Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.7.2.4.
Metodyotrzymywanialeków
chemiaprzepływowaimechanochemia
Koniecznośćzapewnieniawysokiejjakościproduktu
leczniczego,przyjednoczesnejmaksymalizacjiwydajno-
ściibezpieczeństwaprocesuotrzymywanialeków,stała
sięmotoremnapędowymdlapracnadalternatywnymi
metodamisyntezy.Postępwzakresietechnikprzepły-
wowychprzyczyniłsiędorozwojumetodchemiiprze-
pływowej(flowchemistry),nazywanejrównieżsyntezą
wprzepływieciągłym,awykorzystanieenergiimecha-
nicznejwceluprowadzeniareakcjichemicznychwwa-
runkachbezrozpuszczalnikowych-dorozwojumetod
mechanochemii.Tenprzyjazne”środowiskuprocesyna-
zywasięmetodamizielonejchemii(greenchemistry).
AmerykańskieTowarzystwoChemiczneuznałometo-
dychemiiprzepływowejimechanochemiizaodkrycia
przełomowe,któreprawdopodobniezrewolucjonizują
metodyotrzymywanialekówwXXIstuleciu.
Cechącharakterystycznąchemiiprzepływowejjest
prowadzeniereakcjiwreaktorachprzepływowych,czyli
tzw.mikroreaktorach,zbudowanychzrurekomałej
średnicy.Procestenpoleganawtłaczaniureagentów
rozpuszczonychwodpowiednichrozpuszczalnikach
imieszaniuichwreaktorzeprzepływowymwściśle
kontrolowanychwarunkach.Procesprowadzonywza-
mkniętychukładachprzepływowychcharakteryzujesię
większym,wporównaniuzprocesamizzastosowaniem
klasycznychreaktorówwsadowych,stosunkiempo-
wierzchnireaktoradojegoobjętości.Sprzyjatobardziej
wydajnemutransferowiciepłaiumożliwianiemalna-
tychmiastoweogrzewanieischładzaniereaktora.Doko-
rzyściwynikającychzestosowaniachemiiprzepływowej
należąkrótszyczasprowadzeniareakcjiorazwiększa
czystośćproduktów.Wyższawydajnośćprocesuche-
micznegowynikazesposobumieszaniareagentówwre-
aktorze(nazasadziedyfuzji),cozwiększaselektywność
reakcji,ograniczająctworzenieproduktówbalastowych.
Istotnązaletąmetodchemiiprzepływowejjestłatwe
skalowanieprocesu.
Mechanochemiajestodwielulatstosowanawprze-
myślefarmaceutycznymwbadaniachnadnowymipo-
staciamikrystalicznymi.Wprocesieucieraniasubstancji
leczniczychwwynikuzrywaniaitworzenianowych
oddziaływańniekowalencyjnych(oddziaływaniavan
derWaalsa,wiązaniawodorowe)mogąpowstaćnowe
strukturykrystaliczne-odmianypolimorficzne,lubpro-
duktywstaniemetastabilnym(bezpostaciowymbądź
szklistym).
Syntezasubstancjibiologicznieaktywnychileków
zzastosowaniemmetodmechanochemiipoleganapro-
wadzeniureakcjichemicznychzudziałemreagentów
wformieciałstałych,bezstosowaniarozpuszczalnika.
Mechanochemiaróżnisięodmetodklasycznychpod
względemkinetycznymitermodynamicznym.Doutwo-
rzenianowychwiązańkowalencyjnychwykorzystuje
onaenergięmechanicznąpowstającąpodczasmielenia
lubkruszeniareagentów.Procesynieprowadzone
wreaktorachwsadowych,leczwmłynachkulowychlub
orbitalnych.
1.7.2.5.
Metodyotrzymywanialeków
biosyntezaibiotransformacja
Dużągrupęlekówuzyskujesięrównieżmetodamibio-
syntezyibiotransformacjizzastosowaniemmikroor-
ganizmów.Współcześniemetodytekoncentrująsię
m.in.naotrzymywaniuantybiotykówpółsyntetycznych
zgrupypenicylin,cefalosporyn,tetracykliniamino-
glikozydów,którecharakteryzująsiękorzystniejszymi
właściwościamileczniczymi,wtymczęstorozszerzo-
nymspektrumdziałania,wynikającymzezwiększonej
odpornościantybiotykówpółsyntetycznychnadziałanie
enzymówkatalizującychichrozkład.Procesbiosyntezy
obejmujenastępująceetapyprodukcyjne:przygotowa-
niewyselekcjonowanychszczepówdrobnoustrojów,
wytworzeniewłaściwychantybiotykówioczyszcze-
nieichzapomocąodpowiedniodobranychprocesów
fizykochemicznych.
Doważnychlekówotrzymywanychmetodamibio-
syntezyzzastosowaniemmikroorganizmównależy
cyklosporyna-lekowłaściwościachimmunosupresyj-
nych,orazlowastatyna-lekregulującyprofillipidowy
metabolizmuorganizmówwyższych.
1.7.2.6.
Metodyotrzymywanialeków
biotechnologiaiinżynieriagenetyczna
Wostatnichlatachwzrosłoznaczeniebiotechnologiioraz
metodinżynieriigenetycznej,zarównojeślichodziome-
todyotrzymywanialeków,jakibadanianaukowenadno-
wymilekami.Uzyskiwanedrogątzw.biofarmaceutyki
(lekibiologiczne)wynikiemrekombinacjigenetycz-
nej,modyfikującejwłaściwościdziedzicznem.in.bakterii
(Escherichiacoli),drożdży(Saccharomycescerevisie)ilinii
komórkowychssaków(CHO-Chinesehamsterovary,
BHK-babyhamsterkidney).Technologiataumożliwia
uzyskiwaniesubstancjiostrukturzepeptydowejlubbiał-
kowej,którychotrzymanienadrodzesyntezyorganicznej
jestbardzotrudnelubniemożliwe.Procestenpolegana
wyizolowaniufragmentuDNAodpowiedzialnegozawy-
twarzanieinteresującegobiałkauczłowiekazapomocą
42
Wiadomościogólne