Опиоидсодержащие обезболивающие препараты практически незаменимы в клинической практике и обычно используются у пациентов в послеоперационном периоде и у пациентов, проходящих лечение рака. В дополнение к серьезным побочным эффектам, эти лекарства также были связаны с обширным злоупотреблением, особенно в Соединенных Штатах. Недавние выводы группы исследователей из Charité – Universitätsmedizin Berlin представляют собой значительный шаг на пути к созданию нового поколения болеутоляющих средств. Опубликовано в научных докладахих результаты показывают, что кислотность ткани или pH ткани в источнике боли (то есть травмы) является решающим фактором в разработке новых лекарств. Это связано с тем, что точная настройка константы кислотной диссоциации молекулы опиоида (pKa) будет определять ее профиль риска, включая потенциал зависимости.
Опиоиды оказывают сильное обезболивающее действие, но могут быстро привести к зависимости. В течение некоторого времени эти препараты назначались слишком быстро, особенно в Соединенных Штатах, где опиоидная зависимость настолько распространена, что ситуацию называют «опиоидным кризисом». В Германии также наблюдается увеличение количества рецептурных препаратов, содержащих опиоиды, которые в настоящее время используются даже у пациентов с хронической болью, не связанной с раком. То, что остается неясным по сей день, является лечением, которое предлагает сильные обезболивающие свойства, но связано с меньшим риском.
Группа исследователей во главе с профессором доктором Кристофом Стейном, руководителем отдела экспериментальной анестезиологии Charité в кампусе Бенджамина Франклина, пыталась найти альтернативный тип обезболивающего средства с меньшим количеством побочных эффектов. Предыдущие усилия привели к разработке трех новых опиоидных веществ, известных как FF6, FF3 и NFEPP, которые были разработаны в сотрудничестве с коллегами по прикладной математике из Zuse Institute Berlin (ZIB). Используя модель воспалительной боли на животных для более глубокого изучения этих трех веществ, исследователи смогли изучить их обезболивающие эффекты более подробно, а также изучить типичные побочные эффекты, такие как усталость и запор, и изучить риск остановки дыхания и наркомании.
«По сравнению со стандартным опиоидом – фентанилом – результаты этого нового класса лекарств говорят сами за себя», – говорит профессор Штейн, который также является членом Центра нейронаук Эйнштейна. «Чем ближе значение pKa связывающей молекулы соответствует уровню кислотности воспаленной или поврежденной ткани, тем более избирательной является активация опиоидных рецепторов у источника боли и тем ниже риск возникновения зависимости или побочных эффектов. В случае фентанила значение pKa выше, чем нормальное физиологическое значение pH. Этот стандартный опиоид также легче проникает в мозг ».
Исследователи изучают возможность облегчения воспалительной и послеоперационной боли путем непосредственного нацеливания на место ее возникновения – поврежденную ткань. В отличие от обычных опиоидов, новые лекарства будут активировать опиоидные рецепторы (док-станции для обезболивающих лекарств) только в кислых условиях. Это означает, что они будут работать только в поврежденной ткани; серьезные побочные эффекты будет предотвращено. «Мы использовали культивируемые клетки для изучения способов взаимодействия опиоидных рецепторов и молекул, связывающихся с опиоидными рецепторами, при разных уровнях pH. Мы сделали это, чтобы определить химические свойства, необходимые для оптимизации эффектов этих новых лекарств. Некоторые из рецепторов были также генетически измененный, “объясняет руководитель исследования профессор Стейн, и добавляет:” Мы пришли к выводу, что константа диссоциации кислоты – или значение pKa – определяет профиль риска конкретной молекулы опиоида, то есть его побочные эффекты, такие как усталость или остановка дыхания. В настоящее время никто не знает о значении значений pH и pKa и их роли в безопасности опиоидов ». Инновационные открытия в области рецепторных исследований.
Согласно выводам исследователей, как точная настройка значения pKa, так и образование специфических химических связей с опиоидными рецепторами будут решающими факторами при разработке новых типов лекарств. Если это новое поколение обезболивающих станет реальностью, как опасные побочные эффекты, так и потенциальная зависимость могут уйти в прошлое. «Наши предыдущие клинические исследования уже показали, что селективная активация периферических опиоидных рецепторов в поврежденной ткани, например, путем инъекции обычных опиоидов, таких как морфин, может оказывать сильное обезболивающее действие на людей. Поэтому мы уверены, что наш новый класс лекарств », которые теперь доступны для внутривенного использования впервые, окажутся успешными», – говорит профессор Штейн.
Ожидается, что первые клинические испытания этих новых препаратов начнутся через два-три года. Параллельно команда также занимается изучением других лекарств, полученных из этого нового поколения веществ. Финансируемая по программе SPARK, эта работа проводится в Берлинском институте здравоохранения (BIH).