Chemici predĺžili účinnosť ibuprofenu bez zmeny liečiva aj dávky, testovali na myšiach
Použitý materiál je stabilnejší na vzduchu a odolnejší proti vlhkosti. Vďaka tomu stačí na dosiahnutie rovnakého liečebného účinku menšie množstvo liečiva. Účinok lieku sa navyše zdvojnásobuje.
Liečivo ibuprofen patrí medzi azda najznámejšie analgetiká. Používa sa na tlmenie zápalov, bolestí a opuchov.
Odporúčaná dávka závisí od veku a hmotnosti pacienta, no vo všeobecnosti by ho dospelí nemali užiť viac ako 3-krát denne (400 mg) s časovým rozostupom 4 až 6 hodín.
Problémom ibuprofenu je skutočnosť, že sa v liekoch nachádza zväčša vo forme kyseliny (– COOH skupina v jeho štruktúre). Takáto forma liečiva je slabo rozpustná vo vode, čo spôsobí, že nie všetka účinná látka obsiahnutá v jednej tablete sa po užití dostane do krvi.
Existujú alternatívy: niektoré výrobky obsahujú soli ibuprofenu, ktoré síce sú lepšie rozpustné vo vode, no nie sú stabilné na vzduchu (sú preto limitované na gélové kapsuly).
Skupina vedcov okolo Frasera Stoddarta, ktorému minulý rok udelili Nobelovu cenu za chémiu, vyvinula metódu, ktorá nielen zlepší rozpustnosť ibuprofenu, ale aj predĺži jeho zotrvanie v organizme.
Ich metóda zahŕňa uzavretie molekúl ibuprofenu do jedlej molekulárnej klietky zloženej z cukrov. Svoje výsledky publikovali nedávno vo vedeckom žurnále Molecular Pharmaceutics.
Cukrová klietka
Cukrová molekulárna klietka, ktorú vedci počas výskumu použili, sa nazýva metal-organic framework (skratka MOF).
Zložená je z molekúl cyklodextrínu (molekula cukru, ktorej tvar pripomína misku) a draselných katiónov, ktoré cyklodextríny spájajú do stabilnej klietky.
Vďaka svojmu tvaru a veľkému množstvu upraviteľných pórov sa cukrové molekulárne klietky používajú nielen na doručovanie liečiv, ale aj na uzavretie katalyzátorov, chemickú separáciu či transport plynov.
Už pred siedmimi rokmi sa na trh dostal prvý komerčný produkt na báze cukrovej klietky, išlo o baliaci materiál predlžujúci životnosť ovocia a zeleniny.
Tieto materiály nie sú zvyčajne dobre rozpustné vo vode. Ak sa však pripravia z cyklodextrínov, teda vo vode rozpustných cukrov, aj výsledné cukrové klietky ostanú dobre rozpustné vo vode.
Dvakrát dlhší účinok
Výhodou je, že ak do vnútra týchto štruktúr uzavrieme aj nerozpustnú látku, stane sa lepšie rozpustnou. Práve o to sa pokúsil Stoddartov tím.
Molekuly slabo rozpustného ibuprofenu vložili do cukrovej molekulárnej klietky, čím došlo k zvýšeniu jeho rozpustnosti.
„Na rozdiel od iných cukrových molekulárnych klietok je naša klietka, založená na cyklodextrínoch, veľmi dobre rozpustná vo vode. Táto vlastnosť by mohla byť problematická pri iných technologických využitiach, no na doručovanie ústne podávaných liečiv je veľmi vhodná,“ vysvetlil hlavný autor štúdie Karel Hartlieb pre Chemistry World.
Novú formu ibuprofenu vedci testovali na myšiach. Zistili, že do krvi sa pomocou cukrovej klietky dostali podobné množstvá liečiva ako pri kontrolných experimentoch s lepšie rozpustnou formou liečiva.
Navyše, ich nová metóda doručenia ibuprofenu do krvi mala ešte jednu výhodu: liečivo ostalo v krvnej plazme dvakrát dlhšie než pri použití bežnej tablety.
Chémia tlmenia bolesti
Medzi najčastejšie predpisované analgetiká patrí acylpyrín, známy aj pod názvom aspirín a anopyrín. Ide o kyselinu acetylsalicylovú, ktorá sa okrem tlmenia bolesti predpisuje aj ako prevencia zrážanlivosti krvi. Mechanizmus jeho účinku je založený na inhibícii (teda predchádzaní tvorby) takzvaných prostaglandínov. Ide o látky s lokálnym účinkom, ktoré sa môžu tvoriť v ktoromkoľvek orgáne tela. Medzi ich účinky patrí aj zvýšenie citlivosti neurónov na bolesť.
Mužská a ženská bolesť sa líšia, zistili vedci
Ďalším často predpisovaným liečivom je ibuprofen (lieky ako Ibalgin, Brufen, Nurofen, Modafen, Dolgit). Mechanizmus jeho účinku je spojený s potlačením činnosti enzýmov s názvom cyklooxygenázy, ktoré by inak svojou činnosťou produkovali spomínané prostaglandíny.
Medzi azda najužívanejšie lieky proti bolesti patrí paracetamol (liečivá ako Panadol, Paralen, Coldrex, Theraflu). Vo všeobecnosti sa predpokladá, že paracetamol je bezpečnejší oproti iným bežne používaným analgetikám, ako sú nesteroidové protizápalové liečivá a opiáty.
Účinok má pravdepodobne podobný ako acylpyrín, no účinkuje aj v mozgu. Inhibuje teda cyklooxygenázy v hypotalame a okrem toho aj blokuje receptory sérotonínu v mieche.
Odolnosť a dlhšia účinnosť
Podľa vedcov je predĺžený účinok spôsobený použitím cyklodextrínov. Tieto molekuly majú jedinečný tvar podobný miske. Keď sa cukrová molekulárna klietka dostane do krvi, klietková štruktúra sa rozpadne a dôjde k uvoľneniu liečiva, ale aj jednotlivých molekúl cyklodextrínu. Tie hrajú v krvi ďalšiu rolu: liečivo sa dostane do ich vnútra, čím dôjde k predĺženiu jeho životnosti.
Význam tejto novej metódy doručovania liečiv je zjavný: výsledný materiál je stabilnejší na vzduchu a odolnejší proti vlhkosti. Na dosiahnutie rovnakého účinku stačí menšie množstvo liečiva. Účinok lieku sa navyše zdvojnásobuje.
Budúci výskum sa pravdepodobne zameria na rozšírenie repertoáru liečiv, ktoré by sa mohli uzavrieť do cukrových klietok. Horúcimi kandidátmi sú napríklad liečivá, ktoré sa pre svoju stabilitu alebo rozpustnosť zatiaľ nedajú užívať orálne.
Dostupné z doi: 10.1021/acs.molpharmaceut.7b00168
Ako si budovať hlboké vzťahy bez osamelosti? Kúpte si knihu Umenie blízkosti – rozhovory Moniky Kompaníkovej s psychológom Jánom Hrustičom.
Máte pripomienku alebo ste našli chybu? Prosíme, napíšte na [email protected].
