Nové formy podávania Supramolekulárne „duté tekvice“ ako nové nosiče liekov
Používame cookies, aby sme neustále rozvíjali DAZ.online a prispôsobovali sme ho stále lepšie vašim potrebám. DAZ.online je financovaný z reklamy a na to sú nastavené aj cookies. Preto je použitie stránky možné iba so súhlasom s použitím cookies. Podrobnosti o používaní súborov cookie nájdete v našich zásadách ochrany osobných údajov.
Súbory cookie používame na zlepšenie vášho zážitku a doručenie personalizovaného obsahu. Financuje nás reklama, ktorá tiež potrebuje súbory cookie. Preto pre používanie DAZ.online musíte súhlasiť s používaním cookies.
„Škoda! Ale DAZ.online sa bez cookies úplne nezaobíde, okrem iného aj preto, že sa financujeme z výnosov z reklamy. Preto bez tohto súhlasu momentálne nemôžete používať DAZ.online.
Je nám ľúto, ale bez súhlasu s použitím súborov cookie nemáte prístup k stránke DAZ.online.
- DAZ.online
- Novinky
- lekáreň
- Supramolekulárna „dutina .
lekáreň
Nové liekové formy?
Stuttgart - 17. novembra 2016, 9:00 hod.
Dostatok miesta: trieda makromolekúl by mohla byť v budúcnosti použitá na prepravu aktívnych látok, píšu vedci v novej štúdii. (Foto: barmalini/Fotolia)
Trieda látok s obsahom cucurbiturilov je známa už viac ako 100 rokov. Vedci z Brém a Karlsruhe teraz nachádzajú možné aplikácie organických molekúl, vďaka ktorým sú zaujímavé pre farmaceutické použitie.
Tekvica s botanickým druhovým názvom Cucurbita by v budúcnosti mohla vo farmácii získať na význame. To, čo sa teraz myslí, však nie je farmakologický účinok rastliny, ale obzvlášť veľkých organických makromolekúl, ktoré sú pomenované po kultúrnej rastline kvôli svojej štruktúre pripomínajúcej vydlabané tekvice.
Tieto cucurbiturily prvýkrát syntetizoval a opísal v roku 1905 nemecký chemik Robert Behrend, ale ich štruktúra bola objasnená až v roku 1981. Skladajú sa z piatich, šiestich, siedmich, ôsmich alebo desiatich jednotiek organickej molekuly glykolurilu, ktoré sa organizujú do supramolekulárnej štruktúry makrocyklickej molekuly, t. J. Obsahujú veľa veľkých kruhových štruktúr - vyzerajú ako tekvicová dutina vo vnútri.
Vo vnútri kukurbiturilov je priestor pre ďalšie molekuly
Tento vnútorný priestor molekuly, ktorý je medzi 82 a 870 kubických angstromov, v závislosti od počtu glykolurilových jednotiek (bicyklický kondenzačný produkt glyoxalu a močoviny, odtiaľ názov), ponúka priestor pre ďalšie molekuly.
Vedci z Jacobsovej univerzity v Brémach a Karlsruhe Institute of Technology (KIT) zverejnili sľubné výsledky pri skúmaní použitia kurcubiturilov ako transportných molekúl pre steroidné lieky. Článok o tom bol teraz publikovaný v Journal of the American Chemical Society.
Obzvlášť vhodné sú lipofilné látky, ako sú steroidy
„Špecializujeme sa na cucurbiturily a hľadali sme oblasti, v ktorých sú naše hostiteľské zlúčeniny zreteľne lepšie ako iné zavedené transportéry, ako sú cyklodextríny, lipozómy, hydrogély a ďalšie,“ vysvetľuje Werner Nau, profesor chémie a špecializácia na supramolekulárnu chémiu na Jacobsovej univerzite. Brémy. „Naše štúdie preukázali, že kukurbiturily sú obzvlášť vhodné na inklúziu a transport lipofilných zlúčenín. Pri hľadaní medicínsky a biologicky zaujímavých lipofilných látok sme narazili na steroidy, “vysvetľuje profesor. Ale spolu s cucurbiturilmi je možné tiež doplniť a transportovať ďalšie lipofilné aktívne zložky. "So steroidmi to však funguje obzvlášť dobre," hovorí Nau.
Medzi steroidy alebo účinné látky obsahujúce steroidy patria protizápalové lieky kortizol, hormóny testosterón a estradiol a myorelaxanciá pancuronium a vercuronium. Lekárske oblasti použitia zodpovedajú tomu od liečby astmy, neurodermatitídy, roztrúsenej sklerózy a Crohnovej choroby po anestéziu. Pretože steroidy, ako lipofilné, tj. „Tukomilné“ látky, sa ťažko rozpúšťajú vo vode, sú vždy spojené s transportérmi účinných látok, ak sa používajú ako lieky. Doteraz sa na tento účel používali cyklodextríny, kruhovité cukry vyrobené z naviazaných molekúl glukózy.
Menej nežiaduce účinky a lacnejšia výroba
Avšak cyklodextríny majú určité nevýhody: urýchľujú rozpúšťanie natoľko, že niektorí ľudia netolerujú príjem steroidov, tak to naznačujú vedci. To je tiež spôsobené skutočnosťou, že na dosiahnutie rozpustnosti vo vode je potrebné podať relatívne vysokú dávku transportéra účinných látok. „Zistili sme, že hostiteľská trieda cucurbiturilov má vyššiu afinitu k steroidom, ktoré sú pre lekárske použitie rozhodujúce, ako afinita k cyklodextrínom,“ vysvetľuje Frank Biedermann, lekár chémie a vedec z KIT Inštitútu pre organickú chémiu, ktorý sa podieľa na vyšetrovaní. Preto je možné použiť menej transportérov účinných látok, ktoré sa teraz skúmali, čo má tiež menej nežiaducich účinkov.
Cucurbiturily môžu tiež odstraňovať steroidy z odpadových vôd
Vedci zistili, že komplexy vyrobené zo steroidov a cucurbiturilu sú stabilnejšie a rozpustnosť transportných molekúl vo vode sa výrazne zvyšuje. Okrem toho môžu cucurbiturily pôsobiť aj ako depot účinnej látky, pretože by tiež zostali stabilné v krvnom sére a žalúdočnej kyseline a steroidy by sa v tele uvoľňovali pomalšie. Vedci predpovedajú, že okrem menej nežiaducich účinkov môžu klesnúť aj výrobné náklady.
„Pomocou cucurbiturilov by sa v budúcnosti mohli vyvinúť nové a efektívnejšie dávkové formy steroidných aktívnych zložiek,“ hovorí Nau. Pretože čoskoro vyprší platnosť patentov na už zavedenú a menej zložitú syntézu transportných molekúl, vidí Nau čoraz väčšie príležitosti na použitie cucurbiturilov. Niektoré klinické štúdie o použití hostiteľských molekúl už boli vykonané, tvrdí Nau, a odhadujú horizont vývoja pre použitie v drogách na päť až desať rokov. „Existuje ešte niekoľko prekážok, ktoré je potrebné prekonať, než sa dá použiť,“ hovorí chemik. Toxické účinky by sa však pravdepodobne dali vylúčiť na základe pokusov na myšiach a iných predbežných štúdií.
Medzitým chemici skúmajú použitie cucurbiturilov v iných ako lekárskych alebo farmaceutických oblastiach. "Môžu sa tiež použiť na odstránenie steroidov z odpadových vôd," uvádza príklad Nau. „Existuje rozsiahla oblasť základného výskumu, v ktorej pokračujeme vo výskume.“ O ich užívanie v drogách by sa nakoniec museli postarať farmaceutické spoločnosti, ale už tam existujú záujemcovia.