Odkrycie narkotyków - Drug discovery

W dziedzinach medycyny, biotechnologii i farmakologii , Drug Discovery jest procesem, w którym nowe kandydujące leki są odkryte.

Historycznie rzecz biorąc, leki były odkrywane poprzez identyfikację aktywnego składnika z tradycyjnych środków lub poprzez nieoczekiwane odkrycie, jak w przypadku penicyliny . Niedawno, chemiczne biblioteki syntetycznych małych cząsteczek , produktów naturalnych lub ekstraktów zostały przeszukane w nienaruszonych komórkach lub całych organizmach w celu zidentyfikowania substancji, które mają pożądane działanie terapeutyczne w procesie znanym jako klasyczna farmakologia . Po sekwencjonowaniu z ludzkiego genomu pozwoliło szybkiego klonowania i syntezy dużych ilości oczyszczonego białka, stało się powszechną praktyką jest stosowanie wysokiego skrining dużych związki biblioteki na pojedyncze celów biologicznych , które hipotetycznie modyfikujące przebieg choroby w procesie znanym jako odwrotna farmakologia . Trafienia z tych ekranów są następnie testowane na komórkach, a następnie na zwierzętach pod kątem skuteczności .

Nowoczesne odkrycie leków obejmuje identyfikację trafień przesiewowych, chemię medyczną i optymalizację tych trafień w celu zwiększenia powinowactwa , selektywności (w celu zmniejszenia potencjalnych skutków ubocznych), skuteczności/ potencji , stabilności metabolicznej (w celu wydłużenia okresu półtrwania ) i doustnego biodostępność . Po zidentyfikowaniu związku, który spełnia wszystkie te wymagania, proces opracowywania leku może być kontynuowany. Jeśli się powiedzie, opracowywane są badania kliniczne .

Współczesne odkrywanie leków jest zatem zwykle procesem kapitałochłonnym , który obejmuje duże inwestycje ze strony korporacji przemysłu farmaceutycznego oraz rządów krajowych (które zapewniają dotacje i gwarancje kredytowe ). Pomimo postępów w technologii i zrozumieniu systemów biologicznych, odkrywanie leków jest wciąż długim, „kosztownym, trudnym i nieefektywnym procesem” o niskim wskaźniku nowych odkryć terapeutycznych. W 2010 roku koszt badań i rozwoju każdej nowej jednostki molekularnej wyniósł około 1,8 miliarda dolarów. W XXI wieku badania nad podstawowymi odkryciami są finansowane głównie przez rządy i organizacje filantropijne, podczas gdy rozwój na późnym etapie jest finansowany głównie przez firmy farmaceutyczne lub inwestorów venture capital. Aby leki mogły wejść na rynek, muszą przejść kilka udanych faz badań klinicznych i przejść przez nowy proces zatwierdzania leków, zwany w Stanach Zjednoczonych Nowym Aplikacją Leków .

Odkrywanie leków, które mogą odnieść sukces komercyjny lub sukces w zakresie zdrowia publicznego, obejmuje złożoną interakcję między inwestorami, przemysłem, środowiskiem akademickim, prawem patentowym, wyłącznością regulacyjną, marketingiem i potrzebą zrównoważenia tajemnicy z komunikacją. Tymczasem w przypadku zaburzeń, których rzadkość powoduje, że nie można oczekiwać dużego sukcesu komercyjnego lub wpływu na zdrowie publiczne, proces finansowania leków sierocych zapewnia osobom, które doświadczają tych zaburzeń, pewną nadzieję na postęp farmakoterapeutyczny .

Historia

Pomysł, że w działaniu leku na organizm ludzki pośredniczą specyficzne interakcje cząsteczki leku z makrocząsteczkami biologicznymi ( w większości przypadków białkami lub kwasami nukleinowymi ) doprowadził naukowców do wniosku, że poszczególne substancje chemiczne są wymagane do aktywności biologicznej narkotyk. To stało się początkiem nowoczesnej ery w farmakologii , ponieważ czyste chemikalia zamiast surowych ekstraktów roślin leczniczych stały się standardowymi lekami. Przykładami związków leczniczych wyizolowanych z surowych preparatów są morfina (substancja czynna opium) i digoksyna (stymulator serca) pochodząca z Digitalis lanata . Chemia organiczna doprowadziła również do syntezy wielu produktów naturalnych wyizolowanych ze źródeł biologicznych.

Historycznie rzecz biorąc, substancje, czy to surowe ekstrakty, czy oczyszczone chemikalia, były badane pod kątem aktywności biologicznej bez znajomości celu biologicznego . Dopiero po zidentyfikowaniu substancji czynnej podjęto wysiłek identyfikacji celu. Takie podejście jest znane jako farmakologia klasyczna, farmakologia postępowa lub fenotypowe odkrywanie leków.

Później zsyntetyzowano małe cząsteczki, aby ukierunkować je na znany szlak fizjologiczny/patologiczny, unikając masowych badań przesiewowych banków przechowywanych związków. Doprowadziło to do wielkiego sukcesu, takiego jak praca Gertrude Elion i George'a H. Hitchingsa nad metabolizmem puryn , praca Jamesa Blacka nad beta-blokerami i cymetydyną oraz odkrycie statyn przez Akirę Endo . Innym orędownikiem podejścia polegającego na opracowywaniu chemicznych analogów znanych substancji czynnych był Sir David Jack w firmie Allen and Hanbury's, później Glaxo , który był pionierem pierwszego wziewnego selektywnego agonisty receptorów beta2-adrenergicznych na astmę, pierwszego wziewnego steroidu na astmę, ranitydyny jako następcy cymetydyna i wspierała rozwój tryptanów.

Gertrude Elion, pracując głównie z grupą mniej niż 50 osób nad analogami puryn, przyczyniła się do odkrycia pierwszego leku przeciwwirusowego; pierwszy lek immunosupresyjny ( azatiopryna ), który umożliwił przeszczepienie narządów ludzkich; pierwszy lek indukujący remisję białaczki dziecięcej; podstawowe terapie przeciwnowotworowe; środek przeciwmalaryczny; antybakteryjny; i leczenie dny moczanowej.

Klonowanie białek ludzkich umożliwiło badanie przesiewowe dużych bibliotek związków pod kątem określonych celów, które uważa się za powiązane z określonymi chorobami. Takie podejście jest znane jako odwrotna farmakologia i jest obecnie najczęściej stosowanym podejściem.

Cele

„Cel” jest wytwarzany w przemyśle farmaceutycznym. Ogólnie „cel” jest naturalnie istniejącą strukturą komórkową lub molekularną zaangażowaną w patologię będącą przedmiotem zainteresowania, w której ma działać opracowywany lek. Jednak rozróżnienia między „nowym” a „ustalonym” celem można dokonać bez pełnego zrozumienia, czym jest „cel”. To rozróżnienie jest zazwyczaj dokonywane przez firmy farmaceutyczne zajmujące się odkrywaniem i rozwojem leków. Według szacunków z 2011 r. zidentyfikowano 435 produktów genomu ludzkiego jako cele terapeutyczne leków zatwierdzonych przez FDA.

„Ustalone cele” to te, dla których istnieje dobre zrozumienie naukowe, poparte długą historią publikacji, dotyczące zarówno tego, jak funkcjonuje cel w normalnej fizjologii, jak i jak jest zaangażowany w patologię człowieka. Nie oznacza to, że mechanizm działania leków, o których sądzi się, że działają poprzez określony ustalony cel, jest w pełni zrozumiały. Termin „ustalony” odnosi się raczej bezpośrednio do ilości informacji podstawowych dostępnych w celu, w szczególności informacji funkcjonalnych. Ogólnie, „nowe cele” to wszystkie te cele, które nie są „ustalonymi celami”, ale które były lub są przedmiotem wysiłków zmierzających do odkrywania leków. Większość celów wybranych do prac nad opracowaniem leków to białka, takie jak receptory sprzężone z białkami G (GPCR) i kinazy białkowe .

Badania przesiewowe i projektowanie

Proces znajdowania nowego leku przeciwko wybranemu celowi dla konkretnej choroby zwykle obejmuje wysokoprzepustowe badanie przesiewowe (HTS), w którym duże biblioteki substancji chemicznych są testowane pod kątem ich zdolności do modyfikowania celu. Na przykład, jeśli celem jest nowy GPCR , związki będą badane pod kątem ich zdolności do hamowania lub stymulowania tego receptora (patrz antagonista i agonista ): jeśli celem jest kinaza białkowa , substancje chemiczne będą testowane pod kątem ich zdolności do hamowania tego kinaza.

Inną ważną funkcją HTS jest pokazanie, jak selektywne są związki dla wybranego celu, ponieważ chce się znaleźć cząsteczkę, która będzie interferować tylko z wybranym celem, ale nie z innymi powiązanymi celami. W tym celu zostaną wykonane inne przebiegi przesiewowe, aby sprawdzić, czy „uderzenia” w wybrany cel będą kolidować z innymi powiązanymi celami – jest to proces przesiewania krzyżowego. Badania przesiewowe są ważne, ponieważ im więcej niezwiązanych celów trafi związek, tym bardziej prawdopodobne jest, że toksyczność poza docelowym wystąpi w przypadku tego związku, gdy dotrze on do kliniki.

Jest mało prawdopodobne, że z tych wczesnych badań przesiewowych wyłoni się idealny kandydat na lek. Jednym z pierwszych kroków jest badanie przesiewowe pod kątem związków, które prawdopodobnie nie zostaną przekształcone w leki; na przykład związki, które są trafione w prawie każdym teście, klasyfikowane przez chemików medycznych jako „ związki zakłócające test ”, są usuwane na tym etapie, jeśli nie zostały jeszcze usunięte z biblioteki chemicznej. Często obserwuje się, że kilka związków wykazuje pewien stopień aktywności , a jeśli te związki mają wspólne cechy chemiczne, wówczas można opracować jeden lub więcej farmakoforów . W tym momencie chemicy medyczni będą próbowali wykorzystać zależności struktura-aktywność (SAR), aby poprawić niektóre właściwości związku wiodącego :

• zwiększyć aktywność przeciwko wybranemu celowi
• zmniejszyć aktywność wobec niepowiązanych celów
• poprawić podobieństwo do leków lub właściwości ADME cząsteczki.

Proces ten będzie wymagał kilku iteracyjnych testów przesiewowych, podczas których, jak mamy nadzieję, właściwości nowych jednostek molekularnych ulegną poprawie i pozwolą preferowanym związkom przejść do testów in vitro i in vivo pod kątem aktywności w wybranym modelu choroby.

Wśród właściwości fizykochemicznych związanych z wchłanianiem leku znajdują się jonizacja (pKa) i rozpuszczalność; przepuszczalność można określić za pomocą PAMPA i Caco-2 . PAMPA jest atrakcyjna jako wczesne badanie przesiewowe ze względu na niskie zużycie leku i niski koszt w porównaniu z testami takimi jak Caco-2, przewód pokarmowy (GIT) i bariera krew-mózg (BBB), z którymi istnieje wysoka korelacja.

Do oceny jakości związku lub serii związków, jak proponuje Reguła pięciu Lipińskiego, można zastosować szereg parametrów . Takie parametry obejmują obliczone właściwości, takie jak cLogP do oszacowania lipofilności, masy cząsteczkowej , pola powierzchni polarnej i zmierzone właściwości, takie jak siła działania, pomiar klirensu enzymatycznego in vitro itp. Niektóre deskryptory, takie jak wydajność ligandu (LE) i wydajność lipofilowa (LiPE) połączyć takie parametry, aby ocenić podobieństwo do leków .

Chociaż HTS jest powszechnie stosowaną metodą odkrywania nowych leków, nie jest to jedyna metoda. Często można zacząć od cząsteczki, która ma już pewne pożądane właściwości. Taka cząsteczka może zostać wyekstrahowana z produktu naturalnego lub nawet być lekiem dostępnym na rynku, który można by ulepszyć (tzw. leki „ja też”). Często stosowane są również inne metody, takie jak wirtualne przesiewanie o wysokiej przepustowości , w których przeszukiwanie odbywa się przy użyciu modeli generowanych komputerowo i próby „dokowania” wirtualnych bibliotek do celu.

Inną ważną metodą odkrywania leków jest projektowanie leków de novo , w którym przewiduje się rodzaje substancji chemicznych, które mogą (np.) pasować do miejsca aktywnego docelowego enzymu. Na przykład wirtualne badania przesiewowe i wspomagane komputerowo projektowanie leków są często wykorzystywane do identyfikacji nowych cząsteczek chemicznych, które mogą wchodzić w interakcje z docelowym białkiem. Modelowanie molekularne i symulacje dynamiki molekularnej mogą posłużyć jako wskazówka do poprawy siły działania i właściwości nowych wiodących leków.

Istnieje również zmiana paradygmatu w społeczności zajmującej się odkrywaniem leków , polegająca na odejściu od HTS, która jest droga i może obejmować jedynie ograniczoną przestrzeń chemiczną , na rzecz przeszukiwania mniejszych bibliotek (maksymalnie kilka tysięcy związków). Obejmują one oparte na fragmentach odkrycie ołowiu (FBDD) i ukierunkowaną na białka dynamiczną chemię kombinatoryczną . Ligandy w tych podejściach są zwykle znacznie mniejsze i wiążą się z białkiem docelowym ze słabszym powinowactwem niż trafienia zidentyfikowane z HTS. Często wymagane są dalsze modyfikacje poprzez syntezę organiczną w związki ołowiu. Takie modyfikacje są często kierowane przez krystalografię rentgenowską kompleksu białko-fragment. Zaletą tych podejść jest to, że umożliwiają one bardziej wydajne przeszukiwanie, a biblioteka związków, chociaż niewielka, zazwyczaj obejmuje dużą przestrzeń chemiczną w porównaniu z HTS.

Ekrany fenotypowe dostarczyły również nowych chemicznych punktów wyjścia w odkrywaniu leków. Zastosowano różne modele, w tym drożdże, danio pręgowany, robaki, unieśmiertelnione linie komórkowe, pierwotne linie komórkowe, linie komórkowe pochodzące od pacjentów i całe modele zwierzęce. Te badania przesiewowe mają na celu znalezienie związków, które odwracają fenotyp choroby, taki jak śmierć, agregacja białek, ekspresja zmutowanego białka lub proliferacja komórek, jako przykłady w bardziej holistycznym modelu komórkowym lub organizmie. Mniejsze zestawy do przesiewania są często używane do tych ekranów, zwłaszcza gdy modele są drogie lub czasochłonne w eksploatacji. W wielu przypadkach dokładny mechanizm działania trafień z tych ekranów jest nieznany i może wymagać szeroko zakrojonych eksperymentów z dekonwolucją celu w celu ustalenia.

Po ustaleniu wiodącej serii związków o wystarczającej sile docelowej i selektywności oraz korzystnych właściwościach podobnych do leku, do opracowania leków zostanie zaproponowany jeden lub dwa związki . Najlepszy z nich jest ogólnie nazywany związkiem wiodącym , podczas gdy drugi będzie określany jako „zapasowy”. Te ważne decyzje są zazwyczaj wspierane przez innowacje w zakresie modelowania obliczeniowego.

Natura jako źródło

Tradycyjnie wiele leków i innych substancji chemicznych o aktywności biologicznej zostało odkrytych przez badanie substancji chemicznych, które organizmy wytwarzają, aby wpływać na aktywność innych organizmów w celu przetrwania.

Pomimo rozwoju chemii kombinatorycznej jako integralnej części procesu odkrywania wiodących produktów, produkty naturalne nadal odgrywają główną rolę jako materiał wyjściowy do odkrywania leków. Raport z 2007 r. wykazał, że z 974 małych cząsteczek nowych związków chemicznych opracowanych w latach 1981-2006, 63% stanowiły naturalne lub półsyntetyczne pochodne produktów naturalnych . W przypadku niektórych obszarów terapeutycznych, takich jak środki przeciwdrobnoustrojowe, przeciwnowotworowe, przeciwnadciśnieniowe i przeciwzapalne, liczby te były wyższe. W wielu przypadkach produkty te są używane tradycyjnie od wielu lat.

Produkty naturalne mogą być przydatne jako źródło nowych struktur chemicznych dla nowoczesnych technik opracowywania terapii przeciwbakteryjnych.

Pochodzące z roślin

Wiele metabolitów wtórnych wytwarzanych przez rośliny ma potencjalne lecznicze właściwości lecznicze. Te wtórne metabolity zawierają, wiążą się i modyfikują funkcję białek (receptory, enzymy itp.). W konsekwencji, naturalne produkty pochodzenia roślinnego były często wykorzystywane jako punkt wyjścia do odkrywania leków.

Historia

Do czasów renesansu zdecydowaną większość leków w medycynie zachodniej stanowiły ekstrakty pochodzenia roślinnego. Dzięki temu powstała pula informacji o potencjale gatunków roślin jako ważnych źródeł materiałów wyjściowych do odkrywania leków. Wiedza botaniczna na temat różnych metabolitów i hormonów wytwarzanych w różnych anatomicznych częściach rośliny (np. korzeniach, liściach i kwiatach) ma kluczowe znaczenie dla prawidłowej identyfikacji bioaktywnych i farmakologicznych właściwości roślin. Identyfikacja nowych leków i dopuszczenie ich do obrotu okazało się procesem rygorystycznym ze względu na przepisy ustanowione przez krajowe agencje regulacyjne ds . leków .

Jasmonates

Jaśmoniany są ważne w odpowiedzi na urazy i sygnały wewnątrzkomórkowe. Indukują apoptozę i kaskadę białek poprzez inhibitor proteinazy , pełnią funkcje obronne i regulują reakcje roślin na różne stresy biotyczne i abiotyczne . Jaśmoniany mają również zdolność bezpośredniego oddziaływania na błony mitochondrialne poprzez indukowanie depolaryzacji błony poprzez uwalnianie metabolitów .

Pochodne jasmonianu (JAD) są również ważne w odpowiedzi na rany i regeneracji tkanek w komórkach roślinnych. Stwierdzono również, że mają działanie przeciwstarzeniowe na ludzką warstwę naskórka . Podejrzewa się, że oddziałują one z polisacharydami proteoglikanów (PG) i glikozaminoglikanów (GAG) , które są niezbędnymi składnikami macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM), które pomagają w przebudowie ECM. Odkrycie JAD w naprawie skóry wywołało nowe zainteresowanie wpływem tych hormonów roślinnych w terapeutycznym zastosowaniu medycznym.

Salicylany

Kwas salicylowy (SA), fitohormon , początkowo pochodził z kory wierzby i od tego czasu został zidentyfikowany u wielu gatunków. Jest ważnym graczem w odporności roślin , chociaż jej rola wciąż nie jest w pełni zrozumiała przez naukowców. Biorą udział w chorobach i odpowiedziach immunologicznych w tkankach roślinnych i zwierzęcych. Posiadają białka wiążące kwas salicylowy (SABP), które wykazały wpływ na wiele tkanek zwierzęcych. Pierwsze odkryte właściwości lecznicze wyizolowanego związku dotyczyły leczenia bólu i gorączki. Odgrywają również aktywną rolę w hamowaniu proliferacji komórek. Mają zdolność wywoływania śmierci w białaczce limfoblastycznej i innych ludzkich komórkach nowotworowych. Jednym z najczęstszych leków pochodzących z salicylanów jest aspiryna , znana również jako kwas acetylosalicylowy, o właściwościach przeciwzapalnych i przeciwgorączkowych .

Metabolity drobnoustrojów

Mikroby konkurują o przestrzeń życiową i składniki odżywcze. Aby przetrwać w takich warunkach, wiele drobnoustrojów wykształciło zdolność zapobiegania namnażaniu się konkurujących gatunków. Drobnoustroje są głównym źródłem leków przeciwdrobnoustrojowych. Izolaty Streptomyces były tak cennym źródłem antybiotyków, że nazwano je pleśniami leczniczymi. Klasycznym przykładem antybiotyku odkrytego jako mechanizm obronny przed innym drobnoustrojem jest penicylina w kulturach bakteryjnych skażonych przez grzyby Penicillium w 1928 roku.

Bezkręgowce morskie

Środowiska morskie są potencjalnymi źródłami nowych środków bioaktywnych. Nukleozydy arabinozy odkryte u bezkręgowców morskich w latach 50. XX wieku po raz pierwszy wykazały, że ugrupowania cukrowe inne niż ryboza i dezoksyryboza mogą dawać bioaktywne struktury nukleozydowe. Dopiero w 2004 roku zatwierdzono pierwszy lek pochodzenia morskiego. Na przykład zykonotyd toksyny ślimaka stożka , znany również jako Prialt, leczy silny ból neuropatyczny. Kilka innych środków pochodzenia morskiego znajduje się obecnie w badaniach klinicznych pod kątem wskazań, takich jak rak, stosowanie przeciwzapalne i ból. Jedną z klas tych środków są związki podobne do bryostatyny , badane jako terapia przeciwnowotworowa.

Różnorodność chemiczna

Jak wspomniano powyżej, chemia kombinatoryczna była kluczową technologią umożliwiającą wydajne generowanie dużych bibliotek przesiewowych na potrzeby wysokoprzepustowych badań przesiewowych. Jednak teraz, po dwóch dekadach chemii kombinatorycznej, zwrócono uwagę, że pomimo zwiększonej wydajności syntezy chemicznej, nie osiągnięto wzrostu liczby potencjalnych kandydatów na ołów lub leki. Doprowadziło to do analizy właściwości chemicznych produktów chemii kombinatorycznej w porównaniu z istniejącymi lekami lub produktami naturalnymi. Informatyka chemiczna różnorodność chemiczną koncepcji, przedstawiony jako rozkład związków w przestrzeni chemicznej w oparciu o ich właściwości fizykochemiczne, jest często stosowany do opisu różnicę między kombinatorycznych bibliotek chemicznych i produktów naturalnych. Syntetyczne, kombinatoryczne związki biblioteczne wydają się obejmować jedynie ograniczoną i dość jednolitą przestrzeń chemiczną, podczas gdy istniejące leki, a zwłaszcza produkty naturalne, wykazują znacznie większą różnorodność chemiczną, rozkładając się bardziej równomiernie w przestrzeni chemicznej. Najbardziej widoczne różnice między produktami naturalnymi a związkami w kombinatorycznych bibliotekach chemicznych to liczba centrów chiralnych (znacznie wyższa w związkach naturalnych), sztywność struktury (wyższa w związkach naturalnych) oraz liczba ugrupowań aromatycznych (wyższa w kombinatorycznych bibliotekach chemicznych). Inne różnice chemiczne między tymi dwiema grupami to charakter heteroatomów (wzbogacone O i N w produktach naturalnych oraz atomy S i halogenu częściej występujące w związkach syntetycznych), a także poziom nienasycenia niearomatycznego (wyższy w produktach naturalnych). Ponieważ zarówno sztywność struktury, jak i chiralność są dobrze znanymi czynnikami w chemii medycznej, o których wiadomo, że poprawiają specyficzność związków i ich skuteczność jako leku, zasugerowano, że produkty naturalne wypadają korzystnie w porównaniu z dzisiejszymi kombinatorycznymi bibliotekami chemicznymi jako potencjalne cząsteczki wiodące.

Ekranizacja

Istnieją dwa główne podejścia do znajdowania nowych bioaktywnych związków chemicznych ze źródeł naturalnych.

Pierwszy jest czasami określany jako losowe zbieranie i przeglądanie materiału, ale zbiór ten nie jest losowy. Wiedza biologiczna (często botaniczna) jest często wykorzystywana do identyfikacji obiecujących rodzin. Takie podejście jest skuteczne, ponieważ tylko niewielka część bioróżnorodności Ziemi była kiedykolwiek testowana pod kątem aktywności farmaceutycznej. Ponadto organizmy żyjące w środowisku bogatym w gatunki muszą wykształcić mechanizmy obronne i konkurencyjne, aby przetrwać. Mechanizmy te mogą zostać wykorzystane w opracowywaniu korzystnych leków.

Zbieranie próbek roślin, zwierząt i drobnoustrojów z bogatych ekosystemów może potencjalnie dać początek nowatorskim czynnościom biologicznym, które warto wykorzystać w procesie opracowywania leków. Jednym z przykładów udanego wykorzystania tej strategii jest badanie przesiewowe pod kątem środków przeciwnowotworowych przez National Cancer Institute , które rozpoczęło się w latach 60. XX wieku. Paklitaksel zidentyfikowano z cisu pacyficznego Taxus brevifolia . Paklitaksel wykazał działanie przeciwnowotworowe poprzez wcześniej nieopisany mechanizm (stabilizacja mikrotubul) i jest obecnie zatwierdzony do stosowania klinicznego w leczeniu raka płuc, piersi i jajnika, a także mięsaka Kaposiego . Na początku XXI wieku kabazytaksel (wyprodukowany przez Sanofi , francuską firmę), inny krewny taksolu , okazał się skuteczny w walce z rakiem prostaty , również dlatego, że działa poprzez zapobieganie tworzeniu się mikrotubul, które rozrywają chromosomy w dzielących się komórkach (takich jak jako komórki rakowe). Innymi przykładami są: 1. Camptotheca ( Kamptotecyna · Topotekan · Irynotekan · rubitekan · belotekan ); 2. Podophyllum ( Etopozyd · Tenipozyd ); 3a. Antracykliny ( Aklarubicyna · Daunorubicyna · Doksorubicyna · Epirubicyna · Idarubicyna · Amrubicyna · Pirarubicyna · Walrubicyna · Zorubicyna ); 3b. Antracenodiony ( mitoksantron · piksantron ).

Drugie główne podejście obejmuje etnobotanikę , czyli badanie ogólnego wykorzystania roślin w społeczeństwie, oraz etnofarmakologię , obszar wewnątrz etnobotaniki, który koncentruje się w szczególności na zastosowaniach leczniczych.

Artemizynina , środek przeciwmalaryczny z dżdżownicy Artemisia annua , stosowany w medycynie chińskiej od 200 roku p.n.e . jest jednym z leków stosowanych w ramach terapii skojarzonej wieloopornego Plasmodium falciparum .

Wyjaśnienie strukturalne

Wyjaśnienie struktury chemicznej ma kluczowe znaczenie dla uniknięcia ponownego odkrycia środka chemicznego, który jest już znany ze swojej struktury i aktywności chemicznej. Spektrometria mas to metoda, w której poszczególne związki są identyfikowane na podstawie ich stosunku masa/ładunek po jonizacji. Związki chemiczne występują w przyrodzie w postaci mieszanin, więc połączenie chromatografii cieczowej i spektrometrii masowej (LC-MS) jest często stosowane do oddzielania poszczególnych substancji chemicznych. Dostępne są bazy danych widm masowych znanych związków, które można wykorzystać do przypisania struktury do nieznanego widma masowego. Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego jest podstawową techniką określania struktury chemicznej produktów naturalnych. NMR dostarcza informacji o poszczególnych atomach wodoru i węgla w strukturze, umożliwiając szczegółową rekonstrukcję architektury molekuły.

Nowe zastosowanie leku

Gdy lek zostanie opracowany z dowodami z całej historii badań, które wykazują, że jest bezpieczny i skuteczny w zamierzonym zastosowaniu w Stanach Zjednoczonych, firma może złożyć wniosek – wniosek o wprowadzenie nowego leku (NDA) – aby lek został skomercjalizowany i dostępny do zastosowań klinicznych. Status NDA umożliwia FDA zbadanie wszystkich przesłanych danych dotyczących leku w celu podjęcia decyzji o zatwierdzeniu lub odrzuceniu kandydata na lek w oparciu o jego bezpieczeństwo, specyficzność działania i skuteczność dawek.

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki

Odkrywanie leków w Curlie