A Pinellia Rhizoma (PR) a Pinellia ternata (Thunb.) Breit szárított gumója. Nedvességet szárító és váladékot oldó, lázadást csillapító, hányást megszüntető, csomókat megszüntető és csomókat szétoszlató hatású, és a klinikai gyakorlatban gyakran használt hagyományos kínai gyógyszerek egyike. A Pinelliae Rhizoma Praeparatum cum Alumine (PRPA) a Pinelliae Rhizoma Praeparatumból készült, alumíniummal áztatott vagy főzött tabletta, amely a nyers Pinelliae Rhizomához képest a hideg és a flegma eloszlató hatású. A kettő közötti tömegátviteli viszony a következőképpen foglalható össze: a szabad szerves savak növekedtek, az összes cukor, az összes alkaloidok és néhány nukleozid és fehérje csökkent a nyers félsummák befőzése után. A szerves savak és nukleozidok egyes összetevőinek változásáról ritkán számolnak be, és hiányoznak a hemikrizantém és a Qing hemikrizantém fő összetevőinek változási mintázatára vonatkozó szisztematikus elemzések.
A Qingdianxia előállítási módja viszonylag rögzített, és a Kínai Népköztársaság gyógyszerkönyvének (a továbbiakban: Kínai Gyógyszerkönyv) 2015-ös kiadásában a Qingdianxia 8% alumíniumoldatban való áztatással készül, míg a Kínai Gyógyszerkönyv 2020-as kiadása ezen az alapon a főzött Qingdianxiát is hozzáadja. A Qingdianxia tabletták előállítására szolgáló alumínium áztatási és alumínium főzési módszer mellett azonban vannak olyan vállalatok, amelyek a Qingdianxia tabletták gyártási folyamatának javítása érdekében alumínium gőzölési módszert próbálnak alkalmazni.
A magas hőmérsékletű gőzöléses módszer előnyben részesül, mint új főzési eljárás, amelynek előnyei a szabályozható folyamat, az idő- és munkaerő-megtakarítás, valamint a mérgező gyógynövényekre gyakorolt jobb toxicitáscsökkentő hatás. A bizonyítékok szerint a Pinellia ternata készítésében nincs feljegyzés a gőzöléses módszerről, de néhány tudós tanulmányozta a Pinellia ternata gőzöléses készítményét, Mo és Li stabil, nagynyomású gőzöléses készítményt készített a Pinellia ternata számára, Xiao pedig gőzöléses készítményt használt a Pinellia ternata előállítására, amely az összes szerves savtartalom növekedését, a kalcium-oxalát kristályok tartalmának jelentős csökkenését és a gyógyszerkönyvi szabványnak megfelelő alumínium határértéket mutatott. A kalcium-oxalát tűkristályok tartalma jelentősen csökkent, és az alumínium határértéke megfelelt a gyógyszerkönyvi szabványnak. A gőzölési módszerrel kapcsolatban azonban még sok kérdésre kell választ adni, például a gőzöléssel nyert Qingdianxia minőségének stabilitására, a gőzöléssel nyert Qingdianxia hatékonyságára, a gőzöléssel nyert Qingdianxia minőségének összhangjára a mártással és forralással nyert minőséggel.
A jelen tanulmányban a különböző eredetű Pinellia ternata gyógynövényeket Pinellia ternata tablettákká főzték a merítéses, a főzéses és a gőzöléses módszer szerint, és a csoport által az előző szakaszban megállapított tartalom-meghatározási módszereket használták a nyers Pinellia ternata és a Pinellia ternata közötti anyagcsere-összefüggés elemzésére a csurgalékvíz szempontjából, szerves savak, poliszacharidok, nukleozidok és fehérjék, valamint a Pinellia ternata gőzölése és merítése, illetve főzése közötti minőségi összhang vizsgálatára, hogy megalapozzák a Pinellia ternata farmakológiai hatásának és méregtelenítési mechanizmusának további vizsgálatát. Ez megalapozza a Qingbianxia farmakológiai és méregtelenítő mechanizmusainak további kutatását.

Ebben a tanulmányban összehasonlítottuk a három Qingdianxia főzet közötti különbségeket a tömegkomponensek átadása szempontjából, és értékeltük a gőzölési módszert, egy új főzési eljárást. A fent említett tömegátadást befolyásoló tényezők vizsgálata alapján a gőzölésnek kell lennie a legfontosabb lépésnek, amely megkülönbözteti a gőzölési módszert a merítéses és a forrázási módszertől, és a gőzölési lépés magas hőmérséklete, valamint a víztesttel való közvetlen érintkezés hiánya közvetlenül a leachát, az oxálsav és a poliszacharidok visszatartásához és növekedéséhez vezetett. Az összes vizsgálati mutatót és a különböző analitikai módszereket kombinálva látható, hogy a gőzölés hatása a tüzérségi termékek és a hagyományos Qing félnyár belső minőségére, hogy jelentős különbséget eredményezzen a tüzérségi termékekben, vitatható, hogy a tüzérségi termékeket "Qing félnyárnak" lehet-e nevezni.
A Bianxia és a Qingbianxia minőségi mutatóit azonban eddig nem határozták meg, és a Kínai Gyógyszerkönyv 2020-as kiadása csak a csurgalékvizet használja minőségi indexként. A citromsav, az L-almasav és az adenin, amelyek pozitívan korreláltak a csurgalékvíz-tartalommal, a főkomponens-elemzés első és második főkomponensének alapvetően fontos pozitív összetevői is voltak. Ez az eredmény arra utal, hogy a citromsav, az L-almasav és az adenin komponensek alkalmazhatók a nyers hemikrizantém minőségének értékelésében, ugyanakkor a jelenleg elfogadott minőségértékelési módszerek szerint a gőzöléses módszer jobb minőséget mutatott, mint a főzetett termékek kioldási és főzési módszerei. Ezen túlmenően az ivótabletta és az alumínium határérték hozamán keresztül a gőzölési módszer nagyobb előnyt élvez a főzési módszerrel szemben a termelés hatékonysága és biztonsága tekintetében.
A merítéses és a főzéses módszerrel készített tabletták minősége jó egyezésben volt, a gőzöléses módszerrel készített tabletták minősége pedig jelentősen különbözött, de a három elkészítési módszerrel előállított termékek klinikai hatásait még nem hasonlították össze. A forralási módszer szerepel a helyi kínai gyógyszerkészítmények tablettakészítési előírásaiban (pl. Peking, Belső-Mongólia, Jilin, Henan stb.) és a Kínai Gyógyszerkönyv 1963-as kiadásában, de a gőzölési módszerről ritkábban számoltak be, és nem szerepel a gyógyszerkönyvben vagy a helyi szabványokban. E tanulmány eredményei szerint a gőzöléses módszer kívánatos az összetétel és a stabilitás szempontjából, és további mélyreható vizsgálatot igényel, hogy a főzés hivatalos módjaként felvehető-e a készítménybe.
A gőzöléses módszer a magas hőmérséklet miatt a főzés idejének lerövidítésére használható, és ebben a tanulmányban a tartalomváltozás stabilabb ütemének tendenciáját mutatja, ami nagy lehetőséget jelent az idő- és munkaerő-megtakarításban. A következő lépés lehet a gőzölési eljárás további optimalizálása: vajon az áztatási idő lerövidíthető-e, és a magas hőmérsékletű gőzzel egyszerre lehet-e elérni a szívpenetráció hatását. Ezenkívül a gőzölt műtárgyak belső tartalma különbözött a hagyományos eljárásétól, és a tartalmi különbségek alapján a műtárgyak farmakológiai hatásait és klinikai hatékonyságát össze lehetne hasonlítani a hagyományos Qingdianxia műtárgyakéval, így feltárva a Qingdianxia farmakológiai hatékonyságának mechanizmusát, és megalapozva a műtárgyak tudományosságának megvilágítását.

 

Kvaterner szén olcsó vaskatalizátorok: áttörés a gyógyszergyártásban

2024. április 5-én a Science című tekintélyes folyóiratban új felfedezésről számoltak be a gyógyszerkémia területén: a tanulmány szerint a kaliforniai La Jollában (USA) működő Scripps Research kutatóintézet vegyészei egyszerű, egyetlen, olcsó vaskatalizátor segítségével képesek alapanyagként használt vegyi anyagokat kvaterner szénné alakítani.

Lehet, hogy ez egy kis lépés a kémia történetében, de nagy lépés a jövő gyógyszeripari vegyszereinek iparosításában.
Miért van ez így? Ez a cikk részletes elemzést végez. A kis molekulájú vegyületek a gyógyszerek főáramát jelentették, az ipari tömegtermelés csökkentheti a költségeket a mai világban, a kis molekulájú vegyületek a gyógyszerfejlesztés egyik főáramát jelentették. A nagy biomolekulákkal (például fehérjékkel és antitestekkel) összehasonlítva a kismolekulák kisebb molekulatérfogattal és egyszerűbb szerkezettel rendelkeznek, ami megkönnyíti a szintézisüket és adaptálásukat, és így alkalmasabbá teszi őket gyógyszerjelöltként való felhasználásra. Emellett a kémiai tömeggyártás jelentősen csökkentheti a gyógyszergyártás költségeit.

 

A nagyüzemi termeléssel nagyobb hozamot lehet elérni, és az előállítási folyamat egységköltsége csökkenthető, így a gyógyszerek gazdaságosabbá és megfizethetőbbé válnak. Ezért a kémiai tömeggyártás nagyon fontos a kismolekulájú gyógyszerek esetében, hogy azok tömeggyártása és széleskörű alkalmazása elérhetőbbé váljon, ezáltal a betegek számára több választási lehetőséget és megfizethetőbb terápiás lehetőségeket biztosítva.
A kvaterner szénszerkezetű kismolekulák szintézise a kémiai gyógyszerészet egyik nehézsége. A kvaterner szénszerkezet a szerves vegyületek speciális szénatom-szerkezete, amely olyan szerkezetre utal, amelyben egy szénatom négy kovalens kötést képez négy másik szénatommal. Általában a szénatom végtagjaihoz hasonló morfológiát mutat, ezért szezonális szénatomnak is nevezik. A szerves kémiában a szezonális szénszerkezet a gyógyszerek, peszticidek és polimer anyagok szintézisében általánosan használt egyik fontos köztes termék. Mivel a kvaterner szénszerkezetek fokozzák a molekulák stabilitását és biológiai aktivitását, fontos szerepet játszanak a szerves szintézisben és a gyógyszerkutatásban.

 

Néhány gyógyszer azonban olyan kismolekulákat igényel, amelyek kvaterner szénszerkezetet tartalmaznak hatóanyagként, ami kihívást jelent a gyógyszeripari vegyipari tömeggyártás gyártási folyamatában. Mivel a kvaterner szén egy négy másik szénatomhoz kötött szénatom, számos gyógyszerben döntő szerepet játszik. Ezeknek a kvaterner szénszerkezeteket tartalmazó kismolekuláknak az előállítása azonban a szintézisük bonyolultsága és magas költségei miatt nehézségekbe ütközik.

 

A most közzétett eredmények új megoldást kínálnak erre a problémára. A Scripps Research tudósai felfedezték, hogy olcsó vaskatalizátorok segítségével a kiindulási vegyi anyagokat kvaterner szénszerkezetű vegyületekké lehet alakítani. A módszer legfontosabb jellemzője, hogy rendkívül költséghatékony, így potenciálisan költséghatékony megközelítést jelent. Ezenkívül a kvaterner szén bevezetésének előnye a kémiai tér exponenciális növekedése, ami várhatóan áthidalja a gyógyszerek molekuláris gerincének diverzitáshiányából adódó szűk keresztmetszetet.

 

Konkrétan a karbonsavak és olefinek vasalapú katalizátorok segítségével, egyszerű kémiai reakciókörülmények között kvaterner szénszerkezetű vegyületekké alakíthatók. Ezen túlmenően, ezen alapanyag vegyszerek bősége és alacsony ára miatt ez a megközelítés nem csak az előállítási költséget csökkenti, hanem az előállítási folyamatot is egyszerűsíti.

 

 

Mely gyógyszerek kerülnek sokba a kvaterner szénszerkezetük miatt?

 

A kvaterner szénszerkezetek széles körben megtalálhatók a gyógyszermolekulákban és a természetes termékekben (pl. verapamil stb.). A szerves szintézisben azonban nagy kihívást jelentett a kvaterner szén királis centrumok létrehozása a helyzáró zsúfoltság és a konformációs rugalmasság miatt. A kvaterner szénszerkezeteket tartalmazó gyógyszerek, mint például bizonyos rákellenes gyógyszerek, antibiotikumok, vírusellenes szerek és antipszichotikumok előállítása költséges a komplex szintézisfolyamat miatt, amely többlépcsős reakciószintézist és magas nyersanyagköltséget igényel. E gyógyszerek szintézisfolyamata kvaterner szénszerkezeteket tartalmazó köztitermékeket tartalmazhat, ami növeli a szintézis nehézségét és költségeit. Ezért a tudósok új és költséghatékonyabb szintézismódszereket próbálnak találni, hogy csökkentsék az ilyen gyógyszerek előállítási költségét, és megfizethetőbbé és népszerűbbé tegyék őket.

 

Miért a kis molekulájú gyógyszerek jelentik még mindig a gyógyszeripar főáramát most vagy a jövőben?

 

A kismolekulás gyógyszerek a kémiai sokoldalúságuk, alacsony előállítási költségük, könnyű orális adagolhatóságuk, kiváló farmakokinetikai tulajdonságaik és széles körű alkalmazásuk miatt a gyógyszerfejlesztés és -terápia fő támaszai, és ez a jövőben is így lesz. Rugalmas kémiai szerkezetük lehetővé teszi, hogy szintetikus módszerekkel a különböző betegségek terápiás igényeinek megfelelően igazítsák és optimalizálják őket, miközben előnyük a szélesebb körű gyógyszercélpontok és a könnyebb tömeggyártás, ami gazdaságosabb, kényelmesebb és hatékonyabb kezelési lehetőségeket biztosít a betegek számára. Ezenkívül a nagy molekulájú gyógyszerekhez (pl. fehérje gyógyszerekhez) képest a kismolekulájú gyógyszerek általában szájon át adhatók be, ami kényelmesebb, könnyebben elfogadható, és könnyebben követhető az orvosi tanács, nagyobb compliance mellett.