Введение
“…Чем выше человек восходит в познании,
тем пространнейшие ему открываются виды”
А.Н. Радищев.В основном фармакология изучает лекарственные средства, применяемые для лечения и профилактики различных заболеваний и патологических состояний. Одна из важнейших задач фармакологии заключается в изыскании новых эффективных и безопасных лекарственных средств.
Будучи медико-биологической наукой, фармакология тесно связана с разными областями экспериментальной и практической медицины. Так, фармакология оказывает большое влияние на развитие многих других медико-биологических дисциплин, особенно физиологии и биохимии.
Например, с помощью вегетотропных веществ удалось раскрыть тонкие механизмы синаптической передачи, осуществляемой при участии медиаторов. Получение веществ, позволяющих направленно блокировать определенные ферменты или ускорять их синтез, способствовало развитию энзимологии.
Многие сложные функции центральной нервной системы (ЦНС) стали доступны для изучения благодаря нейротропным средствам. Для экспериментаторов основная ценность фармакологических веществ заключается в том, что они предоставляют широкие возможности для управления многими биохимическими и физиологическими процессами и анализа механизмов, лежащих в их основе.
Очень велико значение фармакологии для практической медицины. В результате создания значительного ассортимента высокоэффективных препаратов фармакотерапия стала универсальным методом лечения большинства заболеваний. Широкое распространение в медицине получили средства, угнетающие и возбуждающие центральную и периферическую нервную систему; повышающие и понижающие артериальное давление; стимулирующие сердечную деятельность, дыхание; регулирующие кроветворение, свертывание крови, обменные процессы и др.
^Фармакология – это наука о действии химических соединений на живые организмы.
Более широко фармакологию можно рассматривать как науку о действии химических соединений на живые организмы как животные, так и растительные, т.е. как биологическую фармакологию. К основным разделам современной фармакологии относятся фармакокинетика, фармакодинмика, фармакотерапия.
Фармакология имеет тесную связь с другими науками о лекарственных веществах – фармацевтической химией, фармакогнозией, токсикологией и др. Фармакология имеет непосредственное отношение к химиотерапии, предмет которой составляет изучение влияния химических соединений на инфекционный или опухолевый процесс.
Естественно, что важнейшей задачей фармакологии является изыскание новых лекарственных средств. Основной путь их создания — это химический синтез. Используются также природные соединения из растений, тканей животных, минералов. Многие ценные препараты являются продуктами жизнедеятельности грибов, микроорганизмов.
Все сказанное объясняет разнообразие научных направлений, разрабатываемых в фармакологии. Это могут быть как фундаментальные проблемы, посвященные изучению механизма действия веществ, так и прикладные и даже практические аспекты, связанные с получением новых препаратов и их внедрением в медицинскую практику.
Прогресс в области лекарствоведения привел к тому, что выделился и в той или иной степени обособился ряд научных дисциплин и направлений. К ним относятся, помимо экспериментальной и клинической фармакологии, фармация.
^История фармакологии столь же продолжительна, как и история человечества. Основные этапы развития фармакологии зависят от того, при каком строе живет общество.
Первобытные люди интуитивно предпринимали поиски в окружающей их природе веществ, облегчающих страдания при заболеваниях и травмах. Чаще всего для этих целей использовались растения. Такая терапия, основанная на простых наблюдениях и личном опыте, получила название эмпирической.
Лекарственная терапия существовала с глубокой древности также в Китае, Тибете, Индии и других странах Востока. Так, в Китае за несколько веков до новой эры был составлен трактат о корнях и травах “Шэнь-нуна”, включивший описание 365 лекарственных растений, который можно рассматривать как прообраз современной фармакопеи.
Упоминания о лекарственных веществах содержатся в индийских ведах. Большое количество лекарственных веществ использовалось в древнем Тибете. Тибетским врачам были известны такие лекарственные растения, как белена, чилибуха, камфора, солодковый корень, а также лекарственные вещества минерального происхождения: соли железа, меди, сурьма, сера”.
Феодальный строй, характеризующийся общим упадком культуры и науки, не прошел мимо и медицину. В эту эпоху развитие медицины в целом приостановилось, в том числе и лекарствоведение.
Возникшая в эпоху средневековья, алхимия оказала неблагоприятное влияние на лекарственную терапию того времени. Медицина перешла в руки монахов, которые проповедовали религиозно-идеалистическую философию средневековья (схоластика). Также развивались и другие науки, как например, астрология, которая тоже отрицательно отразилась на развитии лекарственной терапии, т.к. действие лекарств стали ставить в зависимость от расположения планет и созвездий, а еще и луны. Астрология стала неотъемлемой частью медицины.
Позднее, в 16-18 вв. развитие лекарственной терапии пошло по нужному руслу. В лекарственную терапию стали вводить препараты растительного происхождения, до этого которые не использовались. Заимствовали из народной медицины многих стран Азии, Америки, Европы. Новые препараты: листья наперстянки, спорынья, корни ипекакуаны, корень хинного дерева.
Так постепенно развивалась и усовершенствовалась фармакология. Ученые разных стран вносили в нее свои наблюдения, открытия. Россия в развитии фармакологии сыграла не последнюю роль.
и их внедрение в медицинскую практику.
| Дата | Открытия | Авторы |
| XVI в. до н.э. | Первое из известных описаний лекарственных средств в Египте (упоминаются опий, гиосциламус, слабительное из растения клещевина, мята, бальзамы, печень и др.) | Папирус Эберса (автор неизвестен) |
| IV-III в. до н.э. | Систематизация показаний к применению лекарственных средств древней медицины. | Гиппократ |
| I в. н.э. | Описание более 900 лекарственных средств (применяемых) | Диоскорид |
| II в. н.э. | Разработка принципов лечебного и профилактического назначения лекарственных средств. Первые шаги к очистки лекарственных средств от балластных элементов. | Гален |
| X-XI в. | Систематизация лекарственных средств и показаний к их примению. | Абу-Али Ибн Сина (Авиценна) |
| XV-XVI в. | Внедрение в практическую медицину солей металлов (ртуть – для лечения сифилиса) | Филиппус Теофрастус Бомбастус фон Гогенхейм (Парацельс) |
| 1785г. | Внедрение в медицину препаратов наперстянки | Уитеринг |
| 1806г. | Выделения из опия алкалоиды морфина | Сертюрнер |
| 1809г. | Внедрение экспериментов на животных в фармакологию. Анализ действия стрихнина. | Мажанди |
| 1820г. | Выделение из коры хинного дерева алкалоида хинина. | Пеллетье, Кавенту |
| 1831г. | Выделение алкалоида атропина | Майн |
| 1844г. | Применение для хирургического наркоза азота закиси. | Уэллс |
| 1846г. | Первая демонстрация наркотического действия эфира. | Мортон |
| 1847г. | Применение для хирургического наркоза хлороформа. | Симпсон |
| 1848г. | Выделение из опия алкалоиды папаверина | Мерк |
| 1850г. | Установление механизма действия Кураре | Бернар |
| 1869г. | Внедрение в практику снотворного средства хлоргидрата. | Либрих |
| 1879г. | Применение нитроглицерина для лечения “грудной жабы” | Меррил |
| 1879г. | Открытие анестезирующих свойств у кокаина. | Анреп. |
| 1904г. | Получение синтетического анестетика новокаина. | Эйнхорн |
| Начало XIX в. | Разработка общих принципов химиотерапии. Получение и применение противоспирохетозного средства сальварсана | Эрлих |
| 1911г. | Выделение первого витамина (В1) | Функ |
| 1916 –1917 гг. | Выделение гепарина | Мак-Лен, Хауэл |
| 1921 –1922 гг. | Выделение инсулина | Бентинг, Бест |
| 1929г. | Открытие пенициллина | Флеминг |
| 1937г. | Открытие противогистаминных средств | Бовэ |
| 1943 – 1949 гг. | Выделение и применение в медицинской практике кортизона. | Кэндал, Райхштейш, Хенч |
| 1944г. | Выделение противотуберкулезного средства стрептомицина | Ваксман |
| 1950 – 1952 гг. | Получение и применение в медицинской практике первого нейтролептика – аминазина | Шарпантье, Курвуазье, Лаборн. |
| 1954г. | Внедрение в практику первого противодиабетического средства из группы производных сульфонилмочевины, эффективного при приеме внутрь | Франке, Фукс |
| 1958г. | Получение симпатолика гуанетидина (октадина) | Мелл, Максвелл |
| 1958г. | Получение первого блокатора b-адренорецепторов | Пауэлл, Слэтер |
| 1966г. | Синтез инсулина | Катсоянис |
| 1972г. | Получение блокаторов Н2-гистаминорецепторов | Юлэк |
| 1975 –1976 гг. | Выделение эндогенных болеутоляющих веществ – энкефалинов и эндорфинов | Хьюз, Костерлиц, Ерениус, Ли |
Из таблицы видно, что фармакология начала развиваться в XVIII-XIX вв. при капиталистическом строе. Прогрессивность фармакологии проявилась прежде всего, внедрение экспериментальных методов, выделение алкалоидов из растений и получение синтетических препаратов.
“Все это стимулировало зарождение химико-фармацевтической промышленности. Процесс фармакологии, тесно связанный с успешным развитием химии и естествознания в целом, вызвал обострение борьбы материалистических и идеалистических мировоззрений и области лекарствоведения”.
^В Древней Руси главными исцелителями были волхвы, монахи, странники, знахари. Но их знания не были научными и доказанными, т.к. они что видели, то и применяли на практике. В основном это были растения, отвары из растений, какие-то лечебные травы.
“В России того времени рукописные книги, в которых описывались лекарственные средства, главным образом растения, назывались “травниками” или зелейниками, а также “вертоградами” (от слова вертоград – цветник, сад). Из числа таких книг наибольшую известность получил “прохлодный вертоград”(1672), на титульном листе которого написано:
“Книга, глаголенная прохладный вертоград, избранна от многих мудрецов о различных враческих вещах ко здравию человеческому пристоящих”. Другой книгой подобного родя является “сочиненный реестр из дохтурских наук, написанных Холмогорским архиепископом Афанасием”.4
Еще есть один травник под названием “Благопрохладный вертоград”(1534). В этих и подобных сочинениях содержатся описания русских и заморских лекарств того времени.
В 1581г. по указу царя Ивана IV была открыта первая аптека, которая обслуживала только царя и его придворных. Аптека была основана в Москве. Через некоторое время аптеки открываются во многих городах России. В 1581г. был учрежден Аптекарский приказ.
Большое значение имели для развития отечественного лекарствоведения реформы Петра I. При нем в России открылось много аптек, стала зарождаться фармацевтическая промышленность, основная база которой были аптекарские огороды, организованные в Петербурге на Аптекарском острове, в Лубнах около Полтавы.
При Петре I вместо Аптекарского приказа была образована Аптекарская канцелярия, а потом стала называться Медицинской коллегией, а затем Медицинской канцелярией. При госпиталях стали открываться медицинские школы, где преподавались медицинские предметы, а также аптекарское дело.
В 1778 г. в России была издана первая государственная фармакология. Первым отечественным руководством по лекарствоведению было “Врачебное веществословие, или Описание целительных растений” (1783-1788), составленное Н.М.Амбодиком-Максимовичем. Более совершенное руководство по лекарствоведению было написано профессором Медико-хирургической академии А.П.
Нелюбиным под названием “Фармакология или Химико-Врачебное предписание, приготовление и употребление новейших лекарств”. Примечательно, что в предисловии к этой книге автор писал: “Неимоверные успехи, сделанные в последнее десятилетие по части материи медики, без сомнения надлежит приписать настоящему состоянию естественных наук и важным открытиям, сделанным по части химии, чему весьма много способствовали также сравнительно-физиологические исследования, учиненные опытнейшими врачами над домашними животными, а потом и над самими людьми”.
Достижения химии и физиологии в XIXв. явились основой для развития современной фармакологии.”
В конце XVIII – начале XIX века начинает развиваться научная фармакология. Большая заслуга в развитие отечественной фармакологии принадлежит отечественным профессорам.
| Дата | Открытия | Авторы |
| 30-е годы XIX века | Использование белильной извести в качестве дезинфицирующего средства | Нелюбин |
| 1847г. | Широкое использование эфира в военно-полевой хирургии | Пирогов |
| 1865г. | Установление специфического действия препаратов строфанта на сердце | Пеликан |
| 1900 -1901гг. | Сформулированы принципы получения инсулина | Соболев |
| 1909г. | Получение и применение в хирургии гедонала- первого средства для внутривенного наркоза | Кравков, Федеоров |
| 1910 – 1936гг. | Изучение влияния веществ (бромидов и др.) на высшую нервную деятельность | Павлов |
| 1928г. | Установление принципа действия сердечных гликозов при сердечной недостаточности | Аничков, Тренделенбург |
| 30-е годы XX века | Разработка снаптической теории действия веществ на центральную нервную систему | Закусов |
| 30-е-70-е годы XX века | Исследования избирательности действия медиаторных средств | Аничков |
| 1942г. | Получение пенициллина в СССР | Ермолаева |
| 1956 – 1958 гг. | Получение противобластомных средств саркомцина и допана | Ларионов |
Крупнейшим медицинским центром в России была Медико-хирургическая академия в Петербурге. Она объединяла блестящую плеаду ученых, в том числе ряд фармакологов: А.П. Нелюбин, О.В. Забелин, Е.В.Пеликан, А.А.Иовский, А.А.Соколовский, В.И.Дыбковский, И.М.Догель, Н.И.Пирогов, И.П.Павлов, Н.П.Кравков и многие другие.
О.В.Забелин организовал при академии специальную фармакологическую лабораторию, где его ученики проводили эксперименты, и где было написано 11 диссертаций. Экспериментальная фармакология в Московском университете стала развиваться благодаря работам А.А.
Соколовского, посвященным вопросам нейрофармакологии. Также он написал руководства: “Курс органической фармакодинамики” (1869г.), “Неорганическая фармакология” (1871г.). В Киевском университете начало экспериментальной фармакологии было положено В.И.
Яркой личностью в истории фармакологии является Н.П. Кравков. Научный диапазон Н.П.Кравкова был необычайно широк. Это был выдающийся ученый, хорошо чувствовавший новые и прогрессивные направления развития науки. Большое внимание Кравков уделял проблемам общей фармакологии (выяснению зависимости биологического эффекта от дозы и концентрации веществ, комбинированному действию фармакологических средств и др.).
Значительный интерес представляют его работы по изучению зависимости между структурой соединений и их физиологической активностью. Н.П.Кравков положил начало исследованиям в области так называемой патологической фармакологии. Речь идет об изучении фармакодинамики и фармакокинетики веществ на фоне экспериментально вызванных патологических состояний (например, атеросклероза, воспаления).
Кроме того, в лаборатории Н.П.Кравкова было исследовано действие веществ на изолированное сердце, почку, селезенку людей, умерших от разных заболеваний (инфекционных и др.). Многие исследования были посвящены фармакологии сердечно-сосудистой системы, эндокринных желез, обмена веществ.
Характерной чертой в деятельности Н.П. Кравкова является его постоянное стремление приблизить данные экспериментальной фармакологии к практической медицине. Так, он впервые предложил препарат для внутривенного наркоза (гедонал). Идея комбинированного наркоза (гедонал и морфемом) также принадлежит Н.П.Кравкову.
Н.П.Кравков был блестящим лектором и педагогом. Он написал двухтомное руководство “Основы фармакологии”, которое издавалось 14 раз и служило настольной книгой многих поколений врачей и фармакологов (С.В.Аничков, В.В.Закусов, М.П.Николаев, Т.А.Шакавера и др.)
Еще много личностей в истории фармакологии, которые посвятили свою жизнь ее изучению.
Больших успехов достигла химико-фармацевтическая промышленность. В СССР было создано значительное число крупных предприятий по производству продуктов сложного органического синтеза и природных соединений, антибиотиков и кровезаменителей, эндокринных препаратов из органов животных, препаратов из растительного сырья и других.
Н.В. Лазарев широко известен своими работами в области промышленной токсикологии, а также исследованиями зависимости между физико-химическими свойствами веществ и их биологической активностью. Большое внимание он уделял моделированию патологических процессов и их экспериментальной терапии. Н.В.
Лазарев — автор и редактор более 20 монографий, в том числе таких, как «Основы промышленной токсикологии» (1938), «Вредные вещества в промышленности» (6 изданий за 1935—1969 гг.), «Наркотики» (1940), «Воспроизведение заболеваний у животных для экспериментально-терапевтических исследований» (1954) и др.
Широко известным фармакологом был ученик Н.П. Кравкова С.В.Аничков (1892—1981). Он руководил кафедрами фармакологии в Военно-медицинской академии им. СМ. Кирова, в Ленинградском санитарно-гигиеническом институте; с 1948 г. и до конца своих дней возглавлял отдел фармакологии в Институте экспериментальной медицины АМН СССР.
Научные интересы СВ. Аничкова были весьма разнообразны. В течение многих лет он занимался фармакологией медиаторных средств. Большой объем исследований был посвящен веществам, влияющим на хеморецепторы каротидных клубочков. Многие работы лаборатории СВ.
Аничкова посвящены нейро-эндокринологии, фармакологии трофических процессов, токсикологии БОВ. СВ. Аничков с сотрудниками опубликовал ряд монографий: «Фармакология хо-линорецепторов каротидного клубочка» (1962), «Нейрогенные дистрофии и их фармакотерапия» (1969)
С.В.Аничков воспитал большую школу фармакологов, он являлся Почетным президентом Международного и Всесоюзного научных обшеств фармакологов.
Важную роль в развитии советской фармакологии сыграл ученик Н.П. Кравкова В.В. Закусов (1903—1986). На протяжении многих лет он работал на кафедре фармакологии Военно-медицинской академии им. СМ. Кирова, заведовал кафедрами фармакологии в I и III Ленинградских медицинских институтах, Военно-медицинской академии в Куйбышеве, в I ММИ.
В течение 25 лет он был директором Института фармакологии АМН СССР. Основные его работы посвящены исследованию влияния фармакологических средств на синаптическую передачу возбуждения в ЦНС Большое внимание В.В. Закусов уделял фармакологии коронарного кровообращения. В.В.
Закусовым и его сотрудниками предложен ряд новых психотропных препаратов, анестетиков, миорелаксантов, ганглиоблокирующих, ан-тиангинальных и противоаритмических средств. Он является автором ряда монографий: «Экспериментальные данные по фармакологии центральной нервной системы» (1947)
В.В. Закусов был крупным организатором науки. Он создал Институт фармакологии АМН СССР, названный его именем; был одним из инициаторов и активных участников образования Всесоюзного научного общества фармакологов (являлся его первым председателем) и Международного союза фармакологов.
Следует специально отметить заслуги В. В. Закусова в воспитании большой школы фармакологов.
Крупным фармакологом был М.Д. Машковский (1908—2002). В течение 66 лет он работал во Всесоюзном химико-фармацевтическом институте. Основные исследования его были направлены на поиски новых лекарственных средств. Совместно с химиками им были внедрены в медицинскую практику десятки лекарств.
Под руководством и при непосредственном участии М.Д. Машковского были созданы многие оригинальные препараты. Из них могут быть названы опиоид-ный анальгетик промедол, а-адреноблокатор тропафен, м-холиномиметик ацек-лидин, антигистаминные препараты фенкарол и букарфен, бронходилататор тро-вентол, антидепрессанты азафен, пиразидол, психостимуляторы сиднокарб и сиднофен, противоаритмическое средство нибентан, курареподобные препараты диплацин и квалидил и другие.
М.Д. Машковский — автор превосходного справочника «Лекарственные средства», выдержавшего 14 изданий. Он опубликовал также две монографии: «Фармакология антидепрессантов» (1983 г.; в соавторстве с Н.И. Андреевой и А.Н. Полежаевой) и «Лекарства XX века» (1999 г.).
Многие годы М.Д. Машковский был председателем Фармакопейного комитета и заместителем председателя Фармакологического комитета.
В развитии химиотерапии инфекций заметную роль сыграли исследования З.В. Ермольевой (1898—1974). В тяжелые годы Великой Отечественной войны З.В. Ермольева получила пенициллин. Широко известны ее работы по интерферону, экмолину, многим антибиотикам. З.В. Ермольева является автором ряда монографий по фармакологии этих препаратов.
Достижения в области изыскания и изучения противобластомных средств в значительной степени связаны с именем Л.Ф. Ларионова (1902—1971). Его основные исследования обобщены в монографии «Химиотерапия злокачественных опухолей» (1962).
Определенных успехов достигла химико-фармацевтическая промышленность. В стране было создано значительное число крупных предприятий по производству продуктов сложного органического синтеза и природных соединений, антибиотиков, эндокринных препаратов из органов животных, препаратов из растительного сырья и др. Однако химико-фармацевтическая промышленность требует существенной модернизации.
Перед фармакологами и химиками стоят серьезные задачи по созданию новых, еще более совершенных лекарственных веществ. Основные усилия направлены на получение препаратов для профилактики и лечения сердечно-сосудистых, вирусных и опухолевых заболеваний. Важное значение имеет также изыскание нейро- и психотропных средств.
^
Д
Прогресс фармакологии характеризуется непрерывным поиском и созданием новых, более активных и безопасных препаратов. Путь их от химического соединения до лекарственного средства представлен на схеме 1.1.
Схема 1.1. Последовательность создания и внедрения лекарственных средств.В последнее время в получении новых лекарственных средств все большее значение приобретают фундаментальные исследования. Они касаются не только химических (теоретической химии, физической химии и др.), но и сугубо биологических проблем.
Успехи молекулярной биологии, молекулярной генетики, молекулярной фармакологии стали существенным образом сказываться на таком прикладном аспекте фармакологии, как создание новых препаратов. Действительно, открытие многих эндогенных лигандов, вторичных передатчиков, преси-наптических рецепторов, нейромодуляторов, выделение отдельных рецепторов, разработка методов исследования функции ионных каналов и связывания веществ с рецепторами, успехи генной инженерии и т.п. — все это сыграло решающую роль в определении наиболее перспективных направлений конструирования новых лекарственных средств.
Создание лекарственных средств обычно начинается с исследований химиков и фармакологов, творческое содружество которых является основой для «конструирования» новых препаратов.
Поиск новых лекарственных средств развивается по следующим направлениям.
I. Химический синтез препаратов
А. Направленный синтез:
- воспроизведение биогенных веществ;
- создание антиметаболитов;
- модификация молекул соединений с известной биологической активностью;
- изучение структуры субстрата, с которым взаимодействует лекарственное средство;
- сочетание фрагментов структур двух соединений с необходимыми свойствами;
- синтез, основанный на изучении химических превращений веществ в организме (пролекарства; средства, влияющие на механизмы биотрансформации веществ).
Б. Эмпирический путь:
1)случайные находки;
2) скрининг.
- животного происхождения;
- растительного происхождения;
- из минералов.
III. Выделение лекарственных веществ, являющихся продуктами жизнедеятельности грибов и микроорганизмов; биотехнология (клеточная и генная инженерия)
Как уже отмечалось, в настоящее время лекарственные средства получают главным образом посредством химического синтеза. Один из важных путей направленного синтеза заключается в воспроизведении биогенных веществ, образующихся в живых организмах.
Один из наиболее распространенных путей изыскания новых лекарственных средств — химическая модификация соединений с известной биологической активностью. Главная задача таких исследований заключается в создании новых препаратов (более активных, менее токсичных), выгодно отличающихся от уже известных.
Исходными соединениями могут служить естественные вещества растительного и животного происхождения, а также синтетические вещества. Так, на основе гидрокортизона, продуцируемого корой надпочечника, синтезированы многие значительно более активные глюкокортикоиды, в меньшей степени влияющие на водно-солевой обмен, чем их прототип.
Известны сотни синтезированных сульфаниламидов, барбитуратов и других соединений, из которых лишь отдельные вещества, структура которых обеспечивает необходимые фармакотерапевтические свойства, внедрены в медицинскую практику. Подобные исследования рядов соединений направлены также на решение одной из основных проблем фармакологии — выяснение зависимости между химическим строением веществ, их физико-химическими свойствами и биологической активностью.
В последние годы наметились новые подходы к созданию лекарственных препаратов. За основу берется не биологически активное вещество, как это делалось ранее, а субстрат, с которым оно взаимодействует (рецептор, фермент и т.п.). Для таких исследований необходимы максимально подробные данные о трехмерной структуре тех макромолекул, которые являются основной «мишенью» для препарата.
В настоящее время имеется банк таких данных, включающих значительное число ферментов и нуклеиновых кислот. Прогрессу в этом направлении способствовал ряд факторов. Прежде всего был усовершенствован рентгеноструктурный анализ, а также разработана спектроскопия, основанная на ядерно-магнитном резонансе.
Последний метод открыл принципиально новые возможности, так как позволил устанавливать трехмерную структуру веществ в растворе, т.е. в некристаллическом состоянии. Существенным моментом явилось и то, что с помощью генной инженерии удалось получить достаточное количество субстратов для подробного химического и физико-химического исследования.
Используя имеющиеся данные о свойствах многих макромолекул, удается с помощью компьютеров моделировать их структуру. Это дает четкое представление о геометрии не только всей молекулы, но и ее активных центров, взаимодействующих с лигандами. Исследуются особенности топографии поверхности субстрата, характер его структурных элементов и возможные виды межатомного взаимодействия с эндогенными веществами или ксенобиотиками.
С другой стороны, компьютерное моделирование молекул, использование графических систем и соответствующих статистических методов позволяют составить достаточно полное представление о трехмерной структуре фармакологических веществ и распределении их электронных полей.
Такая суммарная информация о физиологически активных веществах и субстрате должна способствовать эффективному конструированию потенциальных лигандов с высокими комплементарностью и аффинитетом. До сих пор о таких возможностях можно было только мечтать, сейчас это становится реальностью.
Генная инженерия открывает дополнительные возможности исследования значимости отдельных компонентов рецептора для их специфического связывания с агонистами или антагонистами. Этими методами удается создавать комплексы с отдельными субъединицами рецепторов, субстраты без предполагаемых мест связывания лигандов, белковые структуры с нарушенным составом или последовательностью аминокислот и т.д.
Не приходится сомневаться в том, что мы находимся на пороге принципиальных изменений в тактике создания новых препаратов.
Привлекает внимание возможность создания новых препаратов на основе изучения их химических превращений в организме. Эти исследования развиваются в двух направлениях. Первое направление связано с созданием так называемых про-лекарств. Они представляют собой либо комплексы «вещество-носитель—активное вещество», либо являются биопрекурзорами.
При создании комплексов «вещество-носитель—активное вещество» чаще всего имеется в виду направленный транспорт. «Вещество-носитель» обычно соединяется с активным веществом за счет ковалентных связей. Высвобождается активное соединение под влиянием соответствующих ферментов на месте действия вещества.
Функцию носителей могут выполнять белки, пептиды и другие соединения. Так, например, можно получить моноклональные антитела к специфическим антигенам эпителия молочных желез. Такие антитела-носители в комплексе с про-тивобластомными средствами, очевидно, могут быть испытаны при лечении дис-семинированного рака молочной железы.
Помимо повышения селективности действия, увеличения липофильнос-ти и соответственно биодоступности, пролекарства могут быть использованы для создания водорастворимых препаратов (для парентерального введения), а также для устранения нежелательных органолептических и физико-химических свойств.
Второе направление, основанное на исследовании биотрансформации веществ, предусматривает изучение механизмов их химических превращений. Знание ферментативных процессов, обеспечивающих метаболизм веществ, позволяет создавать препараты, которые изменяют активность ферментов.
Так, например, синтезированы ингибиторы ацетилхолинэстеразы (прозерин и другие антихолинэс-теразные средства), которые усиливают и пролонгируют действие естественного медиатора ацетилхолина. Получены также ингибиторы фермента МАО, участвующей в инактивации норадреналина, дофамина, серотонина (к ним относятся антидепрессант ниаламид и др.).
Помимо направленного синтеза, до сих пор сохраняет определенное значение эмпирический путь получения лекарственных средств. Ряд препаратов был введен в медицинскую практику в результате случайных находок. Так, снижение уровня сахара крови, обнаруженное при использовании сульфаниламидов, привело к синтезу их производных с выраженными гипогликемически-ми свойствами.
Сейчас они широко применяются при лечении сахарного диабета (бутамид и аналогичные ему препараты). Действие тетурама (антабуса), используемого при лечении алкоголизма, также было обнаружено случайно в связи с его применением в промышленном производстве при изготовлении резины.
Одной из разновидностей эмпирического поиска является скрининг^. В этом случае любые химические соединения, которые могут быть предназначены и для немедицинских целей, проверяют на биологическую активность с использованием разнообразных методик.
Скрининг — весьма трудоемкий и малоэффективный путь эмпирического поиска лекарственных веществ. Однако иногда он неизбежен, особенно если исследуется новый класс химических соединений, свойства которых, исходя из их структуры, трудно прогнозировать.
В арсенале лекарственных средств, помимо синтетических препаратов, значительное место занимают препараты и индивидуальные вещества из лекарственного сырья (растительного, животного происхождения и из минералов). Таким путем получены многие широко применяемые медикаменты не только в виде более или менее очищенных препаратов (галеновы, новогаленовы, органопрепараты), но также в виде индивидуальных химических соединений (алкалоиды2, гликозиды3).
Некоторые лекарственные вещества являются продуктами жизнедеятельности грибов и микроорганизмов.
Успешное развитие этого пути привело к созданию современной биотехнологии, заложившей основы для создания нового поколения лекарственных средств. В фармацевтической промышленности уже сейчас происходят большие изменения, а в ближайшей перспективе ожидаются радикальные перемены.
Связано это с бурным развитием биотехнологии. В принципе биотехнология была известна давно. Уже в 40-е годы XX в. стали получать пенициллин методом ферментации из культуры определенных видов плесневого гриба пенициллиум. Эта технология была использована и при биосинтезе других антибиотиков.
Однако в середине 70-х годов произошел резкий скачок в развитии биотехнологии. Это связано с двумя крупными открытиями: разработкой гибридомной технологии (клеточная инженерия) и метода рекомбинантных ДНК (генная инженерия), которые и определили прогресс современной биотехнологии.
Биотехнология — это мультидисциплина, в развитии которой большую роль играют молекулярная биология, включая молекулярную генетику, иммунология, различные области химии и ряд технических дисциплин. Основным содержанием биотехнологии является использование в промышленности биологических систем и процессов. Обычно для получения необходимых соединений используют микроорганизмы, культуры клеток, ткани растений и животных.
На основе биотехнологии удалось создать десятки новых лекарственных средств.
Совершенно очевидно, что роль и перспективы биотехнологии в отношении создания препаратов новых поколений очень велики.
При фармакологическом исследовании потенциальных препаратов подробно изучается фармакодинамика веществ: их специфическая активность, длительность эффекта, механизм и локализация действия. Важным аспектом исследования является фармакокинетика веществ: всасывание, распределение и превращение в организме, а также пути выведения.
Специальное внимание уделяется побочным эффектам, токсичности при однократном и длительном применении, тератоген-ности, канцерогенное™, мутагенности. Необходимо сравнивать новые вещества с известными препаратами тех же групп. При фармакологической оценке соединений используют разнообразные физиологические, биохимические, биофизические, морфологические и другие методы исследования.
Большое значение имеет изучение эффективности веществ при соответствующих патологических состояниях (экспериментальная фармакотерапия). Так, лечебное действие противомикробных веществ испытывают на животных, зараженных возбудителями определенных инфекций, противобластомные средства – на животных с экспериментальными и спонтанными опухолями.
Кроме того, желательно располагать сведениями об особенностях действия веществ на фоне тех патологических состояний, при которых они могут быть использованы (например, при атеросклерозе, инфаркте миокарда, воспалении). Это направление, как уже отмечалось, получило название «патологической фармакологии».
К сожалению, существующие экспериментальные модели редко полностью соответствуют тому, что наблюдается в клинике. Тем не менее они в какой-то мере имитируют условия, в которых назначают лекарственные средства, и тем самым приближают экспериментальную фармакологию к практической медицине.
Результаты исследования веществ, перспективных в качестве лекарственных препаратов, передают в Фармакологический комитет МЗ РФ, в который входят эксперты разных специальностей (в основном фармакологи и клиницисты). Если Фармакологический комитет считает проведенные экспериментальные исследования исчерпывающими, предлагаемое соединение передают в клиники, имеющие необходимый опыт исследования лекарственных веществ.
Это очень важный этап, так как решающее слово в оценке новых лекарственных средств принадлежит клиницистам. Большая роль в этих исследованиях отводится клиническим фармакологам, основной задачей которых являются клиническое изучение фармакокинетики и фармакодинамики лекарственных веществ, в том числе новых препаратов, и разработка на этой основе наиболее эффективных и безвредных методов их применения.
История развития фармакологии в россии
Нажав на кнопку “Скачать архив”, вы скачаете нужный вам файл совершенно бесплатно.
Перед скачиванием данного файла вспомните о тех хороших рефератах, контрольных, курсовых, дипломных работах, статьях и других документах, которые лежат невостребованными в вашем компьютере. Это ваш труд, он должен участвовать в развитии общества и приносить пользу людям. Найдите эти работы и отправьте в базу знаний.
Мы и все студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будем вам очень благодарны.
Чтобы скачать архив с документом, в поле, расположенное ниже, впишите пятизначное число и нажмите кнопку “Скачать архив”
Определение, история появления и развития фармакологии. Классификация лекарственных средств. Краткая характеристика групп лекарственных средств: формула, получение, действие на организм, виды заболеваний. Перспектива фармакологии и научное исследование.
реферат [45,2 K], добавлен 03.02.2009
Предмет фармакологии как науки о действии лекарственных веществ на живые организмы, ее история и основные задачи. Особенности применения лекарственных средств у новорожденных и детей раннего возраста. Побочные лекарственные реакции у пожилых пациентов.
реферат [50,2 K], добавлен 12.10.2021
Значение фармакологии для практической медицины, положение среди других медицинских и биологических наук. Основные этапы развития фармакологии. Правила изготовления лекарственных препаратов и методы их контроля. Источники получения лекарственных средств.
реферат [23,9 K], добавлен 06.04.2021
Понятие фармакологии, ее значение, задачи, применение и основные аспекты истории развития. Источники получения лекарственных веществ, этапы создания новых видов и требования к ним. Сущность и содержание фармакопеи. Особенности лекарственных форм.
презентация [189,6 K], добавлен 28.03.2021
Основные задачи фармакологии: создание лекарственных препаратов; изучение механизмов действия лекарственных средств; исследование фармакодинамики и фармакокинетики препаратов в эксперименте и клинической практике. Фармакология синаптотропных средств.
презентация [5,9 M], добавлен 08.04.2021
Краткий исторический очерк развития фармакологии. Правила прописывания твердых лекарственных форм: таблеток, капсул. Распределение лекарственных веществ в организме. Средства, влияющие на нервную систему. Классификация адренорецепторов и их локализация.
учебное пособие [3,9 M], добавлен 12.03.2021
Краткий исторический очерк развития фармакологии. Создание новых лекарственных средств. Растворы для инъекций. Пути введения лекарств. Характеристика основных лекарственных форм. Изучение основных процессов и понятий фармакокинетики и фармакодинамики.
курс лекций [102,1 K], добавлен 25.06.2021
Заключение
В наше время, благодаря созданию множества числа препаратов, можно оказывать влияние почти на все функции организма. В связи с этим клиническая медицина достигла значительных успехов. Например, средства для местной и общей анестезии, курареподобные вещества способствовали развитию хирургии; открытие новых психотропных препаратов – нейтролептиков, транквилизаторов, антидепрессантов – положило начало в лечении психических заболеваний; создание гормональных препаратов способствовало развитию заместительной терапии многих эндокринных заболеваний; когда открыли сульфаниламиды и антибиотики, возможно стало лечить инфекционные заболевания.
Прогресс фармакологии неизбежно сказывается на развитии клинических дисциплин. Так, появление средств для наркоза, местных анестетиков, курареподобных средств, ганглиоблокаторов и других препаратов способствовало успеху хирургии. Качественно новый этап в развитии психиатрии связан с открытием психотропных средств.
Выделение и синтез гормональных веществ существенно изменили результаты лечения пациентов с эндокринными заболеваниями. Эффективное лечение бактериальных инфекций стало возможным только после получения антибиотиков и сульфаниламидных препаратов. Пересадку органов удалось осуществить главным образом благодаря созданию иммунодепрессивных средств. Таких примеров можно привести много.
В связи с большой значимостью фармакотерапии для практической медицины знание фармакологии абсолютно необходимо для врача любой специальности. Это приобрело особое значение еще и потому, что большинство современных лекарственных веществ обладают очень высокой активностью, поэтому малейшая неточность в их назначении может стать причиной неблагоприятных эффектов, пагубно отражающихся на состоянии пациента.
Значение фармакологии для клиники подчеркивается и тем, что за последние годы в самостоятельную дисциплину выделилась клиническая фармакология, изучающая взаимодействие лекарственных веществ с организмом человека (преимущественно в условиях патологии).
- Буянова Н.Ю. “Я познаю мир. Медицина”, издательство “АСТ-ЛТД2, Москва, 1997г.
- Вельтищева Ю.Е., Кисляк Н.С. “Справочник по функциональной диагностике в педиатрии”, издательство “Медицина”, Москва, 2000 г.
- Гусель В.А. “Справочник педиатра по клинической фармакологии”, издательство “Медицина”, Санкт-Петербург, 1990г.
- Лопаткина Н.А. “Урология”, издательство “Медицина”, Москва, 1990г.
- Машковский М.Д. “Лекарственные средства” 1 часть, издательство “Медицина”, Москва, 2002г.
- Машковский М.Д. “Лекарственные средства” 2 часть, издательство “Медицина”, Москва, 2002г.
- Петровский Б.В. “Большая советская энциклопедия” 26 том, издательство “Советская энциклопедия”, Москва, 1995г.
- Прохоров А.М. “Советский энциклопедический словарь”, издательство “Советская энциклопедия”, Москва, 1995г.
- Харкевич Д.А. “Фармакология”, издательство “Медицина”, Москва, 2006 г.






