Direcciones de investigación en química medicinal
2. Investigación sobre la composición química y actividad biológica de las drogas naturales: con el estudio de la química medicinal natural como objetivo principal, mediante extracción, separación y purificación se obtienen compuestos monoméricos y se identifican sus estructuras. utilizando medios espectroscópicos y químicos; actividad biológica Descubrimiento de compuestos líderes y partes efectivas investigación y desarrollo de medicamentos innovadores;
3. Investigación sobre la composición química y actividad biológica de la medicina tradicional china: El contenido de la investigación incluye la extracción, separación e identificación estructural de los principios activos de la medicina tradicional china, centrándose en la composición química de nuevos medicamentos. Partes y partes efectivas de materiales medicinales auténticos de la montaña Changbai. La investigación de la actividad biológica se centra principalmente en la prevención y el tratamiento del cáncer, la bacteriostasis, la diabetes, la hiperlipidemia y las enfermedades cardiovasculares.
4. Investigación sobre el sistema de administración de fármacos dirigido: para mejorar la absorción del fármaco, mejorar su biodisponibilidad y lograr el mejor efecto terapéutico, se ha diseñado y estudiado un sistema de administración de fármacos dirigido. hacer que el fármaco se absorba mejor. El fármaco se combina con el portador o se incrusta en él para formar un sistema móvil de administración de fármacos para liberar el fármaco al tejido objetivo del cuerpo. Es decir, el sistema de administración de fármacos utiliza el portador para cambiar el proceso dinámico. del fármaco, es decir, cambia principalmente la distribución del fármaco en el cuerpo, de modo que el fármaco sólo actúa sobre las células diana enfermas y evita el impacto sobre las células normales. El fármaco puede liberar uno o más fármacos en una parte específica del cuerpo a un ritmo predeterminado dentro de un tiempo específico y puede controlar la tasa de metabolismo del fármaco.
5. Investigación sobre la identificación estructural y la relación estructura-actividad de las drogas naturales: tomando las medicinas herbales y los productos naturales únicos de China como principales objetos de investigación, aplicando de manera integral las últimas teorías y experimentos de la química (principalmente espectroscopia) y tecnología biológica, descubrir compuestos que puedan convertirse en nuevos fármacos y llevar a cabo investigaciones teóricas básicas relevantes. A finales del 19, existía una locura por la búsqueda de sustancias químicas con valor medicinal. Paul Ehrlich (1854-1915) fue uno de los exploradores más entusiastas de la quimioterapia. Aunque su labor investigadora se remonta a la década de 1970, sus principales aportes recién se aplicaron en el siglo XX. Mientras Ehrlich estudiaba en Breslau y Leipzig, se interesó por los tintes y sus efectos sobre los tejidos vivos. Su primo Carl Weigert (1845-1905) le enseñó a teñir bacterias. Weigert no fue el primero en utilizar compuestos coloreados como tintes biológicos; antes de que Weigert usara violeta de metilo en 1875 para revelar bacterias en el tejido animal, la gente había estado usando ácido crómico, magenta y soda durante más de 10 años para lograr lo mismo. objetivo. Los bacteriólogos e histólogos desarrollaron rápidamente varios métodos de tinción. Robert Koch (1843-1910) utilizó las respuestas bacterianas a los tintes como herramienta para distinguir diferentes bacterias. Gram introdujo su técnica de identificación en 1884 y muchos otros científicos hicieron más contribuciones.
Basándose en la selectividad de determinados tintes para determinadas bacterias o determinados tejidos, Ehrlich concluyó que debería ser posible utilizar los tintes adecuados para tratar enfermedades. En 1887, demostró que el azul de metileno podía teñir células nerviosas vivas sin afectar el tejido adyacente. Asimismo, puede manchar algunas bacterias sin afectar a otras. ¿Podría encontrarse algún tinte que pudiera adherirse a un organismo específico y matarlo sin dañar las células del organismo huésped?
1889Ehrlich se convierte en miembro del Instituto Robert Koch de Enfermedades Infecciosas de Berlín. En 1892, cuando Emil Von Behring (1854-1917) descubrió la antitoxina diftérica, ya había establecido una estrecha relación con E von Behring. Ehrlich tuvo mucho que ver con el desarrollo de Serum. Posteriormente se convirtió en director del Instituto Nacional del Suero en Frankfurt. Aunque estuvo ocupado todo el día con la producción de suero y los experimentos, continuó intentando encontrar un tinte que fuera altamente específico para los patógenos y relativamente no tóxico para los animales superiores. Obtuvo la cooperación de Cassiler Chemical Works, que le proporcionó muestras de algunos compuestos nuevos producidos en sus laboratorios.
Además, gracias a su fundación en 1906 por George Speyer-House, pudo rodearse de un equipo de asistentes -químicos y bacteriólogos- que sintetizaban y modificaban compuestos y estudiaban sus efectos y funciones sobre patógenos y animales. Al principio, Ehrlich propuso su teoría de las cadenas laterales con efecto bactericida. Según esta teoría, debería ser posible diseñar una molécula con cadena lateral y efectos complementarios sobre un hongo parásito. Esta molécula se une a los microorganismos mediante un método de cadena lateral. Puede dificultar la actividad de los microorganismos o matarlos. Dado que estas cadenas laterales sólo actuarán sobre organismos patógenos y no dañarán las células huésped, será factible diseñar estas soluciones mágicas eficaces. Sus opiniones estuvieron influenciadas en parte por el éxito de la sueroterapia. En este caso, el propio patógeno estimula la formación de sustancias particularmente reactivas que matan al patógeno sin dañar la mayoría de las células huésped. Debido a que es imposible producir una gran cantidad de suero eficaz para tratar muchas enfermedades, es necesario desarrollar la quimioterapia para producir compuestos con efectos específicos para matar las bacterias parásitas.
Debido a que una sustancia química que es tóxica para un organismo casi con certeza exhibirá toxicidad para otras células, Ehrlich propuso el índice terapéutico como estándar para garantizar la seguridad del uso de una sustancia química, esencialmente lo que el animal huésped puede tolerar. relación entre la dosis más alta y la dosis terapéutica efectiva. Ya a principios del siglo XX, Ehrlich y Shiga (dinastía Qing). (Jie) descubrió que el rojo tripanosoma es particularmente eficaz en el tratamiento de enfermedades causadas por tripanosomas. Y F. E. P. Mesnil y M. Nicole demostraron que el azul tripán era más eficaz. Estos medicamentos han tenido cierto éxito en el tratamiento de algunas enfermedades tropicales como la enfermedad del sueño y la tripanosomiasis equina. En 1906, la Compañía Koch utilizó paraaminofenilarsina para tratar enfermedades humanas causadas por tripanosomas. Béchamp preparó con éxito este compuesto en 1863 y creyó que se trataba de la acilanilida del ácido arsénico. En 1905, los médicos de Liverpool HW Thomas y A. Breinl informaron en un informe que el compuesto tenía el efecto de envenenar los tripanosomas, por lo que se utilizó el nombre p-aminofenil larson (Atoxyl no es tóxico) porque no era tóxico para el huésped; . Ehrlich sabía que el arsénico y el nitrógeno estaban en el mismo grupo de elementos de la tabla periódica, por lo que estaba muy interesado en los compuestos de arsénico. Confirmó que el compuesto tenía efecto sobre los tripanosomas, pero descubrió que no podía utilizarse porque era demasiado tóxico y no dañaba el nervio óptico. Expresó dudas sobre la estructura química de la p-aminofenilalanina preparada por Bechan y propuso la estructura correcta del compuesto. Debido a que tenía una amplia experiencia práctica con colorantes, también propuso que habría un grupo amino libre en esta estructura.
Por esta época, E. Hoffmann y Fritz Schaudinn descubrieron el Treponema pallidum. Södin señala que el organismo, una espiroqueta, es más protozoos que bacterias. Ehrlich diseñó nuevos compuestos de arsénico que podrían probarse en conejos y ratones que padecieran estas enfermedades. Partiendo del hecho de que el grupo azo es la unidad terapéutica de colorantes como la tryonina, razonó que el arsénico trivalente podría ser más eficaz que el arsénico pentavalente, como había descubierto en la p-aminofenilarsina. Su químico A. Bertheim preparó estos compuestos; en experimentos contra la tripanosomiasis se demostró que Asastin (ácido acetaminobenzoico) era una sustancia especialmente eficaz. El compuesto nº 418, arsosglicina, demostró ser más eficaz. Se sintetizaron más compuestos en el laboratorio y se probaron bajo la dirección de su asistente japonés, Sahachiro Hada. 1909 El compuesto 606 se utilizó para tratar con éxito la sífilis. Posteriormente, el fármaco se comercializó como salfosán o arsofanamina. Más tarde, en 1912, se desarrolló el compuesto más conveniente 914-neosalfo en polvo. Rápidamente se introdujeron tratamientos que utilizaban estas preparaciones de arsénico. Si bien el nuevo polvo Salfo no estuvo exento de inconvenientes, siguió siendo el medicamento estándar para tratar la sífilis hasta la década de 1940, cuando no se disponía de antibióticos eficaces para tratar la enfermedad. El éxito de los preparados que contienen arsénico como fármacos específicos generó un gran optimismo. Se cree que la industria química podría fabricar agentes quimioterapéuticos similares. Sin embargo, todo entusiasmo se convirtió en decepción.
Porque los resultados de la investigación de esos compuestos eficaces no permiten que las personas sepan cómo sintetizar varias moléculas para que tengan efectos específicos sobre determinadas enfermedades sin dañar al huésped. Con la excepción de Bayer 205 y algunos otros compuestos, el desarrollo de fármacos quimioterapéuticos entre 1910 y 1930 tuvo pocos éxitos reales.
Bayer 205, o germen, se adoptó como cura para la enfermedad del sueño africana en 1920. La empresa alemana Bayer, cuya sucursal estadounidense fue confiscada durante la Primera Guerra Mundial y obligada a convertirse en una empresa independiente, tuvo acceso a los medicamentos bajo severas restricciones y ha sido acusada de utilizar los medicamentos como arma política para ayudar a Alemania a recuperar el terreno perdido. E. Forneau (Ernest Fourneau, 1872-1949) del Instituto Pasteur identificó este compuesto, aunque no fue patentado y Bayer se negó a suministrarle el fármaco para sus investigaciones. Un grupo de científicos, junto con la British Dyestuff Company, también participó activamente en la solución de los problemas mencionados. Al revisar la literatura de patentes alemana de antes de la guerra, Forno descubrió que habían investigado mucho sobre derivados complejos de la urea. Hay evidencia adicional en estos documentos de patente publicados de que existe un interés considerable en los grupos terminales del ácido aminobenzoílo y naftilamina bencenosulfónico unidos por algunas amidas, al igual que el interés en los colorantes tripanosomas. Después de eliminar cientos de posibles compuestos mediante pruebas y análisis, el campo se redujo a 25 y se realizaron experimentos sintéticos, biológicos y químicos con cada compuesto. Se ha demostrado que uno de ellos, Forno 309, tiene la capacidad de matar tripanosomas del Bayer 205, no es tóxico y es químicamente estable. La comparación con el producto alemán de 56 mg gestionado por el Instituto Pasteur mostró que los dos compuestos eran idénticos, y los alemanes se negaron a admitir que los dos compuestos fueran idénticos. Forno 309 está patentado en el Reino Unido y EE. UU. Este compuesto tiene un efecto significativo sobre la enfermedad del sueño en su etapa inicial, pero no tiene ningún efecto sobre la enfermedad del sueño en su etapa avanzada. 1919 W A Jacobs y Michael Heidelberger del Instituto Rockefeller de Investigación Médica demuestran que la arsenicamida tripanosómica es eficaz en el tratamiento de la enfermedad del sueño avanzada que afecta al sistema nervioso central.