt";

· javy tvorby komplexov, napríklad jód sa dobre rozpúšťa v koncentrovaných roztokoch jodidu draselného, ​​polyénových antibiotík v prítomnosti polyvinylpyrolidónu. Fenomén tvorby komplexov môže okrem zvýšenia rozpustnosti liečivých látok výrazne znížiť dráždivosť liečivej látky na sliznicu alebo pokožku. Napríklad také antiseptikum, ako je jód, tvoriace komplexnú zlúčeninu s polyvinylalkoholom, stráca svoj vlastný kauterizačný účinok, ktorý sa používa pri príprave "Iodinolu". V niektorých prípadoch vedie tvorba komplexných zlúčenín k citeľnému zvýšeniu biologickej dostupnosti výsledného produktu a súčasne k výraznému zvýšeniu jeho terapeutickej účinnosti. Komplex levomycetín - polyetylénoxid je teda 10-100 krát účinnejší ako samotné antibiotikum.

Výrazné zvýšenie rýchlosti rozpúšťania ťažko rozpustných látok je možné uľahčiť použitím takzvaných pevných disperzných systémov, čo sú liečivé látky dispergované fúziou alebo rozpustením (s následnou destiláciou rozpúšťadla) v pevnom nosiči-matrice. Rozpustnosť Aymalinu sa teda zvyšuje 40-krát, cynarizínu - 120-krát, rezerpínu - 200-krát atď. Navyše zmenou fyzikálno-chemických vlastností nosných polymérov (molekulová hmotnosť, rozpustnosť) je možné regulovať biologickú dostupnosť liečivej látky a vytvárať cielené liekové formy.

Najdôležitejším problémom vo farmaceutickej technológii je stabilizácia liekových systémov. Je to spôsobené tým, že liečivé látky, najmä v procese prípravy liečiv a ich skladovania, vplyvom chemických (hydrolýza, zmydelnenie, oxidácia, polymerizácia, racemizácia atď.), fyzikálnych (odparovanie, zmena konzistencie, atď.) delaminácia, hrubnutie častíc) a biologické (kysnutie a pod.) javy menia svoje vlastnosti. Za týmto účelom stabilizovať homogénne liekové systémy (injekčné roztoky, očné kvapky atď.), rôzne chemické (pridávanie stabilizátorov, antioxidantov, konzervačných látok atď.) alebo fyzikálne metódy (použitie nevodných rozpúšťadiel, ampuliek v inertnom plyne). prúdenie, parakondenzačná metóda, aplikácia ochranných obalov na tablety a dražé, mikroenkapsulácia atď.).

Na stabilizáciu heterogénnych liekových systémov (suspenzie, emulzie) sa používajú zahusťovadlá a emulgátory vo forme povrchovo aktívnych látok a IUD.

Tu je vhodné uviesť príklad „imobilizovaných“ liečiv: enzýmy, hormóny, mukopolysacharidy, železité deriváty dextránov a albumín na liečbu anémie; gamaglobulíny, nukleové kyseliny, interferón atď., ktoré sú vytvorené na stabilizáciu a predĺženie ich účinku (pozri pododdiel 9.2).

Nemenej dôležitým problémom farmaceutickej technológie je predlžovanie doby pôsobenia liečiv, keďže v mnohých prípadoch je potrebné dlhodobo udržiavať striktne definovanú koncentráciu liečiv v biologických tekutinách a telesných tkanivách. Túto požiadavku farmakoterapie je dôležité dodržiavať najmä pri užívaní antibiotík, sulfónamidov a iných antibakteriálnych liečiv, pri ktorých poklesom koncentrácie klesá účinnosť liečby a vznikajú rezistentné kmene mikroorganizmov, ktorých zničenie si vyžaduje vyššie dávky liek, čo zase vedie k zvýšeným vedľajším účinkom.

Predĺžený účinok liekov možno dosiahnuť rôznymi spôsobmi:

· fyziologický, ktorý zabezpečuje zmenu rýchlosti absorpcie alebo vylučovania látky z tela. Najčastejšie sa to dosiahne ochladzovaním tkanív v mieste vpichu, použitím nádobky na sanie krvi alebo podávaním hypertonických alebo vazokonstrikčných roztokov, potláčajúcich vylučovaciu funkciu obličiek;

· chemický - zmenou chemickej štruktúry liečivej látky (tvorbou komplexu, polymerizáciou, esterifikáciou a pod.);

· technologický - výberom nosiča s určitými vlastnosťami, zmenou viskozity roztoku, výberom typu liekovej formy atď. Napríklad očné kvapky s pilokarpín hydrochloridom, pripravené s destilovanou vodou, sa vymyjú z povrchu rohovky oka po 6-8 minútach. Tieto rovnaké

· kvapky pripravené na 1 % roztoku metylcelulózy, ktoré majú vysokú viskozitu, a tým aj priľnavosť k saciemu povrchu, sa na ňom držia 1 hodinu.

Nahradením očných kvapiek masťou môžete predĺžiť jej trvanie v porovnaní s vodným roztokom pilokarpíniumchloridu takmer 15-krát. Zmenou takého technologického ukazovateľa, ako je viskozita alebo typ dávkovej formy, je teda možné predĺžiť dobu pôsobenia liečiva a jeho účinnosť.

Vo farmaceutickej technológii sú aj ďalšie problémy, ktorých riešenie môže viesť k vytvoreniu pokročilejších liečiv a následne k ich vyššej terapeutickej účinnosti, napríklad vytváranie vekom podmienených liečiv, zvyšovanie mikrobiálnej čistoty liečiv, napr. vytváranie vyspelejších nádob a uzáverov, zavádzanie nízkoodpadových a ekologických technológií, ďalší rozvoj biotechnológií a pod., ktoré postupne budú zvyšovať kvalitu a terapeutickú účinnosť liekov.

Farmakotechnológov a ďalších odborníkov v poslednom čase priťahuje problém tvorby liekov zásadne nového typu, takzvaných cielených liekov so špecifikovanými farmakokinetickými vlastnosťami, ktoré sa na rozdiel od tradičných či klasických liekov vyznačujú:

· predĺžené pôsobenie;

Riadené uvoľňovanie účinných látok;

· ich cieľovú dopravu do cieľa.

Lieky novej generácie sa zvyčajne nazývajú terapeutické systémy, ktoré čiastočne alebo úplne spĺňajú vyššie uvedené požiadavky.

Terapeutický liekový systém (TLS) je zariadenie obsahujúce liekovú látku alebo látky, prvok, ktorý riadi uvoľňovanie liekovej látky, platformu, na ktorej je systém umiestnený, a terapeutický program.

TLS zabezpečuje nepretržité zásobovanie organizmu liečivými látkami v presne stanovenom časovom období. Používajú sa na lokálnu aj systémovú liečbu. Príkladom takýchto liekov môžu byť "Ocusert", "Progestasert", "Transderm" a ďalšie, čo sú pasívne systémy (pozri pododdiel 9.9). Existujú vzorky aktívnych terapeutických systémov, ktorých pôsobenie je naprogramované zvonku alebo samoprogramované. Takéto terapeutické systémy vznikajú v zahraničí, sú drahé, a preto sa v lekárskej praxi veľmi nepoužívajú.

Je potrebné poznamenať, že optimálnu stratégiu pre tvorbu moderných liekov možno vyvinúť len na základe starostlivo naplánovaných technologických a biofarmaceutických experimentálnych štúdií a kvalifikovanej interpretácie získaných údajov.

2.1 . Biotechnológia tradičnej medicíny a liekov budúcnosti

S cieľom zlepšiť liečivé vlastnosti tradičnej medicíny je úsilie všetkých špecialistov vyvíjajúcich liečivé prípravky zamerané na využitie nových technológií na ich výrobu, zlepšenie zloženia, zvýšenie špecifickosti a štúdium čo najúplnejšieho mechanizmu ich pôsobenia na rôzne ľudské systémy a orgány. Pokrok v tomto smere je čoraz hmatateľnejší a existuje nádej, že lieky sa v nasledujúcom tisícročí stanú účinnejšími a účinnejšími prostriedkami na liečbu mnohých chorôb. Liečivá budú široko používané vo forme terapeutických systémov a bioproduktov, najmä ako sú peptidy a pro-proteíny, ktoré je prakticky nemožné získať synteticky. Rastúci význam biotechnológií pre farmaceutický priemysel je preto jasný.

Biotechnológia dnes rýchlo napreduje do popredia vedecko-technického pokroku. Tomu na jednej strane napomáha prudký rozvoj modernej molekulárnej biológie a genetiky, založených na výdobytkoch chémie a fyziky, a na druhej strane naliehavá potreba nových technológií, ktoré môžu zlepšiť zdravotný stav, resp. ochrana životného prostredia, a čo je najdôležitejšie, odstránenie nedostatku potravín, energie a nerastných surovín.

Prioritou biotechnológie je vytvorenie a rozvoj výroby liekov pre medicínu: interferóny, inzulíny, hormóny, antibiotiká, vakcíny, monoklonálne protilátky a iné, umožňujúce včasnú diagnostiku a liečbu kardiovaskulárnych, malígnych, dedičných, infekčných, vč. vírusové ochorenia.

Podľa odborníkov predstavoval svetový trh s biotechnologickými produktmi do polovice 90. rokov približne 150 miliárd dolárov. Z hľadiska objemu výroby a počtu registrovaných patentov je Japonsko na prvom mieste medzi krajinami, ktorým sa darí v oblasti biotechnológií, a na druhom mieste vo výrobe farmaceutických produktov. V roku 1979 bolo na svetový trh uvedených 11 nových antibiotík, 7 z nich bolo syntetizovaných v Japonsku. V roku 1980 japonský farmaceutický priemysel ovládol výrobu širokého spektra látok: penicilíny, cefalosporín C, streptomycín, polosyntetické antibiotiká druhej a tretej generácie, protinádorové lieky a imunomodulátory. Medzi desiatimi najlepšími svetovými výrobcami interferónu je päť japonských. Od roku 1980 sa firmy aktívne podieľajú na vývoji technológií súvisiacich s imobilizovanými enzýmami a bunkami. Prebieha aktívny výskum zameraný na získanie tepelne odolných a kyselinovzdorných enzýmov. 44% nových produktov získaných biotechnológiou našlo uplatnenie vo farmácii a iba 23% - v potravinárskom alebo chemickom priemysle.

Biotechnológia má vplyv na rôzne priemyselné odvetvia v Japonsku, vrátane výroby vína a produktov vodky, piva, aminokyselín, nukleových kyselín, antibiotík; je považovaná za jednu z najperspektívnejších oblastí pre rozvoj potravinárskej a farmaceutickej výroby a na tomto základe je zaradená do výskumného programu pre tvorbu nových priemyselných technológií. Existuje štátny program zameraný na vývoj nových technológií výroby hormónov, interferónov, vakcín, vitamínov, aminokyselín, antibiotík a diagnostických prípravkov.

Druhé miesto po Japonsku z hľadiska biotechnologických produktov a prvé miesto vo výrobe farmaceutických produktov patrí Spojeným štátom americkým. Antibiotiká tvoria 12 % svetovej produkcie. Významný pokrok sa dosiahol v syntéze inzulínu, ľudského rastového hormónu, interferónu, koagulačného faktora VIII, diagnostických testov, vakcíny proti hepatitíde B a iných liekov, ako aj v nepretržitom procese premeny cukru na etylalkohol. Vysoko čistý ľudský leukocytový interferón bol syntetizovaný v roku 1983. Mnohé americké farmaceutické spoločnosti zvládli metódy genetického inžinierstva. Médiá súvisiace s biotechnológiou sa rýchlo rozvíjajú. Niektoré úspechy v oblasti biotechnológií sú aj v iných krajinách sveta.

Pojem „biotechnológia“ je spoločný a zahŕňa také oblasti ako fermentačná technológia, využitie biofaktorov s použitím imobilizovaných mikroorganizmov alebo enzýmov, genetické inžinierstvo, imunitné a proteínové technológie, technológie využívajúce bunkové kultúry živočíšneho aj rastlinného pôvodu.

Biotechnológia je súbor technologických metód, vrátane genetického inžinierstva, využívajúcich živé organizmy a biologické procesy na výrobu liečiv, alebo veda o vývoji a aplikácii živých systémov, ako aj neživých systémov biologického pôvodu, v rámci technologických procesov a priemyselnej výroby.

Moderná biotechnológia je chémia, kde k zmene a premene látok dochádza pomocou biologických procesov. V intenzívnej konkurencii sa úspešne rozvíjajú dve chemické oblasti: syntetická a biologická. Syntetická chémia, kombinovanie a premiešavanie atómov, prerábanie molekúl, vytváranie nových látok v prírode neznámych, nás obklopila novým svetom, ktorý sa stal známym a potrebným. Ide o lieky, čistiace prostriedky a farbivá, cement, betón a papier, syntetické tkaniny a kožušiny, platne a drahé kamene, parfumy a umelé diamanty. Ale na získanie látok „druhej prírody“ sú potrebné drsné podmienky a špecifické katalyzátory. Napríklad fixácia dusíka prebieha v robustných priemyselných zariadeniach pri vysokej teplote a obrovskom tlaku. Zároveň sa do vzduchu vrhajú stĺpy dymu a do riek sa vrhajú prúdy odpadových vôd. Pre baktérie viažuce dusík sa to vôbec nevyžaduje. Enzýmy, ktoré majú k dispozícii, vykonávajú túto reakciu za miernych podmienok, pričom vytvárajú čistý produkt bez odpadu. No najnepríjemnejšie je, že pobyt človeka v prostredí „druhej prirodzenosti“ sa začal meniť na alergie a iné nebezpečenstvá. Bolo by pekné zostať blízko Matky prírody. A ak sa vyrábajú umelé tkanivá, filmy, tak aspoň z mikrobiálneho proteínu, ak sa používajú liečivé prípravky, tak predovšetkým tie, ktoré sa tvoria v tele. Odtiaľto sa odvíjajú perspektívy rozvoja a využitia biotechnológií vo farmaceutickom priemysle, kde sa využívajú živé bunky (hlavne mikroorganizmy ako baktérie a kvasinky alebo jednotlivé enzýmy, ktoré fungujú ako katalyzátory len niektorých chemických reakcií). Enzýmy, ktoré majú fenomenálnu selektivitu, vykonávajú jedinú reakciu a umožňujú vám získať čistý produkt bez odpadu.

Enzýmy sú zároveň nestabilné a rýchlo sa ničia, napríklad pri zvyšovaní teploty sa ťažko izolujú, nedajú sa použiť opakovane. To bol hlavný dôvod rozvoja vedy o imobilizovaných (imobilizovaných) enzýmoch. Základ, na ktorom je enzým „zasadený“, môže byť vo forme granúl, vlákien, polymérnych filmov, skla a keramiky. Pri tom všetkom je strata enzýmu minimálna a aktivita pretrváva mesiace. V súčasnosti sa naučili, ako získať imobilizované baktérie, ktoré produkujú enzýmy. To zjednodušilo ich použitie pri výrobe a spôsob zlacnil (nie je potrebné izolovať enzým, čistiť ho). Okrem toho baktérie pracujú desaťkrát dlhšie, vďaka čomu je proces ekonomickejší a jednoduchší. Tradičná fermentačná technológia sa vyvinula do biotechnológie so všetkými znakmi pokročilej technológie.

Na získanie čistých aminokyselín sa začali využívať enzýmové technológie s veľkým ekonomickým efektom, spracovávaním surovín s obsahom škrobu (napríklad kukurice na sirup pozostávajúci z glukózy a ovocia). V posledných rokoch sa táto výroba zmenila na veľkosériovú. Rozvoj priemyslu na spracovanie pilín, slamy, domového odpadu na kŕmnu bielkovinu alebo lieh, ktorý sa používa na nahradenie benzínu. Enzýmy sú dnes široko používané v medicíne ako fibroiolytické prípravky (fibrinolyzín + heparín, streptolyáza); s poruchami trávenia (pepsín + kyselina chlorovodíková, pepsi-dil, abomin, pankreatín, orase, pankurmen, festal, digestal, trienzým, cholenzým atď.); na liečbu hnisavých rán, pri tvorbe zrastov, jaziev po popáleninách a operáciách a pod. Biotechnológia umožňuje získať veľké množstvo enzýmov na medicínske účely. Používajú sa na rozpúšťanie krvných zrazenín, liečbu dedičných chorôb, odstraňovanie neživotaschopných, denaturovaných štruktúr, úlomkov buniek a tkanív, oslobodzujú telo od toxických látok. Pomocou trombolytických enzýmov (streptokináza, urokináza) sa tak podarilo zachrániť životy mnohých pacientov s trombózou končatín, pľúc a koronárnych ciev srdca. Proteázy sa v modernej medicíne používajú na zbavenie tela patologických produktov a na liečbu popálenín.

Je známych asi 200 dedičných chorôb, ktoré sú spôsobené nedostatkom enzýmu alebo iného proteínového faktora. V súčasnosti sa uskutočňujú pokusy liečiť tieto ochorenia pomocou enzýmov.

V posledných rokoch sa viac pozornosti venuje inhibítorom enzýmov. Inhibítory proteázy získané z aktinomycét (leupeptín, antipain, chymostatín) a geneticky upravených kmeňov E. coli (eglin) a kvasiniek (os-1 antitrypsín) sú účinné pri septických procesoch, infarkte myokardu, pankreatitíde, pľúcnom emfyzéme. Koncentráciu glukózy v krvi diabetických pacientov možno znížiť užívaním inhibítorov črevných invertáz a amyláz, ktoré sú zodpovedné za premenu škrobu a sacharózy na glukózu. Špeciálnou úlohou je hľadanie inhibítorov enzýmov, pomocou ktorých patogénne mikroorganizmy ničia antibiotiká zavedené do tela pacienta.

Genetické inžinierstvo a ďalšie biotechnologické metódy otvárajú nové možnosti vo výrobe antibiotík, ktoré majú vysokú selektívnu fyziologickú aktivitu vo vzťahu k určitým skupinám mikroorganizmov. Zároveň majú antibiotiká aj množstvo nevýhod (toxicita, alergénnosť, odolnosť patogénnych mikroorganizmov a pod.), ktoré môžu byť výrazne oslabené ich chemickou modifikáciou (penicilíny, cefalosporíny), mutasyntézou, genetickým inžinierstvom a inými metódami. . Zapuzdrenie antibiotík, najmä ich zahrnutie do lipozómov, môže slúžiť ako sľubný prístup, ktorý umožňuje cielené dodávanie liečiva len do určitých orgánov a tkanív, zvyšuje jeho účinnosť a znižuje vedľajšie účinky.

Pomocou genetického inžinierstva je možné prinútiť baktérie, aby produkovali interferón, proteín vylučovaný ľudskými bunkami v nízkych koncentráciách, keď sa vírus dostane do tela. Zvyšuje obranyschopnosť organizmu, bráni rozmnožovaniu abnormálnych buniek (protinádorový účinok), používa sa na liečbu ochorení spôsobených herpes vírusmi, besnotou, hepatitídou, cytomegalovírusom, ktorý spôsobuje nebezpečné poškodenie srdca, a tiež na prevenciu vírusových infekcií. Inhalácia aerosólu interferónu môže zabrániť rozvoju akútnych respiračných infekcií. Interferóny majú terapeutický účinok pri rakovine prsníka, kože, hrtana, pľúc, mozgu, ako aj pri skleróze multiplex. Sú užitočné pri liečbe osôb trpiacich získanými imunodeficienciami (mnohopočetný myelóm a Kapoziho sarkóm).

V ľudskom tele vzniká niekoľko tried interferónu: leukocytový (a), fibroblastový (p-interferón, vhodný na hromadnú produkciu, pretože fibroblasty sa na rozdiel od leukocytov množia v kultúre), imunitný (y) z T-lymfocytov a e-interferón , tvorené epitelovými bunkami.

Pred zavedením metód genetického inžinierstva sa interferóny získavali z darovaných krvných leukocytov. Technológia je komplikovaná a drahá: z 1 litra krvi sa získal 1 mg interferónu (jedna injekčná dávka).

V súčasnosti sa a-, (3- a y-interferóny získavajú pomocou kmeňa E. coli, kvasiniek, kultivovaných buniek hmyzu (Dro-zophila). Purifikujú sa pomocou monoklonálnych (klon - súbor buniek alebo jedincov, ktoré sa vyskytli z spoločným predkom nepohlavným rozmnožovaním) protilátkami alebo inými prostriedkami.

Biotechnologickou metódou sa získavajú aj interleukíny – relatívne krátke (asi 150 aminokyselinových zvyškov) polypeptidy, ktoré sa podieľajú na organizácii imunitnej odpovede. Sú tvorené v tele určitou skupinou leukocytov (mikrofágov) ako odpoveď na zavedenie antigénu. Používa sa ako liek na poruchy imunity. Klonovaním príslušných génov v E. coli alebo kultiváciou lymfocytov in vitro sa získa interleukín-L (na liečbu mnohých nádorových ochorení), krvný faktor VIII (kultiváciou buniek cicavcov), faktor IX (potrebný na liečba hemofílie) a tiež rastový faktor)