Obsah článku
Z čeho a jak se vyrábí léky?
Co byste dělali? Tehdy v okolí nebyli žádní lékaři ani lékárny! Je více než pravděpodobné, že byste použili domácí lék vyrobený z rostlinné nebo živočišné hmoty, který vám pomůže uklidnit vaše poškrábaná a bolavá záda. Starověké léky byly jen kombinace přírodních látek, které lidé objevili – často náhodou – a i tyto jejich léky dokázaly zklidnit a vyléčit určité neduhy a bolesti.
Moderní medicína od té doby samozřejmě ušla dlouhou cestu. Dávno za sebou už máme dny, kdy se většina léků vyráběla z rostlin nebo zvířat. Dnes se většina léků vyrábí chemickými procesy.
Vědci mohou pomocí výzkumu, pečlivého studia a testování izolovat chemikálie v rostlinách a zvířatech, které léčí určité nemoci. Postupem času jsou schopni tyto látky uměle vytvářet a používat je k výrobě léků.
Jak vlastně léky fungují?
Jak už asi víte, léky mají mnoho podob. Některé jsou malé pilulky, které se snadno polykají. Jiné jsou obrovské tablety, které je těžké spolknout. Některé léky jsou tekuté sirupy a jiné mohou být spreje, které musíte inhalovat. Vědci a lékaři dávají léky do určitých forem, aby byly co nejúčinnější, aby se dostaly ke zdroji vašeho onemocnění.
Léky mohou pomoci mnoha různými způsoby. Některé léky například fungují tak, že nahrazují látku, která ve vašem těle chybí. Pokud máte cukrovku 1. typu, můžete brát inzulin, abyste nahradili inzulin, který si vaše tělo nevyrábí samo.
Jiné léky mohou pouze zlepšit váš pocit, zatímco vaše tělo se samo uzdraví. Pokud dostanete rýmu, často to prostě musí přejít. Mezitím však můžete užívat nejrůznější léky, abyste se cítili lépe tím, že zmírníte bolest, snížíte horečku a pomůžete s kašlem nebo žaludečními problémy. I když tyto léky přímo rýmu neléčí, ulehčí vám průběh nemoci.
Některé běžné léky, jako jsou antibiotika, fungují tak, že zabíjejí bakterie, které způsobují, že se cítíte špatně. Další léky mohou fungovat tak, že regulují množství určitých látek, které vaše tělo produkuje.
Uvědomovali jste si, že léky jsou tak složité? Lékaři a vědci neustále pracují na vývoji nejen nových léků, ale také lepších verzí současných léků. Jedním ze zdrojů mnoha nových léků je deštný prales.
Široká škála rostlinných druhů nalezených ve světových deštných pralesích poskytuje lékařům a vědcům spoustu jedinečných chemikálií, se kterými mohou pracovat. Odborníci odhadují, že asi polovina všech léčiv na rostlinné bázi pochází z rostlin deštných pralesů!
Jak se vyrábí léky?
Než je jakýkoliv lék považován za vhodný pro pacienty, musí projít přísným testováním a analýzou nákladové efektivity. Podívejme se na cestu léků od jeho výroby až po užívání pacienty.
Každý rok je licencováno několik desítek nových léků, ale spolu s nimi přišly desítky tisíc kandidátských léků, které ale nakonec stály stranou a celou cestu nedokázaly ujít.
Cesta nového léku začíná v (univerzitní) laboratoři, kde výzkumníci s granty od výzkumných orgánů nebo farmaceutického průmyslu provedli základní výzkum, aby pochopili procesy, které stojí za onemocněním, často na buněčné nebo molekulární úrovni. Díky lepšímu pochopení procesů nemoci jsou identifikovány cíle pro nové způsoby léčby. Může se jednat o gen nebo protein, který nějak slouží v procesu nemoci, který by nová léčba mohla zasahovat, například blokováním esenciálního receptoru.
Jakmile je potenciální cíl identifikován, výzkumníci budou hledat molekulu nebo sloučeninu, která působí na tento cíl. Historicky výzkumníci hledali přírodní sloučeniny z rostlin, hub nebo mořských živočichů, aby poskytli základ pro tyto kandidátní léky, ale vědci stále více využívají poznatky získané studiem genetiky a proteinů k vytváření nových molekul pomocí počítačů. Na začátku lze uvažovat až o 10 000 sloučeninách a snížit je na pouhých 10 až 20, které by teoreticky mohly zasahovat do procesu onemocnění.
Dalším krokem je potvrzení, že tyto molekuly mají účinek a že jsou bezpečné. Před podáním jakýchkoli molekul lidem se provádějí testy bezpečnosti a účinnosti pomocí počítačových modelů, buněk a zvířat. Přibližně polovina kandidátů projde touto fází předklinického testování a těchto 5 až 10 zbývajících sloučenin je nyní připraveno k prvnímu testování na lidech.
Sponzorováno
Chemická cesta výroby léků
Chemické látky, organické nebo anorganické, jsou smíchány dohromady a po sérii složitých chemických reakcí získáme lék, který má jedinečné farmakologické vlastnosti.
Tyto chemické reakce probíhají v gigantických reakčních nádržích a jsou buď zahřívány nebo chlazeny, načež jsou řízeně míchány. Po dokončení reakce se zbylé chemikálie vyvaří nadměrným zahříváním směsi. Zbývající produkt reakce se ochladí, dokud se nevytvoří prášková nebo krystalická látka.
Je to tato prášková nebo krystalická látka, která obsahuje aktivní farmaceutickou složku, která se přenáší do další fáze – formulace léčiva.
V lékové formulaci se aktivní složka smíchá s vodou a pojivy ve velkém mixéru za vzniku léčivé sloučeniny. Na základě zvoleného způsobu podávání se tato směs suší a buď lisuje do tablet, zpracovává na krém nebo gel, nebo plní do injekčních lahviček.
Přirozená (přírodní) cesta výroby léků
Když se podíváme zpět do historie, objevy léků pocházely hlavně z rostlin. Staří Egypťané používali opium jako lék proti bolesti, Indové používali neem pro zdraví zubů a úst a kurkuma byla známá svými antiseptickými a antibiotickými vlastnostmi.
I dnes příroda inspiruje k objevování a vývoji léků.
Namísto použití celého zdroje však nyní hledáme a izolujeme tuto jednu aktivní farmaceutickou složku buď z rostliny, mikroorganismu, zvířete nebo minerálu, extrahujeme ji a poté zabalíme do farmaceutických produktů. To je moderní cesta.
Podívejme se na příklad, jak se vyrábí penicilin. Penicilin je antibiotikum vyrobené z houby, která má schopnost vytvářet penicilin – to je kódováno v její DNA. Tento konkrétní kus DNA je vyříznut a vložen do DNA běžně dostupné a nenáročné bakterie, jako je E.coli. Bakterie se pak kultivují, tj. rostou ve velkém, uvnitř reakční nádoby. Jakmile začnou produkovat penicilin, je extrahován z kultury a poté filtrován, purifikován a balen do tablet.
Dalším příkladem laboratorně vyrobeného terapeutika je umělý inzulín – hormon používaný ke snížení hladiny cukru v krvi u diabetiků.
Chinin z rostliny Cinchona officinalis je příkladem léčiva získaného z rostlin. Chinin je lék, který léčí malárii. Možná jste slyšeli o jeho pokročilejší formě — hydroxychlorochin. Kůra této rostliny se před rozdrcením rozdrtí a úplně vysuší. Chinin se poté extrahuje ze sušeného prášku z kůry a čistí.
S vývojem léků dnes notně pomáhají počítače
Vývoj léků není snadný ani levný! Výzkumníci tráví roky nebo dokonce desetiletí vytvářením chemikálií s nadějí, že jedna molekula ze stovek může skončit jako lék. Nyní nám také hodně pomáhají počítače, které vytvářejí modely nových léků, jež mají struktury, které usnadňují navázání léku na cíl. Říkáme tomu „Computer-Aided Drug Design“ nebo zkráceně CADD.
Průkopnický výzkum navrhuje nové a vylepšené technologie, které pomohou ještě více posílit sektor chemické syntézy léčiv. Kdo ví, možná AI v budoucnu jednoduše převezme celý proces vývoje léků a usnadní život nám všem.
Sponzorováno
I s tolika penězi a úsilím stále existuje vysoká šance, že léky nebudou fungovat tak, jak by měly, nebo jak zamýšlíme. Ve skutečnosti je v současné době 90% míra selhání ve vývoji léků. Doufejme, že v nadcházejících desetiletích uvidíme výrazný pokles tohoto procenta.
Dále si o lécích přečtěte
- Jak skladovat léky v létě?
- Co jsou to cytostatika a cytotoxické léky – na co jsou dobré a jaké mají vedlejší účinky?
- Léky a přibírání na váze – mýtus nebo pravda?
Studie a zdroje článku
- Zdroj obrázku ve článku: FineShine / depositphotos.com
- Drug trials in children: problems and the way forward Autoři: Sharon Conroy, John McIntyre
Sponzorováno
Autorem článku je naše redakce
Líbil se vám náš článek? Sdílejte ho, uděláte nám radost
Štítky: Léky a zdraví
Přečtěte si také naše další články