[Tiền chất là gì?] Bổ sung kiến thức cho dân Y Dược học!

1. Định nghĩa tiền chất là gì?

Trên thực tế, nhiều tác nhân trị liệu được sản xuất và quản lý dưới dạng tiền chất. Vậy tiền chất là gì? Bằng cách đạt được những hiểu biết về vị trí hành động thông qua tiền chất, đánh giá lợi ích rủi ro có thể được thực hiện hiệu quả hơn vì cả thông tin về động học cũng như tác động của các mô liên quan đều được tiết lộ đầy đủ thông qua phân nhóm tiền chất được chỉ định.

Một tiền chất có thể được định nghĩa là một chất ma túy không hoạt động trong các lĩnh vực dược lý dự định và phải được chuyển đổi thành các hoạt chất dược lý bằng cách chuyển hóa hoặc hóa lý. Các tiền chất có thể tồn tại một cách tự nhiên như nhiều chất Phytochemical/ thành phần thực vật và các chất nội sinh hoặc cũng có thể là kết quả của các quá trình tổng hợp hay bán tổng hợp được tạo ra một cách có chủ đích như một phần của thiết kế thuốc hợp lý hoặc vô tính trong quá trình phát triển thuốc.

Ví dụ về các sản phẩm tồn tại trong tự nhiên hoặc được sản xuất không chủ ý trong quá trình phát triển thuốc bao gồm aspirin, psilocybin, parathion, irinotecan, codein, heroin, L-dopa và các loại nucleoside khác nhau. Ví dụ về các sản phẩm do quá trình dược phẩm là một phần của thiết kế thuốc nhắm mục tiêu chiến lược bao gồm sulfasalazine, oseltamivir.

Nhu cầu bào chế và sản xuất một tiền chất thường liên quan đến các vấn đề như sinh khả dụng. Chẳng hạn như độ hòa tan trong dung dịch nước kém (ví dụ corticosteroid), khả năng hấp thủ/tính thấm kém (ví dụ ampicillin), vượt qua trích xuất đầu tiên (ví dụ propranolol), không ổn định (ví dụ thời gian bán hủy ngắn, chẳng hạn như dopamine), tính đặc hiệu kém (nghĩa là vị trí tác dụng của thuốc đang hoạt động khá không đặc hiệu như thuốc chống ung thư, hấp thụ không hoàn toàn (ví dụ epinephrine), các đặc tính cảm quan không thuận lợi (chloramphenicol), khó khăn về công thực dược phẩm và các tác dụng phụ cũng như độc tính khác.

Định nghĩa tiền chất là gì tại Việt Nam, được nhắc đến trên cơ sở Luật phòng chống ma túy năm 2024. Cụ thể các hóa chất cần thiết cần trong quá trình bào chế và sản xuất thuốc được gọi là tiền chất. Các tiền chất được sử dụng phải thuộc danh sách do Chính phủ công bố. Bên cạnh đó, theo nghị định số 38, tiền chất cũng được định nghĩa như sau: là các loại hóa chất dùng trong bất kỳ giai đoạn nào của quy trình công nghệ, sau đó nếu phản ứng với các hóa chất khác, cuối cùng cho ra một kết quả là hóa chất độc hại thì được gọi là tiền chất.

Trên thực tế, tiền chất và việc sử dụng tiền chất ở nước ta phải được giám sát chặt chẽ. Việc này là theo thực thi công ước cấm phát triển, lưu trữ, sản xuất, phá hủy và sử dụng vũ khí.

2. Lịch sử xuất hiện tiền chất xuất phát từ bao giờ?

Trong lịch sử, nhiều chiết xuất thảo dược được sử dụng trong y học có chứa dẫn xuất đường (glycoside) của hoạt chất, được thủy phân trong ruột để giải phóng aglycone hoạt động và sinh khả dụng hơn. Ví dụ, salicin là một -D-glucopyranoside được tách ra bởi các este để giải phóng axit salicylic, Aspirin, axit acetylsalicylic được sản xuất lần đầu tiên bởi Felix Hoffmann (nhà hóa học người Đức) tại Bayer vào năm 1897, là một tiền chất tổng hợp của axit salicylic. Tuy nhiên, trong các trường hợp khác, chẳng hạn như codein và morphin, thuốc được quản lý là enzyme được kích hoạt để tạo thành các dẫn xuất đường (morphin-glucuronide) hoạt động mạnh hơn hợp chất gốc.

Thuốc kháng khuẩn tổng hợp đầu tiên arsphenamine được Sahachiro Hata (nhà vi khuẩn học Nhật Bản) phát hiện vào năm 1909 trong phòng thí nghiệm của Paul Ehrlich (một bác sĩ và nhà khoa học Do Thái), không độc đối với vi khuẩn cho đến khi cơ thể được chuyển đổi thành dạng hoạt động. Tương tự như vậy, prontosil - thuốc sulfa đầu tiên được phát hiện bởi Gerhard Domagk (nhà nghiên cứu bệnh học và vi khuẩn học người Đức) vào năm 1932, phải được phân cắt trong cơ thể để giải phóng phân tử hoạt động sulfanilamide. Kể từ thời điểm đó, nhiều ví dụ khác đã được xác định.

Việc làm hóa học - sinh học

Terfenadine - thuốc kháng histamin không an thần đầu tiên đã phải rút khỏi thị trường vì rủi ro nhỏ của tác dụng phụ nghiêm trọng. Tuy nhiên, terfenadine được phát hiện là tiền chất của phân tử hoạt động, fexofenadine không mang lại rủi ro giống như hợp chất gốc. Do đó, fexofenadine có thể được đưa ra thị trường như một sự thay thế an toàn cho thuốc gốc. Tuy nhiên, trong trường hợp này, hợp chất mẹ không có tác dụng phụ liên quan đến terfenadine và vì vậy cả loratadin và chất chuyển hóa hoạt động của nó, desloratadine hiện vẫn đang được bán trên thị trường.

3. Phân loại tiền chất và các sản phẩm mới xuất hiện

Tiền chất là gì hẳn đến đây bạn đã hiểu rõ được một phần phải không nào? Về phân loại, các tiền chất có thể được phân loại thành hai loại chính dựa trên các cách cơ thể chuyển đổi tiền chất thành dạng thuốc hoạt động cuối cùng:

- Các tiền chất loại I được hoạt hóa sinh học bên trong các tế bào (nội bào). Ví dụ trong số này là các chất tương tự nucleoside chống virus phải được phosphoryl hóa và statin hạ lipid.

- Các tiền chất loại II được hoạt hóa sinh học bên ngoài tế bào (ngoại bào). Đặc biệt là trong dịch tiêu hóa hoặc trong hệ tuần hoàn của cơ thể, đặc biệt là trong máu. Một số ví dụ về tiền chất loại II bao gồm salicin (đã được mô tả ở trên) và một số tiền chất enzyme, gen hoặc virus đang được sử dụng trong điều trị hóa học hoặc liệu pháp miễn dịch.

Cả hai loại chính có thể được phân loại thành các phân nhóm, dựa trên các yếu tố như (loại I) cho dù vị trí hoạt động sinh học nội bào cũng là nơi hành động trị liệu, hoặc (loại II) có hay không hoạt động sinh học trong dịch tiêu hóa hoặc trong tuần hoàn hệ thống.

Có nhiều phương pháp để phân loại tiền chất. Tiền chất có thể được phân loại dựa trên các loại trị liệu, ví dụ như các sản phẩm chống ung thư, các sản phẩm chống virus, các sản phẩm kháng khuẩn, các sản phẩm chống viêm không steroid, các sản phẩm chống bệnh tim mạch,... Hoặc dựa trên các loại liên kết hóa học hoặc hợp chất/chất có hoạt tính, ví dụ như các tiền chất esteric, các tiền chất glycosid, các tiền chất bipartite, các tiền chất ba bên và các tiền chất của enzyme hướng kháng thể, gen. Hoặc phân loại tiền chất dựa trên các loại chức năng sử dụng các phương pháp chiến lược để tránh sự thiếu hụt vốn có của thuốc đang hoạt động. Ví dụ như các sản phẩm để cải thiện tính đặc hiệu của vị trí, các sản phẩm để vượt qua sự trao đổi chất đầu tiên cao, các sản phẩm để cải thiện sự hấp thụ và các sản phẩm để giảm tác dụng phụ.

Việc làm y dược tại Hà Nội

4. Các tiểu loại tiền chất

Trong hệ thống các tiền chất, như đã nói, các sản phẩm được phân loại thành loại I hoặc loại II và các tiểu loại tương ứng IA, IB, IIA, IIB, hoặc IIC dựa trên các vị trí chuyển đổi thành dạng thuốc hoạt động cuối cùng. Các sản phẩm tiền chất loại IA bao gồm nhiều chất chống vi trùng và hóa trị liệu (ví dụ 5-fluorouracil). Các tác nhân IB dựa vào các enzyme chuyển hóa, đặc biệt là trong các tế bào gan để hoạt hóa sinh học các sản phẩm nội bảo thành thuốc hoạt động. Các tiền chất loại II được kích hoạt ngoại bào trong môi trường của chất lỏng GI (loại IIA). Trong tuần hoàn hệ thống hoặc các khoang dịch ngoại bào khác (loại IIB) hoặc gần các mô/tế bào đích điều trị (loại IIC) các enzyme như este và phosphatase hoặc enzyme đích.

Điều quan trọng, các sản phẩm có thể thuộc nhiều loại phụ (nghĩa là loại hỗn hợp). Một tiền chất loại hỗn hợp là một loại được kích hoạt sinh học tại nhiều địa điểm theo các bước song song hoặc tuần tự. Ví dụ, một tiền chất được hoạt hóa đồng thời trong cả tế bào đích và mô trao đổi chất có thể được chỉ định là một tiền chất loại IA/IB. Hoặc một loại được chuyển đổi trong cả chất lỏng GI và lưu thông hệ thống ( nghĩa là, được đặt tên là một prodrug Loại IIA/ IIB). Tiền chất loại hỗn hợp có thể được phân biệt rõ hơn dưới dạng một tiền chất hoặc hỗn hợp song song hoặc loại hỗn hợp liên tục tùy thuộc vào các quá trình chuyển đổi tiến hành theo các bước đồng thời hoặc theo các bước liên tiếp.

Bởi vì phân tích truyền thống về hành động của thuốc luôn được tập trung vào vị trí của hành động và phương thức hành động. Nên việc phân loại đề xuất dựa trên vị trí chuyển đổi của tế bào phù hợp với các quy trình đánh giá quy định và đánh giá rủi ro của cả tiền chất và thuốc đang hoạt động. Bằng cách đạt được những hiểu biết về vị trí hành động thông qua danh pháp tiền chất, đánh giá lợi ích rủi ro có thể được thực hiện hiệu quả hơn vì cả thông tin về động học và tác động của các mô liên quan đều được tiết lộ đầy đủ thông qua phân nhóm tiền chất được chỉ định.

Việc làm y dược tại Hồ Chí Minh

5. Các ứng dụng của phương pháp tiền chất

Giới thiệu thuốc mới trên thị trường là một quá trình tốn kém và mất thời gian. Vì vậy, người ta đã nghĩ đến việc sửa đổi các thông số vật lý và hóa học của các loại thuốc hiện có mà việc sử dụng bị hạn chế vì một số lý do hoặc tác dụng phụ đáng chú ý khác. Tính chất cảm quan không đúng cách, khó khăn trong việc điều chế, yêu cầu dùng thuốc thường xuyên,... phương pháp tiếp cận thuốc.

Như khái niệm tiền chất là gì? Tiền chất trơ biến đổi hóa học mà khi biến đổi sinh học giải phóng hợp chất hoạt động dược lý. Do đó, trái ngược với các loại thuốc mềm là không hoạt động và được chuyển hóa sinh học theo cách có thể dự đoán thành các chất chuyển hóa hoạt động. Các mục tiêu khác nhau đạt được bằng cách sử dụng các phương pháp tiền chất bao gồm:

5.1. Cải thiện dung nạp đường tiêu hóa

Một số loại thuốc gây kích ứng dạ dày và tổn thương niêm mạc dạ dày thông qua tiếp xúc trực tiếp, tăng kích thích tiết axit hoặc thông qua can thiệp với lớp niêm mạc bảo vệ.

5.2. Tăng tính sẵn sàng toàn thân

Hầu hết các loại thuốc này được hấp thụ bằng khuếch tán thụ động trong đó tính ưa ẩm là điều kiện tiên quyết quan trọng. Bổ sung nhóm kỵ nước vào một loại thuốc giúp cải thiện sự hấp thu qua đường tiêu hóa của họ, ví dụ như bacampicillin.

5.3. Cải thiện vị giác

Một trong những lý do khiến bệnh nhân tuân thủ kém, đặc biệt trong trường hợp trẻ em là vị đắng, axit của thuốc. Hai cách tiếp cận có thể được sử dụng để vượt qua thử nghiệm xấu về thuốc. Đầu tiên là giảm khả năng hòa tan thuốc trong nước bọt, và một cách khác là làm giảm áp lực của thuốc đối với các thụ thể vị giác. Ví dụ este palmitate của chloramphenicol.

Việc làm hóa học - sinh học tại Hà Nội

5.4. Giảm hấp thụ qua đường tiêu hóa, tăng độ hòa tan trong dung dịch nước

Khái niệm này là cung cấp một hoạt chất như một tiền chất có khả năng duy trì không bị hấp thu. Điều này là rất hữu ích trong việc điều trị các bệnh đài tràng. Ví dụ: glycyl 5-aminosalicylic.

Thuốc có chức năng hydroxyl có thể được chuyển đổi thành dạng ưa nước bằng cách sử dụng một nửa este như hemisuccine và hemiglutorates.

5.5. Cải thiện tuổi thọ của thuốc

Một loại thuốc có thể gây mất ổn định trong thời hạn sử dụng hoặc trong git khi dùng đường uống. Cách tiếp cận là cải thiện tính ổn định của giá trị trung bình của thiết kế tiền chất. Ví dụ các tiền chất bisulfite của azacylidines. Bên cạnh đó, phương pháp tiền chất còn được sử dụng cho các thuốc có thời gian bán hủy sinh học ngắn và điều này giúp loại bỏ việc dùng thuốc thường xuyên.

5.6. Cung cấp thuốc cụ thể tại chỗ

Sau khi hấp thụ trong hệ thống lưu thông, thuốc bị xáo trộn vào các bộ phận khác nhau của cơ thể bao gồm các vị trí đích cũng như các mô không phải mục tiêu. Vấn đề này có thể được khắc phục bằng bào chế tiền chất. Tiền chất được chuyển đổi thành dạng hoạt động của nó chỉ trong các cơ quan/ mô đích bằng cách sử dụng enzyme cụ thể hoặc giá trị pH khác với pH bình thường để kích hoạt.

Work247.vn đã thông tin đến bạn những kiến thức xoay quanh khái niệm tiền chất là gì? Hy vọng những kiến thức này sẽ có thể hỗ trợ bạn trong quá trình làm việc và xin việc!