Концепции и принципы фармакологии. История открытия современных лекарств
Для исследования механизма действия лекарственных веществ фармакология использует методы физической, химической и биологической наук. Однако некоторые принципы являются специфичными для фармакологии, в том числе:
- концепция фармакологии, которую впервые сформулировал Феликс Фонтана (1730-1805): в растениях или другом материале медицинского предназначения содержится активное начало, ответственное за фармакологический эффект;
- концепция определенного соотношения между дозой лекарства и его эффектом. Ее постулировал в своей докторской диссертации Питер Дариес в 1776 г., опираясь на идеи, высказанные еще в XVI в. Парацельсом. В настоящее время эта концепция воплощена в кривой доза-ответ. Математическое ее обоснование основано на физико-химическом законе действующих масс Ленгмюра, адаптированном для фармакологии Кларком (1885-1941). Соответствующий математический анализ соотношения между дозой и реакцией все еще служит предметом исследований;
- концепция соотношения между структурой и активностью лекарственного вещества. Изучению влияния химических изменений на активность основного химического фармакофора (минимальной химической структуры, определяющей, фармакологический эффект) положил начало Джеймс Блейк (1815-1841). Он последовательно изменял структуру ряда неорганических солей и наблюдал возникающие при этом изменения их фармакологических эффектов. Эта методология была использована Паулем Эрлихом (1854-1915) в своих исследованиях, посвященных поиску «волшебной пули» — вещества, которое могло бы избирательно уничтожать патогенные микроорганизмы;
- концепция, согласно которой лекарственные вещества для осуществления своего эффекта должны сначала связаться с соответствующими рецепторами. Этот постулат впервые был сформулирован Сэмуэлем Лэнгли в 1878 г. и затем в начале XX в. получил свое дальнейшее обоснование и развитие в работах Эрлиха.
История открытия современных лекарств
Взаимодействие фармакологических теорий, разрабатываемых академической наукой, и фармацевтической индустрии оказалось высокопродуктивным
Открытие современных лекарственных средств тесно связано с развитием индустриального производства красителей в Германии, откуда и берет свое начало современная фармацевтическая промышленность. Многие ученые, работая в лабораториях промышленных фирм, способствовали получению новых лекарственных препаратов, например:
• салициловую кислоту синтезировали из фенола Кольбе и Лаутеманн в 1860 г.;
• ацетилсалициловую кислоту (аспирин) синтезировал из салициловой кислоты Генрих Дрезер в 1899 г.;
• пронтозил, терапевтически неактивный краситель, который превращается в организме в антибактериальный сульфонамид, получил Герхард Домагк в 1935 г.
Вскоре после открытия пронтозила были синтезированы другие сульфонамиды. Это успешное начинание привело к созданию фармацевтическими предприятиями ряда химически родственных веществ, к числу которых относились ацетазоламид (ингибитор ангидразы угольной кислоты), тиазидные диуретики, разработанные Карлом Бейером, и гипогликемические препараты сульфонилмочевины для приема внутрь.
В то же время фармакология достигла крупных успехов в идентификации и классификации рецепторов. Инициаторами этого направления в производстве были Бюргер и Дейл (1910), а в науке — Джон Гаддум (1933). Антагонисты Н1-рецепторов открыл Бове (1944), а антагонисты адренорецепторов, такие как пропранолол, получил Джеймс Блэйк (1960). Позднее, около 1970 г., Блэйку удалось получить антагонисты Н2-рецепторов, в частности циметидин, используемый для лечения пептической язвы, — лекарство, получившее широчайшее распространение во всем мире.
В настоящее время для разработки новых лекарственных веществ фармакология использует молекулярную биологию. Однако для определения эффективности и безопасности новых лекарств все еще необходимы исследования на лабораторных животных, пациентах и целых популяциях. Таким образом, одной из наиболее важных характеристик фармакологии является крайне широкий спектр объектов исследования — от молекул до организма человека. Когда обнаруживают, что химическое вещество влияет на определенную клеточную функцию и, вероятно, обладает терапевтическим потенциалом, для его изучения и создания нового лекарственного препарата объединяют усилия представители многих научных дисциплин — химики, биохимики, физиологи, фармакологи и врачи.
