Фармакология природных соединений
Фармакология природных соединений — это исследование того, как соединения, полученные из растений, грибов, микроорганизмов и других биологических источников, действуют на живые системы. Находясь на стыке фармакогнозии и фармакологии, она изучает, как природное соединение абсорбируется, распределяется, метаболизируется и выводится (его фармакокинетика), и что оно делает с организмом после попадания в него (его фармакодинамика), включая молекулярные мишени, с которыми оно взаимодействует, и его взаимодействия с обычными лекарственными средствами.
Definition
Фармакология природных соединений — это раздел фармакологии, изучающий абсорбцию, распределение, метаболизм, выведение, механизмы действия и взаимодействия химически определенных или частично определенных веществ, полученных из природных источников.
Scope
Эта область знакомит читателя с фармакологическим поведением природных соединений как класса. Она формирует тематические узлы, расположенные ниже: фармакокинетика растительных соединений, фармакодинамика растительных метаболитов, взаимодействия лекарственных средств с рецепторами, взаимодействия растительных средств с лекарственными средствами, а также биодоступность и метаболизм. Она рассматривает природные соединения как объекты фармакологического исследования и метода, а не как рекомендованные методы терапии, и не предоставляет рекомендаций по дозировке или индивидуализированному лечению.
Sub-topics
Core questions
- Как физико-химические свойства природных соединений влияют на их абсорбцию, распределение, метаболизм и выведение?
- Через какие молекулярные мишени и механизмы растительные и микробные метаболиты оказывают свои эффекты?
- Почему многие природные соединения демонстрируют низкую пероральную биодоступность, и что ею управляет?
- Как компоненты многокомпонентного экстракта взаимодействуют друг с другом и с одновременно вводимыми лекарственными средствами?
Key concepts
- Фармакокинетика и фармакодинамика природных соединений
- Низкая и вариабельная пероральная биодоступность
- Метаболизм фазы I и фазы II растительных компонентов
- Модуляция ферментов, метаболизирующих лекарственные средства, и транспортеров
- Многокомпонентный синергизм и полифармакология
- Взаимодействия растительных средств с лекарственными средствами
- Соображения структуры-активности и лекарственного подобия
Mechanisms
Природные соединения охватывают необычайно широкий химический спектр, от малых липофильных терпеноидов до крупных, полярных гликозидов и полифенолов. Это разнообразие определяет их фармакологическое поведение: многие взаимодействуют с определенными рецепторами, ферментами, ионными каналами или транспортерами, в то время как другие действуют на несколько мишеней одновременно, что отражено в концепциях сетевой и полифармакологии (Hopkins, 2008). Поскольку растительные материалы обычно вводятся в виде смесей, компоненты могут действовать аддитивно, синергически или антагонистически, а минорные соединения могут изменять абсорбцию или метаболизм основных (Williamson, 2001). Те же метаболические и транспортные системы, которые обрабатывают обычные лекарства, также обрабатывают природные соединения, поэтому эта область объединяет фармакокинетику, фармакодинамику и явления взаимодействия в единую систему.
Clinical relevance
Природные соединения и их производные составляют значительную долю одобренных лекарственных средств, а растительные препараты широко используются наряду с обычными лекарствами (Newman & Cragg, 2016; Atanasov et al., 2021). Понимание их фармакологии лежит в основе оценки доказательств, прогнозирования взаимодействий растительных средств с лекарственными средствами и интерпретации сигналов эффективности и безопасности. Эта статья описывает, как такие доказательства генерируются и обосновываются; это справочный материал, а не основа для индивидуальных диагностических или лечебных решений.
History
Фармакология природных соединений выросла из классической фармакогнозии, которая каталогизировала лекарственные растения и их компоненты, и развивалась по мере того, как аналитическая химия и молекулярная фармакология позволили выделять отдельные соединения и характеризовать их действие. Обзоры новых одобренных лекарственных средств неоднократно показывали, что природные соединения и их структурные производные остаются основным источником терапевтических агентов (Newman & Cragg, 2016), а современные обзоры рассматривают эту область в контексте современной идентификации мишеней, многокомпонентного анализа и возобновленного интереса после периода спада (Atanasov et al., 2021).
Key figures
- David J. Newman
- Gordon M. Cragg
- Elizabeth M. Williamson
- Andrew L. Hopkins
- Atanas G. Atanasov
Related topics
Seminal works
- newman-cragg-2016
- atanasov-2021
- williamson-2001
- hopkins-2008
Frequently asked questions
- Чем фармакология природных соединений отличается от традиционной фармакологии?
- Она применяет те же фармакокинетические и фармакодинамические принципы, но к веществам природного происхождения, которые часто вводятся в виде сложных смесей, нередко демонстрируют низкую или вариабельную биодоступность и могут действовать на несколько мишеней одновременно.
- Являются ли природные соединения значимым источником лекарств?
- Да. Обзоры одобренных лекарственных средств показывают, что природные соединения и их производные составляют большую долю терапевтических агентов, особенно среди противоинфекционных и противораковых препаратов.