Ионная служба доставки
Учёные из Института органической химии имени Н.Д. Зелинского (ИОХ) РАН разработали новую концепцию (API-IL, active pharmaceutical ingredient - ionic liquid) для достижения структурного разнообразия лекарств и создания препаратов двойного действия. Исследование, опубликованное в журнале ACS Medicinal Chemistry Letters, открывает новые возможности для дизайна препаратов с использованием ионных и ковалентных молекулярных взаимодействий, сообщается в пресс-релизе ИОХ РАН.
Известно, что организм человека в основном состоит из воды, поэтому неудивительно, что основные процессы в нём также происходят в водных растворах. Следовательно, для эффективной работы лекарственного препарата необходимо, чтобы он растворялся в воде. Одна из проблем использования в качестве лекарств твёрдых веществ заключается в их полиморфизме, то есть способности создавать различные внутренние структуры, не меняя при этом внешней формы. Полиморфы могут различаться по своим свойствам (таким, как биологическая активность), и их формирование трудно контролировать.
Лекарства в жидкой форме позволяют решить эту проблему, поскольку применение растворов делает терапию более надёжной и предсказуемой. Неудивительно, что сейчас активно исследуются способы растворения существующих активных фармацевтических ингредиентов. Эффективного решения этой проблемы можно добиться с помощью применения молекул ионной природы. Хорошо известно, что превращение плохо растворимого вещества в соль может существенно улучшить его растворимость.
Группа учёных во главе с член-корреспондентом РАН Валентином Ананиковым показала, что ионные жидкости являются отличными «посредниками» превращения органических молекул в солевые структуры. В работе российских учёных было изучено три способа ввода активных фармацевтических ингредиентов в ионные жидкости: в качестве аниона или катиона (ионная связь), с помощью ковалентной связи или с одновременным использованием этих двух типов связей.
Активные фармацевтические ингредиенты (API1 и API2) могут быть связаны с ионной жидкостью с помощью ионной или ковалентной связи. Способность ионной жидкости к “настройке” позволяет варьировать свойства на молекулярном уровне
Учёные использовали салициловую кислоту (известный противовоспалительный препарат) в качестве модельного лекарственного средства. Молекулы салициловой кислоты были введены в ионные жидкости, после чего учёные исследовали её растворимость и биологическую активность по отношению к фибробластам человека и клеткам колоректальной аденокарциномы. Действительно, салициловая кислота сохранила свою активность в составе ионной жидкости и показала более высокую растворимость в воде, по сравнению с чистой салициловой кислотой.
Исследователи утверждают, что препараты, созданные на платформе ионных жидкостей обладают целым рядом существенных преимуществ по сравнению с существующими. Во-первых, используя растворы, можно регулировать способность проникать через клеточные мембраны и другие биологические барьеры, «настраивая» гидрофобность препарата. Во-вторых, ионные жидкости могут быть легко оптимизированы для работы с различными фармацевтическими ингредиентами благодаря ионному «ядру». И, наконец, расстояние между ионным «ядром» и активным ингредиентом тоже способно варьироваться благодаря линкеру, который может содержать сайт ферментативного расщепления для целевого высвобождения активного фармацевтического ингредиента.
Концепция API-IL позволяет сочетать различные фармацевтические ингредиенты в одной молекуле
Особенно важно отметить доступность и разнообразие возможных комбинаций молекул, что позволит производить ионно-жидкие препараты «двойного действия», несущие два различных активных фармацевтических ингредиента. Этот подход позволит разработать комплексные методы лечения, направленные на устранение сразу нескольких причин патологий.
http://www.strf.ru/material.aspx?CatalogId=222&d_no=106551#.Vh0cW2cY5Iw