Medicinske kemiske gennembrud kan føre til bedre lægemidler

Medicin er udviklet til at fungere godt for de fleste mennesker, men dem, hvis genetiske sammensætning får dem til at omsætte medicin for hurtigt, har ofte brug for højere doser af de lægemidler, de tager, for at de kan være effektive. For andre, metabolismeprocessen kan skabe giftige biprodukter, fører ofte til ubehagelige bivirkninger.

Imidlertid, et team af forskere ledet af University of Virginia kemiprofessor W. Dean Harman har udviklet en ny metode til fremstilling af lægemidler, der kan reducere doseringsmængder og bivirkninger, hvilket fører til dramatiske forbedringer i sikkerhed og effektivitet af nye lægemidler

I et papir udgivet i sidste uge i Natur , Harman og hans kolleger, kemiprofessor Brooks Pate fra UVA og Xiaoping Wang fra Oak Ridge National Laboratory nær Knoxville, Tennessee, beskrive en ny metode til strategisk tilsætning af deuterium, en brintisotop, til benzen, en aromatisk forbindelse, der almindeligvis findes i råolie - en kritisk del af fremstillingen af ​​farmakologisk aktive forbindelser.

"Ved at bruge vores metode, visse brintatomer i et lægemiddelmolekyle kan erstattes med en nær slægtning kaldet deuterium, " sagde Harman. "Deuterium virker næsten nøjagtigt som brint, men det danner bindinger med kulstof, der bare er lidt stærkere. Dette kan sænke hastigheden, hvormed et lægemiddel nedbrydes i kroppen og kan ændre, hvilke forbindelser medicinen nedbrydes til.

"Betydningen er, at den deutererede medicin kan føre til lavere nødvendige doser, og der kan være færre bivirkninger."

For nylig, en forbindelse kaldet Deutetrabenzine blev det første deutererede lægemiddel, der vandt FDA-godkendelse til behandling af Huntingtons sygdom; imidlertid, avisen forklarer, nuværende metoder til at inkorporere deuterium under lægemiddelsynteseprocessen kan være svære at måle.

"Vi var i stand til kvantitativt at tildele ikke kun positionerne af deuterium-atomerne på atomniveau, "Harmans medforfatter, Xiaoping Wang, forklaret, "men også bestemme præcist, hvor mange der blev tilføjet på hver side af benzenmolekylet."

Papiret er ikke rettet mod et bestemt lægemiddel eller applikation, Harman sagde, "Hellere, vi udvikler et nyt værktøj, som det medicinske kemisamfund en dag kan bruge til at skabe nye variationer af eksisterende lægemidler eller helt nye lægemidler – nye antivirale midler, antibiotika, lægemidler mod kræft, etc."

Harmans team samarbejder allerede med et større lægemiddelfirma for at begynde at teste mulige leads til udvikling af nye lægemidler.

"Forskningsprojektet har også ført til et spændende samarbejde med UVAs Pate forskningsgruppe, som har udviklet state-of-the-art værktøjer inden for rotationsspektroskopi til analyse af produkter af den type, vi laver, " sagde Harman. "Disse isotopologer kan være meget svære at opdage med andre metoder."