Pinellia Rhizoma (PR) Pinellia ternata (Thunb.) Breit'in kurutulmuş yumrusudur. Nemi kurutma ve balgamı çözme, isyankarlığı bastırma, kusmayı durdurma, topakları ortadan kaldırma ve düğümleri dağıtma etkilerine sahiptir ve klinik uygulamada yaygın olarak kullanılan geleneksel Çin ilaçlarından biridir. Pinelliae Rhizoma Praeparatum cum Alumine (PRPA), Pinelliae Rhizoma Praeparatum'un şapla ıslatılmış veya kaynatılmış bir tabletidir ve ham Pinelliae Rhizoma ile karşılaştırıldığında soğuk algınlığı ve balgamı giderme etkisine sahiptir. İkisi arasındaki kütle transferi ilişkisi şu şekilde özetlenebilir: serbest organik asitler artmış, toplam şekerler, toplam alkaloidler ve bazı nükleozitler ve proteinler ham yarı-sümerler hazırlandıktan sonra azalmıştır. Organik asitler ve nükleozitlerdeki tekil bileşenlerin değişimleri nadiren rapor edilmektedir ve hemichrysanthemum ve Qing hemichrysanthemum'un ana bileşenlerinin değişim modellerinin sistematik analizlerinde eksiklik vardır.
Qingdianxia'nın hazırlama yöntemi nispeten sabittir ve Çin Halk Cumhuriyeti Farmakopesi'nin (bundan böyle Çin Farmakopesi olarak anılacaktır) 2015 baskısında Qingdianxia, 8% şap çözeltisinde ıslatılarak yapılırken, Çin Farmakopesi'nin 2020 baskısı bu temele kaynatılmış Qingdianxia'yı eklemektedir. Bununla birlikte, Qingdianxia tabletleri yapmak için şap ıslatma ve şap kaynatma yöntemlerine ek olarak, Qingdianxia tabletlerinin üretim sürecini iyileştirmek için şap buharlama yöntemini kullanmaya çalışan şirketler de vardır.
Yüksek sıcaklıkta buharda pişirme yöntemi, kontrol edilebilir süreç, zaman tasarrufu ve emek tasarrufu avantajlarının yanı sıra toksik bitkiler üzerinde daha iyi toksisite azaltıcı etkisiyle gelişmekte olan bir karışım süreci olarak tercih edilmektedir. Kanıtlara göre, Pinellia ternata'nın hazırlanmasında buharda pişirme yöntemine ilişkin bir kayıt bulunmamaktadır, ancak bazı akademisyenler Pinellia ternata'nın buharda pişirme hazırlığını incelemiş, Mo ve Li Pinellia ternata'nın stabil bir yüksek basınçlı buharda pişirme hazırlığını oluşturmuş ve Xiao, toplam organik asit içeriğinde artış, kalsiyum oksalat kristalleri içeriğinde önemli bir azalma ve farmakope standardına uygun şap sınırı olan Pinellia ternata elde etmek için buharda pişirme hazırlığını kullanmıştır. Kalsiyum oksalat iğne kristallerinin içeriği önemli ölçüde azalmış ve şap limiti farmakope standardına uygun olmuştur. Bununla birlikte, buharlama yöntemiyle elde edilen Qingdianxia kalitesinin stabilitesi, buharlama yoluyla elde edilen Qingdianxia'nın etkinliği, buharlama yoluyla elde edilen Qingdianxia kalitesinin daldırma ve kaynatma yoluyla elde edilenlerle tutarlılığı gibi buharlama yöntemiyle ilgili yanıtlanması gereken birçok soru bulunmaktadır.
Bu çalışmada, farklı kökenlerden Pinellia ternata bitkileri sırasıyla daldırma yöntemi, kaynatma yöntemi ve buharlama yöntemine göre Pinellia ternata tabletleri haline getirilmiş ve bir önceki aşamada ekip tarafından oluşturulan içerik belirleme yöntemleri, ham Pinellia ternata ile Pinellia ternata arasındaki kütle transferi ilişkisini sızıntı suyu açısından analiz etmek için kullanılmıştır, organik asitler, polisakkaritler, nükleozitler ve proteinler ile Pinellia ternata'nın farmakolojik etkisi ve detoksifikasyon mekanizması üzerine daha ileri çalışmalar için bir temel oluşturmak üzere Pinellia ternata'nın buharda pişirilmesi, daldırılması ve kaynatılması arasındaki kalite tutarlılığını araştırmak. Bu, Qingbianxia'nın farmakolojik ve detoksifikasyon mekanizmaları üzerine daha ileri araştırmalar için temel oluşturacaktır.

Bu çalışmada, üç Qingdianxia karışımı arasındaki farkları kütle bileşen transferi açısından karşılaştırdık ve yeni bir karışım süreci olan buharlama yöntemini değerlendirdik. Yukarıda bahsedilen kütle transferini etkileyen faktörlerin araştırılmasına dayanarak, buharlama yöntemini daldırma ve kaynatma yöntemlerinden farklı kılan kilit adım buharlama olmalıdır ve buharlama adımının yüksek sıcaklığı ve su kütlesiyle doğrudan temas olmaması doğrudan sızıntı suyu, oksalik asit ve polisakkaritlerin tutulmasına ve artmasına neden olmuştur. Tüm test göstergeleri ve çeşitli analitik yöntemler bir araya getirildiğinde, buharlamanın topçu ürünlerinin içsel kalitesi üzerindeki etkisinin ve geleneksel Qing yarım yazının topçu ürünlerinde önemli bir fark yarattığı görülebilir, topçu ürünlerinin "Qing yarım yaz" olarak adlandırılıp adlandırılamayacağı tartışmalıdır.
Bununla birlikte, Bianxia ve Qingbianxia'nın kalite endeksleri şu ana kadar belirlenmemiştir ve Çin Farmakopesi'nin 2020 baskısı kalite endeksi olarak sadece sızıntı suyunu kullanmaktadır. Sızıntı suyu içeriği ile pozitif korelasyon gösteren sitrik asit, L-malik asit ve adenin, temel bileşen analizinde de birinci ve ikinci temel bileşenlerin temelde önemli pozitif bileşenleriydi. Bu sonuç, sitrik asit, L-malik asit ve adenin bileşenlerinin ham hemikrizantem kalitesinin değerlendirilmesinde uygulanma olasılığını ortaya koymaktadır ve aynı zamanda, halihazırda belirlenmiş kalite değerlendirme yöntemlerine göre, buharda pişirme yöntemi, elde edilen ürünlerin liç ve kaynatma yöntemleriyle gösterilenden daha iyi bir kalite göstermiştir. Ayrıca, içme tabletleri ve şap limiti verimi yoluyla, buharlama yöntemi, sırasıyla üretim verimliliği ve güvenlik açısından kaynatma yöntemine göre daha büyük bir avantaja sahiptir.
Daldırma yöntemi ve kaynatma yöntemiyle hazırlanan tabletlerin kalitesi iyi tutarlılıktaydı ve buharlama yöntemiyle hazırlanan tabletlerin kalitesi önemli ölçüde farklılık gösteriyordu, ancak üç hazırlama yöntemiyle elde edilen ürünlerin klinik etkileri henüz karşılaştırılmamıştır. Kaynatma yöntemi yerel Çin tıbbı tablet karışımları spesifikasyonlarında (örneğin Pekin, İç Moğolistan, Jilin, Henan, vb.) ve Çin Farmakopesi'nin 1963 baskısında yer almaktadır, ancak buharda pişirme yöntemi daha az sıklıkla rapor edilmiştir ve farmakopeye veya yerel standartlara dahil edilmemiştir. Bu çalışmanın sonuçlarına göre, buharda pişirme yöntemi bileşimsel içeriği ve stabilitesi açısından arzu edilen bir yöntemdir ve resmi bir karışım yöntemi olarak dahil edilip edilemeyeceği daha derinlemesine bir çalışma gerektirmektedir.
Buharlama yöntemi, yüksek sıcaklık nedeniyle karışım süresini kısaltmak için kullanılabilir ve bu çalışmada, zaman ve işçilikten tasarruf etme konusunda büyük potansiyele sahip olan daha istikrarlı bir içerik değişim oranı eğilimi göstermektedir. Bir sonraki adım, buharlama sürecini daha da optimize etmek olabilir: ıslatma süresinin kısaltılıp kısaltılamayacağı ve yüksek sıcaklıktaki buharın aynı anda kalp penetrasyonu etkisini elde etmek için kullanılıp kullanılamayacağı. Buna ek olarak, buharda pişirilen eserlerin içsel içeriği geleneksel süreçten farklıdır ve eserlerin farmakolojik etkileri ve klinik etkinliği, içerikteki farklılıklar temelinde geleneksel Qingdianxia eserleri ile karşılaştırılabilir, böylece Qingdianxia'nın farmakolojik etkinliğinin mekanizması araştırılabilir ve eserlerin bilimselliğini aydınlatmak için bir temel sağlanabilir.

 

Kuaterner karbon ucuz demir katalizörler: ilaç üretiminde bir atılım

5 Nisan 2024'te prestijli Science dergisinde tıbbi kimya alanında yeni bir keşif rapor edildi: Çalışma, ABD, Kaliforniya, La Jolla'daki Scripps Research'teki kimyagerlerin basit, tek ve ucuz bir demir katalizörü kullanarak hammadde kimyasallarını kuaterner karbona dönüştürebildiğini gösteriyor.

Bu kimya tarihinde küçük bir adım olabilir, ancak gelecekteki farmasötik kimyasalların sanayileşmesinde büyük bir adımdır.
Peki bu neden böyle? Bu makale detaylı bir analiz yapmaktadır. Küçük moleküllü bileşikler ilaçların ana akımı olmuştur, endüstriyel seri üretim günümüz dünyasında maliyetleri azaltabilir, küçük moleküllü bileşikler ilaç geliştirmenin ana akımlarından biri olmuştur. Büyük biyomoleküllerle (proteinler ve antikorlar gibi) karşılaştırıldığında, küçük moleküller daha küçük moleküler hacimlere ve daha basit yapılara sahiptir, bu da onları sentezlemeyi ve uyarlamayı kolaylaştırır ve bu nedenle ilaç adayı olarak kullanım için daha uygundur. Buna ek olarak, kimyasal seri üretim ilaç üretim maliyetini önemli ölçüde azaltabilir.

 

Büyük ölçekli üretim sayesinde daha yüksek verim elde edilebilir ve üretim sürecinin birim maliyeti azaltılabilir, böylece ilaçlar daha ekonomik ve uygun fiyatlı hale getirilebilir. Bu nedenle, kimyasal seri üretim, küçük moleküllü ilaçların seri üretim ve yaygın kullanım için daha erişilebilir hale getirilmesi ve böylece hastalara daha fazla seçenek ve daha uygun fiyatlı terapötik seçenekler sunulması açısından çok önemlidir.
Kuaterner karbon yapısına sahip küçük moleküllerin sentezi, kimyasal eczacılıktaki zorluklardan biridir. Kuaterner karbon yapısı, organik bileşiklerdeki özel bir karbon atomu yapısıdır ve bir karbon atomunun diğer dört karbon atomuyla dört kovalent bağ oluşturduğu bir yapıyı ifade eder. Genellikle bir karbon atomunun uzuvlarına benzer bir morfoloji sergiler ve bu nedenle mevsimsel karbon atomu olarak da bilinir. Organik kimyada, mevsimsel karbon yapısı ilaçların, pestisitlerin ve polimerik malzemelerin sentezinde yaygın olarak kullanılan önemli ara maddelerden biridir. Kuaterner karbon yapıları moleküllerin stabilitesini ve biyolojik aktivitesini artırdığından, organik sentez ve ilaç keşfinde önemli bir rol oynar.

 

Bununla birlikte, bazı ilaçlar, aktif bileşenlerinden biri olarak kuaterner karbon yapıları içeren küçük moleküllere ihtiyaç duyar ve bu da farmasötik kimyasal seri üretimde üretim süreci için bir zorluk teşkil eder. Kuaterner karbon, diğer dört karbon atomuna bağlı bir karbon atomu olduğundan, birçok ilaçta çok önemli bir rol oynar. Bununla birlikte, kuaterner karbon yapıları içeren bu küçük molekülleri yapmak, sentezlerinin karmaşıklığı ve yüksek maliyeti nedeniyle zor olmuştur.

 

Yeni yayınlanan mevcut bulgular bu soruna yeni bir çözüm sunuyor. Scripps Research'teki bilim insanları, hammadde kimyasallarını kuaterner karbon yapıları içeren bileşiklere dönüştürmek için ucuz demir katalizörlerinin kullanılabileceğini keşfettiler. Bu yöntemin en önemli özelliği, son derece uygun maliyetli olması ve potansiyel olarak uygun maliyetli bir yaklaşım olmasıdır. Buna ek olarak, kuaterner karbonun devreye girmesi, kimyasal alanda üstel bir artış avantajına sahiptir; bu da ilaçların moleküler omurgasındaki çeşitlilik eksikliğinin darboğazını aşması beklenmektedir.

 

Özellikle, karboksilik asitler ve olefinler, basit kimyasal reaksiyon koşulları aracılığıyla demir bazlı katalizörler kullanılarak kuaterner karbon yapıları içeren bileşiklere dönüştürülebilir. Dahası, bu hammadde kimyasallarının bolluğu ve düşük maliyeti, bu yaklaşımı sadece üretim maliyetini düşürmekle kalmayıp aynı zamanda üretim sürecini de basitleştirmektedir.

 

 

Hangi ilaçlar kuaterner karbon yapıları nedeniyle maliyetlidir?

 

Kuaterner karbon yapıları ilaç moleküllerinde ve doğal ürünlerde (örneğin verapamil vb.) yaygın olarak bulunur. Bununla birlikte, kuaterner karbon kiral merkezler oluşturmak, alan engelleyici kalabalık ve konformasyonel esneklik nedeniyle organik sentezde büyük bir zorluk olmuştur. Bazı antikanser ilaçlar, antibiyotikler, antiviraller ve antipsikotikler gibi kuaterner karbon yapıları içeren ilaçların üretimi, çok adımlı reaksiyon sentezi ve yüksek hammadde maliyeti gerektiren karmaşık sentez süreçleri nedeniyle pahalıdır. Bu ilaçların sentez süreci, sentezin zorluğunu ve maliyetini artıran kuaterner karbon yapıları içeren ara ürünler içerebilir. Bu nedenle, bilim insanları bu tür ilaçların üretim maliyetini düşürmek ve onları daha uygun fiyatlı ve popüler hale getirmek için yeni ve daha uygun maliyetli sentez yöntemleri bulmaya çalışmaktadır.

 

Küçük moleküllü ilaçlar neden şimdi veya gelecekte hala ilaçların ana akımı?

 

Küçük moleküllü ilaçlar, kimyasal çok yönlülükleri, düşük üretim maliyetleri, oral uygulama kolaylıkları, mükemmel farmakokinetik özellikleri ve geniş uygulama yelpazeleri nedeniyle ilaç geliştirme ve tedavisinin temel dayanağıdır ve olmaya devam edecektir. Esnek kimyasal yapıları, farklı hastalıkların terapötik ihtiyaçlarını karşılamak için sentetik yöntemlerle ayarlanmalarını ve optimize edilmelerini sağlarken, daha geniş ilaç hedefleri ve daha kolay seri üretim avantajlarına sahip olarak hastalara daha ekonomik, uygun ve etkili tedavi seçenekleri sunar. Ayrıca, büyük moleküllü ilaçlarla (örneğin protein ilaçları) karşılaştırıldığında, küçük moleküllü ilaçlar genellikle daha uygun, kabul edilmesi daha kolay ve tıbbi tavsiyelere uyulması daha kolay olan ve daha yüksek uyum sağlayan oral uygulama yolu ile uygulanabilir.