Синтетический фермент печени позволит разработать более эффективные препараты с меньшим количеством побочных эффектов

Можно добиться разработки лекарственных средств с меньшим количеством побочных эффектов и воздействовать меньшими дозами благодаря новой методике, повышающей устойчивость молекул лекарства к расщеплению в печени человека.

Исследователи из Принстонского университета сообщили в журнале «Science», что им удалось создать синтетический фермент, который действует как катализатор, замещающий определенные атомы водорода в молекуле препарата на атомы фтора. Эта реакция замещения стабилизирует молекулы и делает их устойчивым к ферментам печени, которые могут инактивировать препарат или преобразовать его в токсичные побочные продукты.

Замещение водорода фтором в молекуле повышает действенность препарата и снижает его токсичность“, — сказал первый автор Лю Вэй, аспирант лаборатории Джона Гроувза кафедры химии Хью Стотт Тейлора в Принстоне. Вэй работал с Гроувзом и вторым автором Цянь Дзи Хуань, аспирантом химического факультета в Принстоне, а также с профессором Уильямом Годдардом III, исследователем и директором лаборатории Роберта Нильсена и аспирантом Му Жень Чень, все они из Калифорнийского института технологии материалов и центра моделирования процессов.

Замещение водорода на фтор изменяет способность ферментов печени видоизменять лекарственные препараты“, — сказал Гроувз. Эти ферменты разрушают лекарственные препараты и другие инородные вещества, попадающие в организм, преобразуя их в побочные продукты, известные под названием метаболиты. Последние иногда взаимодействуют вредоносным образом с клетками печени и вызывают нежелательные побочные эффекты. „Фтор уменьшает или устраняет выделение метаболитов, потому что ферменты печени не могут расщеплять фторированные лекарственные препараты“, — сказал Гроувз.

Стратегия заключается в том, чтобы встроить атом фтора в соответствующий участок молекулы, где он будет блокировать метаболизм под действием ферментов печени“, — сказал Гроувз. В некоторых случаях», — говорит он, — „ферменты печени, вообще не могут расщепить фторированный препарат, что позволяет большему количеству препарата сохраняться в организме.

Синтетический фермент может найти применение в области разработки и открытия лекарственных препаратов, в том числе и при совершенствовании существующих препаратов, таких как стероиды“, — объяснил Гроувз. Стероиды используются как противовоспалительные препараты, а также в гормон-заместительной терапии и в противозачаточных таблетках. Стероидные гормоны, которые могут быть усовершенствованы путем фторирования, включают прогестерон, эстрадиол и премарин, все они входят в число 200 препаратов, имеющихся в продаже. Фермент, разработанный в Принстоне, также может упростить и снизить расходы на производство радиоактивных меченых вариантов многих препаратов, которые могли бы быть использованы при получении медицинских изображений, чтобы понять, где и как препараты действуют в организме человека.

Тобиас Риттер, старший доцент химического факультета Принстонского университета, говорит, что новые возможности катализатора из Принстона представляют собой «качественный скачок в области фторирования“. Риттер знаком с этими исследованиями, но не участвовал в них.

Самое удивительное достижение, описанное в статье, это фундаментальная реактивность преобразования углерод-водородных связей в углерод-фтористые связи с использованием фтор-окислительной смеси“, — сказал Риттер. „Ранее не только химикам не удавалось провести такие реакции, нам не знакомы подобные реакции и в природе“.

Информационное агентство «MedNovelty»

Не забудьте добавить «MedNovelty» в источники новостей
Добавить сайт «MedNovelty» в мои источники Дзен.Новости
Добавить сайт «MedNovelty» в мои источники Google.News
Поделитесь новостью со своими друзьями!