Новости

7 декабря, 2016 17:00

Российские ученые повысили биодоступность антибиотиков в организме

Источник: Газета.ru
Источник: Pexels

Российские ученые из Института химии растворов им. Г.А. Крестова (ИХР) РАН увеличили биодоступность ряда антимикробных препаратов из группы фторхинолонов, активно применяющихся в медицине. Исследования поддержаны грантом РНФ и опубликованы в журналах The Journal of Chemical Thermodynamics и European Journal of Pharmaceutical Sciences.

Одна из ключевых проблем при разработке новых лекарственных соединений – их плохая растворимость и мембранная проницаемость. Проанализировав литературу, ученые поняли, что около 40 % веществ, представленных на рынке, и 70 % соединений, находящихся на стадиях разработки в фармацевтических компаниях, имеют плохую растворимость в водных средах. Это приводит к тому, что препараты имеют низкую биодоступность, эффективность, а также обладают побочными эффектами. Это является одной из основных причин, почему некоторые лекарства не проходят клинические испытания и не попадают на рынок. Большое внимание сейчас уделяется решению проблемы плохой растворимости путем создания растворимых форм лекарственных препаратов на основе новых фармацевтических материалов.

В своей работе ученые из ИХР РАН измерили давление насыщенного пара и определили энергии кристаллических решеток (по энтальпии сублимации – теплоте перехода веществ из твердого состояния в газообразное) и термодинамические характеристики процессов сублимации нескольких антибиотиков, среди которых: ципрофлоксацин, энрофлоксацин, норфлоксацин и левофлоксацин. Также ученые изучили термофизические свойства этих антибиотиков с применением метода дифференциально-сканирующей калориметрии и построили модели, которые способны предсказывать энергии кристаллических решеток фторхинолонов, используя их температуры плавления.

«Энергия кристаллической решетки является ключевым параметром, определяющим растворимость лекарственного соединения. Кроме того, энтальпии сублимации используются в качестве важных характеристик при построении теоретических расчетных моделей и алгоритмов, позволяющих предсказывать существование различных полиморфных форм фармацевтических препаратов и оценивать их сроки хранения», – сказал руководитель гранта РНФ, доктор химических наук, профессор Герман Перлович.

Химики получили новые фармацевтические соли антибиотика ципрофлоксацина с тремя органическими кислотами: малеиновой, фумаровой и адипиновой. Кристаллическую структуру полученных соединений ученые изучили с помощью рентгеноструктурного анализа. Также для всех солей были проанализированы растворимости и скорости растворения в буферных растворах с физиологическими (как в организме) значениями pH (1.2 и 6.8).

Ученые показали, что при pH 1.2 (в желудке) скорости растворения солей ципрофлоксацин фумарата и ципрофлоксацин малеата превышают скорость растворения коммерческой формы этого антибиотика. В среде с pH 6.8 (в пищеводе) все три модифицированные формы ципрофлоксацина имели большую растворимость, по сравнению с чистым лекарственным соединением – в 33, 20 и 7 раз, соответственно. Таким образом, новые кристаллические соли ципрофлоксацина являются более перспективными лекарственными формами этого антибиотика.

«Сейчас отечественная фармацевтическая промышленность производит, в основном, устаревшие, дешевые, малоэффективные и небезопасные препараты. Потребность в эффективных и безопасных лекарствах удовлетворяется за счет импорта более дорогих лекарств. В связи с этим, разработка научных основ создания растворимых и биодоступных лекарственных соединений является важной задачей», – говорит Герман Перлович.

29 февраля, 2024
Лишайники будут выделять больше парниковых газов при изменении климата
Красноярские ученые впервые обнаружили, что лишайники, растущие на живых деревьях, при повышении в...
29 февраля, 2024
Как смочить полимер: перспективы пучково-плазменных технологий
Исследователи из МФТИ, ОИВТ РАН и ИБХФ им. Н. М. Эмануэля РАН при учас...