Embed Size (px)
DESCRIPTION
Presentation on drug development accompanying the hands-on experiment "How are drugs developed?" To download the experiment protocol and other educational resources on health research, visit: www.xplorehealth.eu
Citation preview
Jak się tworzy leki?
PARTNERZY
Co to jest?Co jest w środku?
Co znajduje się w środku leku?
Składnik czynny
Poszukiwanie celu terapeutycznego, aby uzyskać efekt i wyleczyć chorobę
środek farmaceutyczny
cel terapeutyczny
cel terapeutyczny
Składnik czynny
Poszukiwanie celu terapeutycznego, aby uzyskać efekt i wyleczyć chorobę
Jak tworzy się leki?
Poszukiwanie nowego leku to proces długi (trwa 10-25 lat), złożony i drogi, obejmujący wiele etapów.
Badania i rozwójleku
(2-10 lat)
FAZA BADAŃ KLINICZNYCH
FAZA I FAZA II FAZA III
Wprowadzenie leku
na rynek
FAZA IV
Wprowadzenie leku
na rynek
FAZA IV
ETAPY POSZUKIWAŃ NOWEGO LEKU
Badaniaprzedkliniczne
(2-6 lat)
In vitro- In vivo
• Kandydata na nowy lek można odkryć na wiele sposobów:
?
JAK MOŻNA ODKRYĆ KANDYDATA NA NOWY LEK?
Kandydata na nowy lek można odkryć na wiele sposobów:
Modyfikacja chemiczna
Przypadek Szeroko zakrojone poszukiwania
Racjonalne projektowanie
JAK MOŻNA ODKRYĆ KANDYDATA NA NOWY LEK?
I W TEN SPOSÓB MAMY KANDYDATA NA LEK
• Zanim środek farmaceutyczny będzie mógł zostać przebadany u ludzi, należy wykonać badania przedkliniczne, które są bardzo wyczerpujące i złożone:
• Takie badania przedkliniczne obejmują:
– Badania stabilności i toksyczności
– Badania in-vitro (białka, komórki, tkanki i narządy)
– Badania in-vivo (zwierzęta)
BADANIA PRZEDKLINICZNE
©Parc Científic Barcelona. Author: J. Planagumà
• Badania kliniczne to najdłuższy i najbardziej kosztowny etap procesu poszukiwań nowych leków. Obejmują one trzy fazy:
FAZA IFAZA II FAZA III
Zdrowi ochotnicy
Pewność i dawka
Osoby chore (100-300)
(lek lub placebo)
Skuteczność idziałanieuboczne
Osoby chore(1300-3000)
Działanie długoterminowe
BADANIA KLINICZNE
• Jeżeli lek przeszedł przez trzy fazy badań klinicznych, zostaje wprowadzony na rynek, ale badania nadal trwają (Faza IV)
FAZA II
FAZA III
FAZA IVFAZA I
RYNEK
I WRESZCIE...LEK ZOSTAJE WPROWADZONY NA RYNEK!
POSZUKIWANIE LEKÓW NA CHOROBĘ
PARKINSONA
Projekt badawczy Parku Naukowego w Barcelonie
• Choroba Parkinsona to przewlekła i postępująca choroba układu ruchu charakteryzującasię następującymi objawami:
– Problemy z koordynacją– Powolne ruchy– Uogólnione drżenia
• To druga pod względem częstości choroba neurodegeneracyjna, która występuje u 1-2% osób w wieku powyżej 60 lat. Obecnie ponad 4 miliony osób na świecie cierpią na tę chorobę.
WPROWADZENIE - CZYM JEST CHOROBA PARKINSONA?
• Nasz mózg stanowi centrum kontroli nad ciałem, a komórki, które są odpowiedzialne za jego funkcjonowanie, to neurony. Samodzielna regeneracja tych komórek postępuje bardzo powoli.
• Neuroprzekaźniki to specjalne związki chemiczne,które umożliwiają „rozmowę” i komunikację między neuronami.
WPROWADZENIE – PRZYCZYNY CHOROBY PARKINSONA
• Przyczyny choroby Parkinsona nie są jeszcze znane, ale wiadomo, że jest ona spowodowana przez utratę lub nieprawidłowe działanie neuronów odpowiedzialnych za wytwarzanie neuroprzekaźnika o nazwie dopamina.
• Neuroprzekaźnik dopamina jest odpowiedzialny za przekazywanie sygnałów mających na celu kontrolę poruszania się naszych mięśni.
• W związku z tym niedobór dopaminy powoduje zaburzenie równowagi przekazywania między neuronami i dlatego neurony nie komunikują się w prawidłowy sposób. W wyniku tego następuje utrata funkcji mięśni.
• Dopamina Kontrola ruchu
Niski poziom dopaminy Problem z kontrolą ruchu
• Dopamina Kontrola ruchu
Niski poziom dopaminy Problem z kontrolą ruchu
WPROWADZENIE – PRZYCZYNY CHOROBY PARKINSONA
• Sposób leczenia postępowania choroby obejmuje doustne podawanie leków.
• Obecnie najczęściej stosowanym lekiem jest lewodopa, inaczej L-dopa, zawierająca związek chemiczny, wykorzystywany przez mózg do produkcji dopaminy.
WPROWADZENIE – LECZENIE CHOROBY PARKINSONA
tyrozyna
L-dopa
dopaminaPęcherzyki z przekaźnikiem, dopaminą
receptor dopaminy
komórka receptorowa
synapsa
• Stosowane są także inne leki, które naśladują działanie dopaminy w mózgu. – Np.: bromokryptyna, lizuryd, pergolid, ropinirol,...
receptorreceptor
związek naśladujący
Błona komórkowa
Błona komórkowa
dopamine
Odpowiedź komórkowa Odpowiedź komórkowa
WPROWADZENIE – LECZENIE CHOROBY PARKINSONA
• Niestety te leki mają wiele działań ubocznych:– Pojawienie się ruchów niezamierzonych i tików– Depresja– Halucynacje
• Ponadto wraz z upływem czasu takie leki przestają działać.
• Potrzebne są nowe leki, które będą mieć mniej działań ubocznych i będą aktywne przez dłuższy czas.
WPROWADZENIE – LECZENIE CHOROBY PARKINSONA
• Naukowcy Platformy Chemii Kombinatorycznej Parku Naukowego w Barcelonie pracują obecnie nad syntezą nowych związków, które będzie można zastosować jako środki terapeutyczne w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Parkinsona lub schizofrenia, a które będą charakteryzować się:
– Lepszym działaniem– Mniejszą toksycznością
BADANIA, SYNTEZA LEKÓW DO LECZENIA CHOROBY PARKINSONA
Platforma Chemii Kombinatorycznej
A D
• Aby zwiększyć skuteczność leków przeciw chorobie Parkinsona, obecnie podawany jest zestaw różnych leków.
• Celem badań jest synteza nowych cząsteczek, które będą bardziej skuteczne lub będą powodować mniej działań ubocznych.
Leki przeciwparkinsonowe
Zestaw leków 1 jedyny lek
BADANIA, SYNTEZA LEKÓW DO LECZENIA CHOROBY PARKINSONA
Odpowiedź komórkowa
Nowy lek
BADANIA, SYNTEZA LEKÓW DO LECZENIA CHOROBY PARKINSONA
N
N NH
N
O
O
OOH
O A D
(±)-PPHT
A D
OH
N
NH2
XAC-COOH
BADANIA, PROJEKTOWANIE I SYNTEZA NOWYCH CZĄSTECZEK
HN
HN
O
CNHOOC
Ac2ON
OCN
NH
O
N
N
O
O
NH2
N
N
O
O
NH2
NO
NaNO2
Na2S2O4N
N
O
O
NH2
NH2
N
N
O
O
NH2
N
OCOOH
N
N NH
N
O
O
O
COOH
OHC O COOH
DIAD
OHC OH COOHI K2CO3
+
2 h, 80 ºC
pH 10-11
NaOH 70%
EtOAc/H2O
reflujo en EtOHDMF, 60ºC3 dias
96% 96%
75%
76%
80%75%
62%
AcOH
+
W JAKI SPOSÓB NOWE CZĄSTECZKI SĄ SYNTETYZOWANE W LABORATORIUM?
27
HN
HN
O
CNHOOC
Ac2ON
OCN
NH
O
N
N
O
O
NH2
N
N
O
O
NH2
NO
NaNO2
Na2S2O4N
N
O
O
NH2
NH2
N
N
O
O
NH2
N
OCOOH
N
N NH
N
O
O
O
COOH
OHC O COOH
DIAD
OHC OH COOHI K2CO3
+
2 h, 80 ºC
pH 10-11
NaOH 70%
EtOAc/H2O
reflujo en EtOHDMF, 60ºC3 dias
96% 96%
75%
76%
80%75%
62%
AcOH
+
W JAKI SPOSÓB NOWE CZĄSTECZKI SĄ SYNTETYZOWANE W LABORATORIUM?
3 dni
przepłukanie w EtOH
28
HN
HN
O
CNHOOC
Ac2ON
OCN
NH
O
N
N
O
O
NH2
N
N
O
O
NH2
NO
NaNO2
Na2S2O4N
N
O
O
NH2
NH2
N
N
O
O
NH2
N
OCOOH
N
N NH
N
O
O
O
COOH
OHC O COOH
DIAD
OHC OH COOHI K2CO3
+
2 h, 80 ºC
pH 10-11
NaOH 70%
EtOAc/H2O
reflujo en EtOHDMF, 60ºC3 dias
96% 96%
75%
76%
80%75%
62%
AcOH
+
1. Reakcja chemiczna
W JAKI SPOSÓB NOWE CZĄSTECZKI SĄ SYNTETYZOWANE W LABORATORIUM?
2. Izolacja i oczyszczenie produktu
3. Scharakteryzowanie produktu
W JAKI SPOSÓB NOWE CZĄSTECZKI SĄ SYNTETYZOWANE W LABORATORIUM?
CO DZISIAJ
BĘDZIEMY ROBIĆ?
HN
HN
O
CNHOOC
Ac2ON
OCN
NH
O
N
N
O
O
NH2
N
N
O
O
NH2
NO
NaNO2
Na2S2O4N
N
O
O
NH2
NH2
N
N
O
O
NH2
N
OCOOH
N
N NH
N
O
O
O
COOH
OHC O COOH
DIAD
OHC OH COOHI K2CO3
+
2 h, 80 ºC
pH 10-11
NaOH 70%
EtOAc/H2O
reflujo en EtOHDMF, 60ºC3 dias
96% 96%
75%
76%
80%75%
62%
AcOH
+
Reakcja chemiczna
W JAKI SPOSÓB NOWE CZĄSTECZKI SĄ SYNTETYZOWANE W LABORATORIUM?
przepłukanie w EtOH
3 dni
Reakcja chemiczna
Izolacja produktu metodą filtracji
Scharakteryzowanie produktu metodą chromatograficzną
?
CO DZISIAJ BĘDZIEMY ROBIĆ?
Do badań!
