Wykorzystując leki, które regulują ciśnienie krwi pracownicy Wydziału Nauk Ścisłych, Przyrodniczych i Technicznych Uniwersytetu Humanistyczno-Przyrodniczego im. Jana Długosza w Częstochowie we współpracy z Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych PAN w Łodzi zaproponowali dwuskładnikową formulację mogącą łagodzić przebieg choroby COVID-19, wykorzystując fakt, że leki przeciwnadciśnieniowe blokują ten sam receptor do którego przyłącza się wirus SARS-CoV-2 wnikając do komórki.
Badania prowadzone są w ramach projektu Preludium, który rozpoczął się 31.01.2020r. Głównym jego celem jest otrzymanie nowych wieloskładnikowych formulacji farmaceutycznych zawierających znane leki przeciwnadciśnieniowe z grupy sartanów (ARBs) i substancje dodatkowe (koformery) poprawiające rozpuszczalność i biodostępność tych leków.
- Ze względu na dodatkowy koformer o korzystnych właściwościach prozdrowotnych, głównie na układ sercowo-naczyniowy, działanie tych leków będzie dwutorowe – wyjaśnia mgr Marika Turek, kierownik projektu Preludium 17. - Wraz z rozwojem epidemii zaczęły pojawiać się informacje, że leki przeciwnadciśnieniowe, które są podmiotem wspomnianego projektu Preludium, mogą łagodzić przebieg choroby COVID-19. Warto jednak pamiętać, że opracowana przez nas formulacja nie jest lekiem anty-COVIDowym, który może być podawany wszystkim pacjentom bez uprzedniej walidacji. Taka formulacja, w pierwszej kolejności powinna być stosowana do leczenia pacjentów z nadciśnieniem, którzy już biorą leki przeciwnadciśnieniowe i znany jest schemat ich dawkowania.
Nie ma opracowanych schematów dawkowania leków przeciwnadciśnieniowych u osób bez nadciśnienia, mimo iż mogą one przynosić korzystne efekty w leczeniu COVID-19. Wstępne badania kliniczne i badania retrospektywne wskazują na korzystne efekty w przebiegu COVID-19 u osób z nadciśnieniem tętniczym.1-3 Takie wzmianki o potencjalnym wykorzystaniu tego typu leków w leczeniu wspomagającym COVID-19 pojawiły się ostatnio w literaturze naukowej, w której proponuje się, aby rozszerzyć przeznaczenie kliniczne leków przeciwnadciśnieniowych o leczenie i profilaktykę zakażenia SARS-CoV-2.4
Aktualnie czekamy na wyniki badań klinicznych dotyczących zastosowania leków z grupy ARBs do leczenia COVID-19 – wciąż aktywnych jest 50 badań klinicznych na całym świecie spośród rozpoczętych 57, które ostatecznie przedstawią dokładną rolę leków przeciwnadciśnieniowych w przebiegu choroby COVID-19 i ustalą sposoby ich podawania.
Opis projektu:
Celem projektu jest synteza nowych, lepiej rozpuszczalnych i dwutorowo działających leków w formie ko-kryształów lub ko-amorficznych stałych dyspersji zawierających w swoim składzie leki przeciwnadciśnieniowe z grupy antagonistów receptora angiotensyny II (ARBs) oraz drugą małocząsteczkową substancję, tzw. ko-former (witamina, aminokwas, nutraceutyk lub inny lek) wspomagający działanie głównej substancji leczniczej np. wykazujący działanie kardioprotekcyjne i poprawiający jego rozpuszczalność. Ponadto, w oparciu o najnowsze doniesienia naukowe świadczące o korzystnym wpływie ARBs na przebieg choroby COVID-19, a także chorób neurodegeneracyjnych, badania nad lekami przeciwnadciśnieniowymi zostały rozszerzone w ramach harmonogramu pracy o formulacje skierowane przeciw tym chorobom.
Realizacja projektu opiera się na syntezie dwuskładnikowych związków przy wykorzystaniu niekonwencjonalnych technik dostarczania energii do reagujących komponentów na drodze mechanochemicznej i sonochemicznej w ekologicznych procesach bezrozpuszczalnikowych lub przy udziale niewielkich ich ilości. Oprócz standardowej analizy otrzymanych związków w projekcie wykorzystywane są także zaawansowane obliczenia kwantowo-chemiczne do analizy charakteru oddziaływań niekowalencyjnych występujących w zsyntezowanych stałych dyspersjach, i zidentyfikowania, które z nich mogą być odpowiedzialne za zwiększoną rozpuszczalność nowych formulacji farmaceutycznych. Istotnym aspektem projektu są także badania stabilności amorficznych leków, które przeprowadzane są w standaryzowanych warunkach i pozwolą na scharakteryzowanie tendencji do rekrystalizacji badanych produktów. Ostatnim zadaniem badawczym jest ocena rozpuszczalności otrzymanych produktów.
Główną grupą odbiorców tego typu dwutorowo działających leków jest przemysł farmaceutyczny i osoby cierpiące na nadciśnienie (dotyka ono co trzeciego Polaka). Otrzymane stałe dyspersje będą cechować się zwiększoną rozpuszczalnością, a więc proporcjonalnie zwiększoną biodostępnością. Większa rozpuszczalność niesie ze sobą szereg dalszych korzyści dla 1) pacjenta – mniejsza ilość spożywanej substancji czynnej; 2) przemysłu farmaceutycznego – mniejsza efektywna dawka w preparacie, co generuje mniejsze koszty produkcji, struktura chemiczna substancji wyjściowej pozostaje bez zmian na poziomie kowalencyjnym, nie ma więc konieczności dodatkowych kosztownych badań; 3) środowiska – mniejsza ilość substancji czynnej i jej metabolitów emitowanych do środowiska.
Co więcej, według ostatnich doniesień, leki z grupy ARBs wykorzystywane w niniejszym projekcie mogą stanowić skuteczne leczenie wspomagające zakażenie koronawirusem SARS-CoV-2 w przypadku pacjentów z nadciśnieniem, a także potencjalne leczenie chorób neurodegeneracyjnych (choroby Parkinsona).
W ramach projektu otrzymane zostaną dwuskładnikowe formy stałe leków, które będą charakteryzować się lepszą biodostępnością i dodatkowym działaniem wspomagającym, takim jak:
- działanie relaksacyjne, zmniejszające niepokój i wspierające układ sercowo-naczyniowy – w przypadku leków na nadciśnienie,
- stymulacja przeciwwirusowej odpowiedzi immunologicznej, zapobieganie uszkodzeniom tkanki płucnej, hamowanie burzy cytokinowej, łagodzenie stanów zapalnych i zakrzepicy płucnej – w przypadku formulacji wspomagających leczenie COVID-19,
- wspieranie pracy układu nerwowego – w przypadku formulacji wspomagających leczenie chorób neurodegradacyjnych.
Kierownikiem projektu jest mgr Marika Turek, a opiekunem projektu prof. dr hab. Piotr Bałczewski.
Bibliografia:
[1] A. Di Castelnuovo i inni, Vascular Pharmacology, 135, 2020, 106805. DOI: 10.1016/j.vph.2020.106805
[2] A. Yahyavi i inni, Internal and Emergency Medicine, 2020. DOI: 10.1007/s11739-020-02523-9
[3] Ch. Gao i inni, European Heart Journal, 2020, 41(22), 2058-2066. DOI: 10.1093/eurheartj/ehaa433
[4] B. Chatterjee, S. S. Thakur, RSC Advances, 2020, 10, 39808. DOI: 10.1039/d0ra08228g
opr. mgr Marika Turek