Открытый доступ Открытый доступ  Закрытый доступ Доступ платный или только для подписчиков

Новые возможности доклинических испытаний фармакологических препаратов

Артём Михайлович Морозов, Алексей Николаевич Сергеев, Н. А. Сергеев, В. А. Кадыков, Э. М. Аскеров, Сергей Владимирович Жуков, Таисия Станиславовна Рыжова, Михаил Алексеевич Пахомов

Аннотация


DOI: 10.30906/2073-8099-2020-12-6-50-58

Поиск новых соединений, обладающих желаемыми и полезными для человека фармакологическим действием и биологической активностью, а также разработка на их основе новых лекарственных препаратов — это сложный многоэтапный процесс, который требует значительных материальных и временных ресурсов. Для достижения необходимого терапевтического действия и предупреждения побочных эффектов каждый препарат всесторонне изучают в процессе доклинических и клинических испытаний. Ключевым этапом являются доклинические исследования, которые выполняют с помощью специализированных и вариабельных моделей в условиях in vivo, in vitro, ex vivo и in silico. В настоящее время в связи с совершенствованием компьютерных технологий и развитием фармакологии и смежных ей дисциплин созданы условия для разработки новых более эффективных, информативных и надежных методов доклинических испытаний фармакологических препаратов, таких как прогностические методы in silico, органы на чипах и трехмерная биопечать in vitro, современные методы ex vivo, высокопроизводительный скрининг и др. Кроме того, постепенный переход к современным моделям тестирования уменьшает необходимость использования животных.

 


Ключевые слова


доклинические испытания, in vivo, in vitro, ex vivo, in silico, высокопроизводительный скрининг

Ссылки


Мошкова Л. В., Коржавых Э. А. Методология исследований в области создания новых лекарственных препаратов / Рос. хим. журн. 2010. № 6. С. 45 – 52.

Руда О. Р. Роль оптимизации подходов в организации фармакологических исследований при создании новых лекарственных препаратов в стоматологии / Молодые учёные и фармация XXI в. 2017. С. 121 – 122.

Bayona A., Fajardo N. Development of new drugs: opportunities and benefits for Peru / Rev. Peru Med. Exp. Salud Publica. 2012. V. 29. P. 521 – 528.

Бабанов С. А. Испытания лекарственных средств с позиции доказательной медицины: проблемы и решения / Пробл. стандарт. в здравоохран. 2007. № 2. С. 5 – 12.

Hughes J. P., Rees S., Kalindjian S. B., Philpott K. L. Principles of early drug discovery / Br. J. Pharmacol. 2011. V. 162. P. 1239 – 1249.

Harper J., Adams K. J., Bossi G., Wright D. E., Stacey A. R., Bedke N., Martinez-Hague R., Blat D., Humbert L., Buchanan H., Le Provost G. S., ¬Donnellan Z., Carreira R. J., Paston S. J., Weigand L. U., Canestraro M., Sanderson J. P., Botta Gordon-Smith S., Lowe K. L., Rygiel K. A., Powlesland A. S., Vuidepot A., Hassan N. J., Cameron B. J., Jakobsen B. K., Dukes J. An approved in vitro approach to preclinical safety and efficacy evaluation of engineered T cell receptor anti-CD3 bispecific (ImmTAC) molecules / PLoS One. 2018. V. 13.

Авдеева Ж. И., Алпатова Н. А., Волкова Р. А., Борисевич И. В. Общие принципы разработки программы доклинических испытаний иммунобиологических лекарственных препаратов, полученных с использованием методов генной инженерии / Биопрепараты. 2011. № 3. С. 45 – 48.

Васильев А. Н. Качественные доклинические исследования — необходимый этап разработки и внедрения в клиническую практику новых лекарственных препаратов / Антибиот. и химиотер. 2012. № 1 – 2. С. 41 – 49.

Kerecman M. D., Goldberg A. M., Poth A., Wolf M. F., Carraway J., McKim J., Coleman K. P., Hutchinson R., Brown R., Krug H. F., Bahinski A., Hartung T. From in vivo to in vitro: The medical device testing paradigm shift / ALTEX. 2017. V. 34. P. 479 – 500.

Andrade E. L., Bento A. F., Cavalli J., Oliveira S. K., Freitas C. S., Marcon R., Schwanke R. C., Siqueira J. M., Calixto J. B. Non-clinical studies required for new drug development. Part I: Early in silico and in vitro studies, new target discovery and validation, proof of principles and robustness of animal studies / Braz. J. Med. Biol. Res. 2016. V. 49.

Issa N. T., Wathieu H., Ojo A., Byers S. W., Dakshanamurthy S. Drug metabolism in preclinical drug development: A survey of the discovery process, toxicology, and computational tools / Curr. Drug Metab. 2017. V. 18. P. 556 – 565.

Pi?ero J., Furlong L. I., Sanz F. In silico models in drug development: where we are / Curr. Opin. Pharmacol. 2018. V. 42. P. 111 – 121.

Fox S. J., Li J., Tan Y. S., Nguyen M. N., Pal A., Ouaray Z., Yadahalli S., Kannan S. The multifaceted roles of molecular dynamics simulations in drug discovery / Curr. Pharm. Des. 2016. V. 22. P. 3585 – 3600.

Kazmi S. R., Jun R., Yu M. S., Jung C., Na D. In silico approaches and tools for the prediction of drug metabolism and fate: A review / Comput. Biol. Med. 2019. V. 106. P. 54 – 64.

Pham-The H., Cabrera-P?rez M. ?., Nam N. H., Castillo-Garit J. A., Rasulev B., Le-Thi-Thu H., Casa?ola-Martin G. M. In Silico assessment of ADME properties: Advances in Caco-2 cell monolayer permeability modeling / Curr. Top. Med. Chem. 2018. V. 18. P. 2209 – 2229.

Alqahtani S. In silico ADME-Tox modeling: progress and prospects / Expert Opin. Drug Metab. Toxicol. 2017. V. 13. P. 1147 – 1158.

Chi C. W., Ahmed A. R., Dereli-Korkut Z., Wang S. Microfluidic cell chips for high-throughput drug screening / Bioanalysis. 2016. V. 8. P. 921 – 937.

Колесникова С. Г., Шевцова Т. П. О возможности использования клеточных тест-систем in vitro на этапе доклинических испытаний лекарственных средств на примере постоянных культур клеток МДБК и КСТ / Эл. сб. науч. тр. «Здоровье и образование в XXI веке» 2010. № 11. С. 519 – 520.

Ediriweera M. K., Tennekoon K. H., Samarakoon S. R. In vitro assays and techniques utilized in anticancer drug discovery / J. Appl. Toxicol. 2019. V. 39. P. 38 – 71.

Andrade E. L., Bento A. F., Cavalli J., Oliveira S. K., Schwanke R. C., Siqueira J. M., Freitas C. S., Marcon R., Calixto J. B. Non-clinical studies in the process of new drug development. Part II: Good laboratory practice, metabolism, pharmacokinetics, safety and dose translation to clinical studies / Braz. J. Med. Biol. Res. 2016. V. 49.

Mosesso P., Cinelli S. In vitro cytogenetic assays: Chromosomal aberrations and micronucleus tests / Methods Mol. Biol. 2019. P. 79 – 104.

Por?bski G., Czarnobilska E. Recent advances in the in vitro diagnosis of drug allergy / Przegl Lek. 2016. V. 73. P. 826 – 831.

Diekj?rgen D., Grainger D. W. A murine ex vivo 3D kidney proximal tubule model predicts clinical drug-induced nephrotoxicity / Arch. Toxicol. 2019. V. 93. P. 1349 – 1364.

Fang Y., Eglen R. M. Three-dimensional cell cultures in drug discovery and development / SLAS Discov. 2017. V. 22. P. 456 – 472.

Jaroch K., Jaroch A., Bojko B. Cell cultures in drug discovery and development: The need of reliable in vitro-in vivo extrapolation for pharmacodynamics and pharmacokinetics assessment / J. Pharm. Biomed. Anal. 2018. V. 147. P. 297 – 312.

Peng W., Datta P., Ayan B., Ozbolat V., Sosnoski D., Ozbolat IT. 3D bioprinting for drug discovery and development in pharmaceutics / Acta Biomater. 2017. V. 57. P. 26 – 46.

Rodenhizer D., Dean T., D’Arcangelo E., McGuigan A. P. The current landscape of 3D in vitro tumor models: What cancer hallmarks are accessible for drug discovery? / Adv. Health. Mater. 2018. V. 7.

Mebarki M., Bennaceur A., Bonhomme-Faivre L. Human-cell-derived organoids as a new ex vivo model for drug assays in oncology / Drug Discov. Today. 2018. V. 23. P. 857 – 863.

Ma X., Liu J., Zhu W., Tang M., Lawrence N., Yu C., Gou M., Chen S. 3D bioprinting of functional tissue models for personalized drug screening and in vitro disease modeling / Adv. Drug Deliv. Rev. 2018. V. 132. P. 235 – 251.

Szultka-Mlynska M., Buszewski B., Szultka-Mlynska M., Buszewski B. Study of in-vitro metabolism of selected antibiotic drugs in human liver microsomes by liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry / Anal. Bioanal. Chem. 2016. V. 408. P. 8273 – 8287.


Полный текст: PDF

Ссылки

  • Ссылки не определены.


** ** ** ** ** **

ISSN: 2073-8099

** ** ** ** ** **

 

Подписаться на наши издания Вы можете через почтовые каталоги агентства «Роспечать» и Объединенный каталог «Пресса России», а также на сайтах агентств «УП Урал Пресс», «Информнаука», «Прессинформ» и «Профиздат».