W ten sposób odkrywane są nowe API

Prawdopodobnie wiesz ogólnie, jak wygląda proces powstawania nowego leku. Ale co z substancja aktywna leków? Jak się je odkrywa? Czy przez przypadek jest to podobne do odkrycia penicyliny? A może jest odwrotnie? Dowiesz się tego na tym blogu. A my opowiemy Ci, jak wygląda podróż nowego API.

W dawnych czasach aktywne składniki leków pozyskiwano zwykle z roślin lub zwierząt. Na przykład, Chinina, dobrze znany lek stosowany w leczeniu malarii, został po raz pierwszy wyizolowany z kory drzewa Cinchona, zwykle występującego w Peru. 

Mimo że niektóre określone składniki nadal pochodzą ze źródeł biologicznych, nowe środki farmaceutyczne są już rzadko pozyskiwane tymi metodami. Po prostu dlatego, że ze względu na wielowiekową historię wszystkie one zostały już wynalezione. Ale także dlatego, że nowoczesna technologia może być wydajniejsza, bezpieczniejsza i czystsza.

Odkrycie narkotyków

Historycznie rzecz biorąc, kiedy odkryto nowy lek, nie było wiadomo, w jaki sposób będzie on oddziaływać na organizm i jakie będzie jego przeznaczenie jako leku; stwierdzono to dopiero po odkryciu leku. Nazywa się to „farmakologią klasyczną”. 

Jednak wraz z postępem naukowym i naszą obecną wiedzą coraz bardziej typowe stało się przeprowadzanie tego odwrotnego procesu zwanego „odkrywaniem leków w oparciu o cele”. Wybiera się konkretny cel w organizmie, a następnie sprawdza się, która grupa cząsteczek działa najlepiej dla tej części ciała, zawężając dalej do jednego lub dwóch konkretnych związków.

nauka

Synteza chemiczna ukształtowała przemysł farmaceutyczny, jaki znamy. Naukowcy w laboratoriach mogą tworzyć nowe API poprzez reakcję dwóch lub więcej materiałów ze sobą i nie ogranicza się to tylko do jednej reakcji; od początku do końca może być dziesiątki kroków. 

Przykładem reakcji chemicznej, którą być może znasz, jest powstawanie betonu. Kiedy mieszasz proszek cementowy z wodą i kilkoma innymi składnikami, zachodzi proces chemiczny, w wyniku którego powstaje beton o różnych właściwościach chemicznych. Nie jest to odwracalne; jeśli miałbyś zmielić beton, nie możesz po prostu dodać ponownie wody i użyć go jako cementu; stało się już czymś innym. Tego typu reakcje chemiczne zachodzą cały czas w procesie produkcji API.

Wracając do laboratorium z obiecującymi nowymi stabilnymi substancjami, naukowcy prowadzą dalsze badania i rozwój. Przeprowadza się badania farmakologiczne, aby dokładnie wiedzieć, jak i czy nowy API działa jako lek. 

Tradycyjnie wiele z tych badań przeprowadzono na zwierzętach, ale dzięki postępowi technologicznemu i naszej wiedzy naukowej dużą część badań można przeprowadzić również na hodowlach komórkowych na szalkach Petriego. Jednak badania na zwierzętach są nadal konieczne, a czasem nawet obowiązkowe, aby zrozumieć, jak nowy lek działa na cały organizm.

Jeśli chodzi o szczepionki i antybiotyki, przemysł farmaceutyczny wykorzystuje głównie biotechnologię zamiast syntezy chemicznej. Krótko mówiąc, chodzi o wykorzystanie mikroorganizmów, takich jak bakterie, do wspomagania organizmu w walce z chorobami.

Zazwyczaj organizm posiada substancje, które w sposób naturalny zwalczają choroby. Jeśli jednak ich brakuje lub jest ich niewystarczająca ilość w organizmie, zmodyfikowaliśmy mikroorganizmy, które za pomocą sprytnej technologii mogą wytwarzać te substancje w organizmie. Dzięki temu byłby w stanie samodzielnie walczyć z chorobami.

Skalowanie

Wracając więc ponownie do interfejsów API i tego procesu, po całym rozwoju na skalę laboratoryjną, badaniach na zwierzętach, próbach i wszystkim pomiędzy, czas zwiększyć skalę. Konieczność wyprodukowania surowca farmaceutycznego na ogromną skalę przemysłową to nie to samo, co wyprodukowanie małej partii w laboratorium.

Najprawdopodobniej producenci napotkają problemy w zakładach produkcyjnych na dużą skalę, których nie mieli w małej skali laboratoryjnej, na przykład, w jaki sposób duży sprzęt radzi sobie z mieszaniem składników lub czy proces suszenia może zostać przeprowadzony tak szybko tak jak jest to konieczne.

Od API do medycyny

Pozostaje jeszcze pytanie, w jaki sposób należy administrować interfejsem API, aby ludzie mogli pracować jak najlepiej. A żeby pacjent mógł sam wygodnie stosować lek? Tabletki, zastrzyki, kapsułki, maść?

Najbardziej efektywną metodę wybiera się na podstawie takich czynników, jak wielkość cząstek API, rozpuszczalność i sprawdzenie, jak długo API pozostaje aktywne w każdej postaci.

Więc to jest to! Zaczyna się od syntezy chemicznej lub biotechnologii, po której następuje dekada lub dłużej badań i rozwoju, a następnie faktyczna produkcja na dużą skalę.

Oczywiście to tylko zarys tego, jak produkowane są API i leki, ale mam nadzieję, że daje to pojęcie o procesie i historii farmacji.