Presentation on drug development accompanying the hands-on experiment "How are drugs developed?" To download the experiment protocol and other educational resources on health research, visit: www.xplorehealth.eu

1. Jak się tworzy leki?
PARTNERZY

2. Co to jest?
Co jest w środku?

3. Co znajduje się w środku leku?

5. Składnik czynny
środek farmaceutyczny
Poszukiwanie celu
terapeutycznego, aby cel terapeutyczny
uzyskad efekt i wyleczyd
chorobę

6. Składnik czynny
Poszukiwanie celu
terapeutycznego, aby cel terapeutyczny
uzyskad efekt i wyleczyd
chorobę

7. Jak tworzy się leki?

8. ETAPY POSZUKIWAO NOWEGO LEKU
Poszukiwanie nowego leku to proces długi (trwa 10-25
lat), złożony i drogi, obejmujący wiele etapów.
Badania FAZA BADAŃ KLINICZNYCH Wprowadzenie
Badania i rozwój przedkliniczne leku
leku (2-6 lat) na rynek
(2-10 lat) FAZA I  FAZA II  FAZA III
In vitro- In vivo FAZA IV

9. JAK MOŻNA ODKRYD KANDYDATA NA NOWY LEK?
• Kandydata na nowy lek można odkryd na wiele
sposobów:
?

10. JAK MOŻNA ODKRYD KANDYDATA NA NOWY LEK?
Kandydata na nowy lek można odkryd na wiele sposobów:
Przypadek Szeroko zakrojone
poszukiwania
Modyfikacja chemiczna Racjonalne projektowanie

11. I W TEN SPOSÓB MAMY KANDYDATA NA LEK

12. BADANIA PRZEDKLINICZNE
• Zanim środek farmaceutyczny będzie mógł zostad
przebadany u ludzi, należy wykonad badania
przedkliniczne, które są bardzo wyczerpujące i złożone:
• Takie badania przedkliniczne obejmują:
– Badania stabilności i toksyczności
©Parc Científic Barcelona. Author: J. Planagumà
– Badania in-vitro (białka, komórki, tkanki i narządy)
– Badania in-vivo (zwierzęta)

13. BADANIA KLINICZNE
• Badania kliniczne to najdłuższy i najbardziej kosztowny etap
procesu poszukiwao nowych leków. Obejmują one trzy fazy:
FAZA III
FAZA II
FAZA I
Zdrowi ochotnicy Osoby chore
(100-300) Osoby chore
Pewnośd i (lek lub placebo) (1300-3000)
dawka
Skutecznośd i Działanie
działanie długoterminowe
uboczne

14. I WRESZCIE...LEK ZOSTAJE WPROWADZONY NA RYNEK!
• Jeżeli lek przeszedł przez trzy fazy badao klinicznych,
zostaje wprowadzony na rynek, ale badania nadal
trwają (Faza IV)
FAZA III
FAZA II
FAZA I
FAZA IV

15. POSZUKIWANIE
LEKÓW NA CHOROBĘ
PARKINSONA
Projekt badawczy Parku
Naukowego w Barcelonie

16. WPROWADZENIE - CZYM JEST CHOROBA PARKINSONA?
• Choroba Parkinsona to przewlekła i postępująca
choroba układu ruchu charakteryzująca
się następującymi objawami:
– Problemy z koordynacją
– Powolne ruchy
– Uogólnione drżenia
• To druga pod względem częstości choroba
neurodegeneracyjna, która występuje u 1-2% osób w
wieku powyżej 60 lat. Obecnie ponad 4 miliony osób na
świecie cierpią na tę chorobę.

17. WPROWADZENIE – PRZYCZYNY CHOROBY PARKINSONA
• Nasz mózg stanowi centrum kontroli
nad ciałem, a komórki, które są
odpowiedzialne za jego
funkcjonowanie, to neurony.
Samodzielna regeneracja tych komórek
postępuje bardzo powoli.
• Neuroprzekaźniki to specjalne związki
chemiczne,które umożliwiają
„rozmowę” i komunikację między
neuronami.

18. WPROWADZENIE – PRZYCZYNY CHOROBY PARKINSONA
• Przyczyny choroby Parkinsona nie są
jeszcze znane, ale wiadomo, że jest ona
spowodowana przez utratę lub
nieprawidłowe działanie neuronów
odpowiedzialnych za wytwarzanie
neuroprzekaźnika o nazwie dopamina.
• Neuroprzekaźnik dopamina jest odpowiedzialny za przekazywanie
• Dopamina  Kontrola ruchu
sygnałów mających na celu kontrolę poruszania się naszych mięśni.
Niski poziom dopaminy  Problem z kontrolą ruchu
• W związku z tym niedobór dopaminy powoduje zaburzenie
równowagi przekazywania między neuronami i dlatego neurony nie
komunikują się w prawidłowy sposób. W wyniku tego następuje utrata
funkcji mięśni.

19. WPROWADZENIE – LECZENIE CHOROBY PARKINSONA
• Sposób leczenia postępowania choroby
obejmuje doustne podawanie leków.
tyrozyna
L-dopa
dopamina
Pęcherzyki z
przekaźnikiem,
dopaminą
• Obecnie najczęściej stosowanym
lekiem jest lewodopa, inaczej L-
dopa, zawierająca związek
synapsa
chemiczny, wykorzystywany przez
mózg do produkcji dopaminy.
receptor
dopaminy
komórka
receptorowa

20. WPROWADZENIE – LECZENIE CHOROBY PARKINSONA
• Stosowane są także inne leki, które naśladują
działanie dopaminy w mózgu.
– Np.: bromokryptyna, lizuryd, pergolid, ropinirol,...
dopamine związek
naśladujący
receptor receptor
Błona Błona
komórkowa komórkowa
Odpowiedź komórkowa Odpowiedź komórkowa

21. WPROWADZENIE – LECZENIE CHOROBY PARKINSONA
• Niestety te leki mają wiele działao ubocznych:
– Pojawienie się ruchów niezamierzonych i tików
– Depresja
– Halucynacje
• Ponadto wraz z upływem czasu takie leki przestają
działad.
• Potrzebne są nowe leki, które będą mied mniej działao
ubocznych i będą aktywne przez dłuższy czas.

22. BADANIA, SYNTEZA LEKÓW DO LECZENIA CHOROBY
PARKINSONA
• Naukowcy Platformy Chemii
Kombinatorycznej Parku Naukowego w
Barcelonie pracują obecnie nad syntezą
nowych związków, które będzie można
zastosowad jako środki terapeutyczne w Platforma Chemii
leczeniu chorób neurodegeneracyjnych, Kombinatorycznej
takich jak choroba Parkinsona lub
schizofrenia, a które będą charakteryzowad
się:
– Lepszym działaniem
– Mniejszą toksycznością

23. BADANIA, SYNTEZA LEKÓW DO LECZENIA CHOROBY
PARKINSONA
• Aby zwiększyd skutecznośd leków przeciw chorobie
Parkinsona, obecnie podawany jest zestaw różnych
leków.
• Celem badao jest synteza nowych cząsteczek, które
będą bardziej skuteczne lub będą powodowad mniej
działao ubocznych.
D
Leki A
przeciwparkinsonowe
Zestaw leków 1 jedyny lek

24. BADANIA, SYNTEZA LEKÓW DO LECZENIA CHOROBY
PARKINSONA
Nowy lek
Odpowiedź komórkowa

25. BADANIA, PROJEKTOWANIE I SYNTEZA NOWYCH
CZĄSTECZEK
D
A
OH
O
A D
N O
N N
O
OH
O N NH
XAC-COOH (±)-PPHT
NH2

26. Ą Ą
O
CN O
H H N
N N N NaOH 70% O
Ac2O
O pH 10-11 N
2 h, 80 ºC NH NH2
O
+ 96% 96%
HOOC CN NaNO2
AcOH
O
N O
Na2S2O4
N
O NH2
O NO
N EtOAc/H2O
N
NH2
NH2
76%
75%
K2CO3
OHC OH + I OHC O COOH
COOH
reflujo en EtOH
DMF, 60ºC
3 dias 62%
O
O
N COOH DIAD N
N O N
O
N
O N N NH2
H
O
75% 80% COOH

27. W JAKI SPOSÓB NOWE CZĄSTECZKI SĄ SYNTETYZOWANE
W LABORATORIUM? O
CN O
H H N
N N N NaOH 70% O
Ac2O
O pH 10-11 N
2 h, 80 ºC NH NH2
O
+ 96% 96%
HOOC CN NaNO2
AcOH
O
N O
Na2S2O4
N
O NH2
O NO
N EtOAc/H2O
N
NH2
NH2
76%
75%
K2CO3
OHC OH + I OHC O COOH
COOH przepłukanie
reflujo en EtOH
DMF, 60ºC w EtOH
dias
3 dni 62%
O
O
N COOH DIAD N
N O N
O
N
O N N NH2
H
O
75% 80% COOH
27

28. W JAKI SPOSÓB NOWE CZĄSTECZKI SĄ SYNTETYZOWANE
W LABORATORIUM? O
CN O
H H N
N NaOH 70%
1. Reakcja chemiczna
N N
Ac2O
2 h, 80 ºC
O
NH
pH 10-11
O
N
NH2
O
+ 96% 96%
HOOC CN NaNO2
AcOH
O
N O
Na2S2O4
N
O NH2
O NO
N EtOAc/H2O
N
NH2
NH2
76%
75%
K2CO3
OHC OH + I OHC O COOH
COOH
reflujo en EtOH
DMF, 60ºC
3 dias 62%
O
O
N COOH DIAD N
N O N
O
N
O N N NH2
H
O
75% 80% COOH
28

29. W JAKI SPOSÓB NOWE CZĄSTECZKI SĄ SYNTETYZOWANE
W LABORATORIUM?
2. Izolacja i oczyszczenie produktu
3. Scharakteryzowanie produktu

30. CO DZISIAJ
BĘDZIEMY ROBID?

31. W JAKI SPOSÓB NOWE CZĄSTECZKI SĄ SYNTETYZOWANE
W LABORATORIUM?
O
CN O
H H N
N N N NaOH 70% O
Ac2O
O pH 10-11 N
2 h, 80 ºC NH NH2
O
+ 96% 96%
HOOC CN NaNO2
Reakcja chemiczna AcOH
O
N O
Na2S2O4
N
O NH2
O NO
N EtOAc/H2O
N
NH2
NH2
76%
75%
K2CO3
OHC OH + I OHC O COOH
COOH przepłukanie w
reflujo en EtOH
DMF, 60ºC EtOH
3 dias
3 dni 62%
O
O
N COOH DIAD N
N O N
O
N
O N N NH2
H
O
75% 80% COOH

32. CO DZISIAJ BĘDZIEMY ROBID?
Reakcja chemiczna
Izolacja produktu metodą
filtracji
 
?

Scharakteryzowanie produktu metodą
chromatograficzną

33. Do badao!