Существует ряд определенных признаков, при наличии которых можно с большой долей вероятности предсказать вероятность появления у исследуемого вещества активного метаболита. К таким признакам относятся более высокая активность вещества при перо-ральном приеме, нежели при парентеральном введении, отсутствие самого исходного вещества в организме на момент проявления наиболее активного действия и т. д. С высокой долей вероятности можно предсказать наличие у исследуемого вещества активного метаболита, если фармакологическая активность отмечается вне зависимости от пути введения препарата в организм.
Некоторые «предшественники» могут проявлять фармакологическую активность и до того, как произошли их метаболические изменения, и после. В результате этого были синтезированы фармацевтические препараты, которые вначале дают один эффект, а затем другой.
Процесс создания препаратов, механизм действия которых связан с изменением ферментативных процессов или их полной блокадой, имеет свои особенности. Химическая структура молекул таких веществ может быть в значительной степени изменена, однако сохраняется общий объем молекулы, что впоследствии обеспечивает ее полноценное взаимодействие с ферментами. Изменения могут касаться распределения электронной плотности, введения или удаления отдельных реакционных центров и т. п.
Одно из наиболее важных современных направлений поиска новых фармакологических веществ — это исследования активных соединений, которые синтезируются в самом организме. Таким образом, еще в 1895 г. был открыт и впоследствии синтезирован адреналин, являющийся одним из важнейших гормонов организма. К настоящему времени открыт целый ряд веществ, различных по своей химической структуре, значительно влияющих на регуляцию метаболизма, формирование иммунного ответа и т. д. С прикладной точки зрения наибольший интерес представляют эндогенные соединения, обладающие выраженной фармакологической активностью. Препараты, созданные на основе таких соединений, как правило, гипоаллергенны (благодаря сродству к клеткам и тканям организма), а токсичность, в большинстве случаев минимальна. Глубокое изучение эндогенных соединений открывает возможности для работ в области синтеза их аналогов, обладающих более высокой эффективностью, а также избирательностью и (или) специфичностью. В качестве примера изученных эндогенных соединений и некоторых искусственно созданных аналогов можно привести:
- 1) работы в области исследования гормона адреналина, которые стали отправной точкой к открытию предшественников — дофамина и норадреналина;
- 2) исследование таких биологически активных веществ, как аминалон и ацетилхолин, а также ряда аминокислот привело к созданию ряда психотропных средств и ноотропов (в частности пирацетама);
- 3) широкое применение в медицине нашли эндогенные соединения белково-пептидной и стероидной природы — гормоны, а также гормональные препараты синтетического и полусинтетического происхождения;
- 4) относительно новой группой эндогенных веществ, на основе которых создаются медицинские препараты, являются простагландины. Такие препараты, как простенон или динопрост широко применяются в гинекологической практике. В перспективе рассматривается возможность применения про-стагландинов для лечения заболеваний сердечнососудистой, дыхательной и пищеварительной систем;
- 5) на основе изученных в последнее время эндогенных ферментов (фибрино- и протеолитических) уже созданы препараты, применяемые при лечении нервных заболеваний и патологий сердечнососудистой системы;
- 6) в 70-е гг. XX в. были открыты нейропептиды (энке-фамины и эндорфины), обладающие выраженной антидепрессивной, нейролептической, анальгети-ческой или снотворной активностью;
- 7) исследования внутренних иммунорегулирующих факторов сделали возможным создание препаратов — иммуномодуляторов. Так, интерфероны, которые извлекаются из донорской крови, обладают противовирусной, иммуностимулирующей и даже противоопухолевой активностью. Из вилочковой железы были выделены такие иммуностимуляторы, как тималин, тимозин и тактивин.