Лаборатория 4-1. Физическая химия лекарственных соединений

Научное направление: 
Разработка новых фармацевтических форм лекарственных соединений и материалов биомедицинского назначения
Телефон: 
+7 (4932) 533784

Основные темы лаборатории:

 

“Разработка скрининговых подходов получения растворимых форм лекарственных соединений с нейротропной активностью на основе сокристальных технологий”

 

Научный руководитель: доктор химических наук, проф. Перлович Г.Л.

 

Основные проблемы:

 

Несмотря на то, что сродство к рецепторам во многих случаях, несомненно, является ключевым моментом для потенциальных кандидатов лекарственных соединений, тем не менее, другие факторы, такие как растворимость, распределение в несмешивающихся фазах, абсорбционные свойства, характеристики активного и пассивного транспорта не менее значимы для in vivo процессов. К сожалению, данные аспекты берутся во внимание лишь на заключительных стадиях поиска и разработки препаратов. Следствием этого является то, что отобранные кандидаты с наилучшими параметрами сродства к рецепторам при тестировании in vitro проявляют широкий спектр нежелательных свойств: низкая растворимость в физиологически значимых средах и крайне плохие свойства проницаемости через мембраны. Именно эти моменты и являются серьезным препятствием для того, чтобы потенциальные кандидаты («соединения-хиты») стали эффективным лекарственным препаратом. Даже современные достижения в области доставки лекарственных веществ с применением сложных фармацевтических систем не могут компенсировать обсуждаемые недостатки. Намного эффективнее и экономичнее отслеживать проницаемость соединений через различные типы мембран на стадиях, предшествующих биологическим и предклиническим испытаниям. В данном случае происходит экономия не только средств на проведение дорогостоящих in-vivo экспериментов, но и существенно ускоряется процедура отбора «соединения-лидера».

 

Для решения данных проблем в лаборатории ведутся исследования по следующим направлениям:

  • Разработка лекарственных соединений, проявляющих нейропротекторные и когнитивно-стимулирующие свойства;
  • Научные основы получения хорошо растворимых лекарственных соединений/форм с использованием сокристальной технологии;
  • Разработка и создание алгоритмов скоростного скрининга мембранной проницаемости лекарственных соединений;
  • Влияние структурной модификации лекарственных молекул (без нарушения фармакологического сайта) на ADME характеристики;
  • Изучение полиморфизма лекарственных соединений;
  • Разработка систем доставки лекарственных молекул;

 

В частности проводятся работы:

  • Изучение процессов сублимации лекарственных соединений;
  • Рентгеноструктурный анализ и теоретическое описание энергий кристаллических решеток молекулярных кристаллов;
  • Исследование процессов растворения и сольватации лекарственных соединений в биологических средах;
  • Изучение процессов распределения лекарственных соединений в модельных системах;
  • Разработка мембран (для скрининга мембранной проницаемости в in vitro экспериментах) максимально имитирующих различные биологические барьеры;
  • Изучение и анализ мембранной проницаемости лекарственных соединений;
  • Исследование межмолекулярных взаимодействий лекарственных соединений в биологических средах, кристаллах и фармацевтических системах;
  • Разработка алгоритмов скрининга молекулярных сокристаллов фармацевтического назначения;

 

Международное сотрудничество:

  • Болгария, Юго-Западный Университет “Неофит Рилски”, Благоевград
  • Индия, Индийский Институт Химической Технологии (IICT), Hyderabad
  • Китай, Университет Сунь Ят-Сена (Гуаньджоу)
  • Китай, Таньцзиньский Технологический Унверситет
  • Китай, Пекинский Технологический Институт
  • Китай, Шанхайский Институт Медицинских Материалов, Китайской Академии Наук (Шанхай)
  • ЮАР, Кейптаунский Университет, Химический факультет, Центр Супрамолекулярной химии (Кеуптаун)
  • Китай, Университет Сунь Ят-Сена (Гуаньджоу)
  • Норвегия, Институт Фармацевтики Университета Тромсё
  • Италия, Институт химических наук Университета Болоньи
  • Германия, Биомедицинский исследовательский центр (Борстель)
  • Германия, Федеральный институт исследования и тестирования материалов (Берлин)
  • Финляндия, Институт фармацевтики Университета Хельсинки
  • Швеция, Pharmaceutical and Analytical R&D, AstraZeneca R&D, Mölndal
  • Шотландия, Институт фармацевтики Университета Глазго
  • Дания, Институт физики и химии Южного университета Дании, Оденсе

Российское сотрудничество:

  • Институт физиологически активных веществ РАН, Черноголовка
  • Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка
  • Институт общей и неорганической химии РАН, Москва

 

 

Основные классы соединений для лечения социально значимых заболеваний,

на которые направлены исследования в лаборатории

 

Соединения для лечения болезни Альцгеймера

 

Болезнь Альцгеймера является общей формой деменционного расстройства, которая характеризуется прогрессирующим нарушением памяти и высших мозговых функций, что, в конечном итоге, приводит к полной деградации интеллектуальной и познавательной деятельности. По социальной значимости болезнь Альцгеймера занимает третье место после раковых и сердечно-сосудистых заболеваний. В связи с имеющейся тенденцией к увеличению доли пожилого населения в последние годы усилился поиск новых подходов, направленных на улучшение и восстановление когнитивных функций мозга и памяти в условиях естественного старения организма и при различных зависимых от возраста нейродегенеративных расстройствах. Одним из интенсивно развиваемых в последнее время направлений является поиск и создание позитивных модуляторов АМРА-подтипа глутаматных рецепторов как потенциальных когнитивных энхансеров.

                             

 

                             

 

Нестероидные антиантрогенные соединения

 

Противотуберкулезные соединения