Фармакология? Фитохимия!

Первыми фитохимиками были знахарки. Белые и черные ведьмы. Вспомните Бабу Ягу, помешивающую в горшке что-то жидкое… Травки, настойки, примочки, мази, приворотные зелья, да и яды — вот продукты народной растительной медицины.

Фитохимия — создание экологически чистых средств защиты растений и высокоэффективных лекарственных препаратов на основе веществ растительного происхождения.

Создание лекарства начинается обычно в лаборатории химика — специалиста по органическому синтезу — или в лаборатории фитохимика. Первый создает пока еще не исследованные соединения, второй выделяет либо индивидуальные химические соединения из растений, либо группу близких по структуре веществ. Затем созданные или выделенные вещества передаются фармакологу, определяющему, обладают ли эти вещества нужным эффектом.

Предположим, что фармаколог ищет вещества, обладающие гипотензивным эффектом, то есть понижающие артериальное давление. Он может идти двумя путями. Первый путь носит название скрининг, при этом фармакологу часто неизвестно даже предположительно, какой химической структурой должно обладать гипотензивное средство, и он испытывает в опытах на животных одно вещество за другим, отсеивая неэффективные (скрининг-сито). Это весьма трудоемкий и часто малоэффективный метод, однако иногда единственно возможный, особенно когда речь идет о разработке новых неизвестных групп лекарственных веществ. Впервые применен в начале столетия П. Эрлихом для получения противосифилитических средств на основе органических соединений мышьяка.

Чаще используется метод направленного синтеза. Исследователь постепенно накапливает материал, показывающий, какие химические радикалы или иные структуры ответственны за тот или иной вид действия.

Одна из основных проблем фармакологии — изучение закономерностей «структура-действие». Все больше накапливается данных, на основании которых составляются программы для компьютеров. Уже с большой долей вероятности можно предсказать характер действия планируемого к синтезу и последующему изучению соединения. Всегда решающим остается эксперимент, но знание общих закономерностей «структура-действие» сокращает путь к успеху.

Природные молекулы растительного происхождения служат моделями для синтеза полезных соединений. Примером такого соединения может быть салициловая кислота, выделенная из коры ивы и некоторых других растений. На ее основе было создано такое популярное лекарство, как аспирин (ацетилсалициловая кислота).

В настоящее время, несмотря на огромные успехи химиков-синтетиков, из растений получают более трети лекарственных препаратов, структура многих из них настолько сложна (винбластин, сердечные гликозиды, кокаин, резерпин, хинин, колхицин, пилокарпин), что растения еще долго будут их единственным источником.

Мир вторичных растительных веществ богат и разнообразен. Эта кладовая нужных для человека соединений только начинает приоткрывать свои двери. Сейчас исследовано не более 15% всех обитающих на Земле видов растений, а их насчитывается не менее 250 тысяч. К сожалению, прогресс цивилизации на нашей планете носит техногенный характер, и это неминуемо влечет за собой уничтожение дикорастущей флоры. Биосинтетические возможности растений еще далеко не раскрыты.

Работают Институт фитохимии республики Казахстан (Караганда), Лаборатория фитохимии Центрального Сибирского ботанического сада СО РАН (Новосибирск). Можно почитать: Гудвин Т., Мерцер Э., Введение в биохимию растений, т. 2. (М.: Мир, 1986).