Загрузил Nikita Larnst

Лекция 8. Гормоны

реклама
Д5
Пептидные гормоны
Биологические ЛП
Биологические лекарственные препараты – это лекарственные
препараты, действующее вещество которых произведено или
выделено из биологического источника и для определения свойств и
качества которых необходима комбинация биологических и физикохимических методов.
К биопрепаратам относятся
1) Иммунобиологические лекарственные препараты,
2) Лекарственные препараты, полученные из крови, плазмы крови
человека и животных (за исключением цельной крови),
3) Биотехнологические лекарственные препараты,
4) Генотерапевтические лекарственные препараты
Общая характеристика
По своей структуре биопрепараты или их фармакологически активная
часть представляют собой пептиды, белки, полисахариды и
нуклеиновые кислоты. Подавляющее большинство препаратов этой
группы имеют пептидную или белковую природу.
Общей
особенностью
физико-химических
свойств
всех
биопрепаратов является их термолабильность, химическая
нестабильность и неустойчивость при хранении.
Основным источником биопрепаратов в производстве являются
живые организмы. Поэтому эти препараты также часто являются
биотехнологическими
препаратами,
т.
е.
полученными
биотехнологическим путем.
Получение биопрепаратов
Можно выделить
биопрепаратов:
два
принципиальных
подхода
к
получению
• Выделение из природных биологических систем, включая организмы,
полученные в результате селекции, выращенные искусственно или в
естественных условиях;
• Наработка и
выделение из генетически модифицированных
организмов (генно-инженерный или рекомбинантный подход)
Генно-инженерный способ получения обладает рядом преимуществ,
включая более высокую производительность и возможность
получения более стандартизованных препаратов.
Регуляторные особенности
1) Не применимы правила, допускающие сокращение сроков
проведения экспертизы и регистрации препарата;
2) Поскольку
при
клинических
исследованиях
невозможно
подтвердить полную
безопасность препарата, требуется
разработка плана управления рисками для безопасности, который
согласовывается с регулятором при регистрации. По мере его
выполнения компания, которая вывела препарат на рынок,
отчитывается перед регулятором о выполнении этого плана;
3) Не применимы подходы и концепции разработки дженериков,
поэтому для биопрепаратов введено отдельное понятие —
биоаналог, в отношении которого установлены свои правила
регистрации препарата.
Биопрепараты: классификация
1) Химическая классификация
кислоты, полисахариды)
(белки,
2) По характеру фармакологической
вакцины, гормоны и др.),
пептиды,
нуклеиновые
активности
(ферменты,
3) По способу или источнику получения
препараты из плазмы крови и др.).
4) Классификация по смешанным признакам.
(генно-инженерные,
Гормоны
Гормональные средства пептидно-белковой структуры:
1) Препараты гормонов гипоталамуса и гипофиза – соматотропин,
серморелин, протирелин, соматостатин, октреотид и др.
2) Препараты гормонов эпифиза – мелатонин.
3) Препараты гормона паращитовидных желез – паратиреоидин,
кальцитонин.
4) Препараты гормонов щитовидной железы (тиреоидные гормоны) –
лиотиронин, левотироксин натрий, тиреоидин.
5) Препараты гормонов поджелудочной железы — инсулин,
глюкагон.
Стероидные гормоны и их синтетические производные рассмотрим на
одной из очных лекций.
Тиреоидные гормоны
Тироксин
1) В медицине применяется его натриевая
соль. Гигроскопична, желтого цвета.
2) Растворима
в
водных
растворах
щелочей, 1:275 в спирте и 1:500 в воде.
3) Применяется при гипотиреозе
Трийодтиронин
1) В
медицине
применяется
его
натриевая
соль.
Коричневатый
порошок без запаха.
2) Более активен в сравнении с
тироксином.
Тиреоидные гормоны: синтез
Тиреоидные гормоны: анализ
Подлинность:
1) ИК спектроскопия
2) По ГФ йод в тиреоидине качественно и количественно определяют
методом сжигания в колбе с
кислородом. В
качестве
поглощающей жидкости используют раствор крахмала с
добавлением сульфаминовой кислоты. Сульфаминовая кислота
связывает нитриты, образующиеся при горении белковой части
молекулы.
Выделяющийся при горении препарата йод окрашивает крахмал в
характерный синий цвет
Тиреоидные гормоны: анализ
Количественное определение:
1) ВЭЖХ (фармакопейный метод анализа)
2) Йодометрия: После сжигания пары йода пропускают через р-р NaOH
Далее в реакционную среду добавляют ледяную AcOH, содержащую
определенное количество брома – для окисления йодида и гипойодита
до йодата:
После связывания нитритов сульфаминовой кислотой в
добавляют H2SO4 и избыток KI. Йод титруют Na2S2O3.
колбу
Антитиреоидные ЛС
Гипертиреоз (избыточная выработка гормонов щитовидной железы)
обычно требует хирургического вмешательства и перед операцией
назначают антитиреоидные препараты. Они обладают схожим
механизмом действия – предотвращают йодирование предшественников
тироксина и трийодтиронина. Основное различие в соединениях
заключается в их относительной токсичности.
Антитиреоидные ЛС
Пропилтиоурацил
1) Белый кристаллический с горьким вкусом
порошок.
2) Малорастворим в воде, но легко в щелочах.
3) Применяется при гипертиреозе.
Метимазол
1) Белый кристаллический порошок со специфическим
запахом, легкорастворимый в воде.
2) 2% растворы имеют pH 6,7-6,9. Светочувствителен.
3) Применяется при гипертиреозе. Более активен в
сравнении с пропилтиоурацилом.
Гормоны паращитовидных желез
Кальцитонин
1) Гормон состоящий из 32 остатков аминокислот, регулирующий
кальций-фосфорный
обмен,
физиологический
антагонист
паратгормона.
2) Кальцитонин подавляет резорбцию кальция из костей, вызывая
гипокальциемию с параллельным изменением концентрации
фосфата в плазме крови.
3) Потенциальное терапевтическое применение кальцитонина
заключается в лечении гиперпаратиреоза, остеопороза и других
заболеваний костей, злокачественной гиперкальциемии и
идиопатической гиперкальциемии.
4) Определение концентрации кальцитонина в крови используют как
маркер медуллярного рака щитовидной железы.
Гормоны паращитовидных желез
Паратиреоидин (паратгормон)
1) Состоит из 84 остатков аминокислот. Повышает содержание
кальция в крови и устраняет синдром тетании (судороги),
вызванный недостаточной функцией паращитовидных желез.
2) Терипаратид – это рекомбинантная форма паратгормона,
который используется для лечения остеопороза. N-концевая
область содержит 34 аминокислоты.
3) Воздействует на остеобласты, стимулируя рост новых костей и
улучшая плотность костной ткани.
Гормоны поджелудочной железы
Глюкагон
1) Пептидный гормон альфа-клеток островков Лангерганса
поджелудочной железы состоящий из 29 аминокислот.
2) Способствует усилению катаболизма депонированного гликогена
и активирует глюконеогенез и кетогенез. В фармакологически
активных дозах глюкагон вызывает увеличение секреции
инсулина из здоровых β-клеток поджелудочной железы.
3) Применяется для купирования тяжелых гипогликемических
состояний. С диагностической целью – при рентгенологическом
исследовании различных отделов ЖКТ.
Гормоны поджелудочной железы
Инсулин
1) Инсулин человеческий рекомбинантный – двухцепочечный
полипептид, состоящий из 51 аминокислоты 21 в цепи А и 30 в
цепи В. Цепи соединены двумя дисульфидными связями, третья
дисульфидная связь находится в цепи А.
2) Молекулярная масса пептида составляет 5808 г/моль (Да)
Изоэлектрическая точка человеческого инсулина равна 5,4.
3) Используется
в
качестве
гипогликемического
средства.
Стимулирует липогенез, гликогеногенез.
4) Фармацевтическая субстанция человеческого рекомбинантного
инсулина – порошок белого или почти белого цвета, практически
нерастворим в воде и спирте 96%
Инсулин: получение
Получают биотехнологически с
использованием технологии
рекомбинантной ДНК.
Продуценты: Saccharomyces cerevisiae, Pichia pastoris, Escherichia
coli.
1) В процессе ферментации синтезируется его одноцепочечный
предшественник,
2) Выделяют методом катионообменной хроматографии.
3) Ферментативный гидролиз трипсином, в
результате чего
образуется инсулин
4) Выделяют осаждением цинка хлоридом.
5) Очищают хроматографическими методами.
Инсулин: анализ
Подлинность
Обращенно-фазовая ВЭЖХ нативной молекулы и ее фрагментов
после гидролиза (пептидное картирование). Пептидное картирование
– карта или профиль пептидов, получаемых после специфического
гидролиза белковых молекул. Разделение полученных пептидов
проводят с помощью обращенно-фазовой ВЭЖХ в градиентном
режиме.
Чистота:
Нормируется содержание димеров, тетрамеров и полимеров
инсулина (метод гель-фильтрации). Специфической примесью
деградации молекулы инсулина является А-21 дезамидоинсулин
(определяется хроматографически).
Количественное определение:
ВЭЖХ
Инсулин: анализ
Биологическая активность:
Определяют по снижению концентрации глюкозы в крови кроликов
или мышей. Исследование проводят в двух дозах (высокая и низкая)
Биоидентичность:
Определение представляет собой вариант метода определения
биологической
активности
инсулина
и
его
аналогов,
подтверждающего подлинность препарата с
использованием
минимального количества животных.
Скачать