Prodrugs Concept & Applications PDF

By: Dr. Dhulfiqar Ali ‫مفهوم األدوية والتطبيقات‬.‫تمتلك جميع األدوية تقريبا بعض الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية غير املرغوب فيها‬ ‫يمنع...

By: Dr. Dhulfiqar Ali ‫مفهوم األدوية والتطبيقات‬.‫تمتلك جميع األدوية تقريبا بعض الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية غير املرغوب فيها‬ ‫يمنع الذوبان املحدود وضعف االستقرار الكيميائي الدواء من صياغته بشكل كاف‬ ‫التوافر الحيوي املنخفض أو املتغير بسبب االمتصاص غير الكامل عبر الغشاء البيولوجي أو تأثير املرور األول الواسع‬ ‫عدم خصوصية املوقع‬.‫يمكن تحسني فعاليتها العالجية عن طريق القضاء على الخصائص غير املرغوب فيها مع االحتفاظ بالخصائص املرغوبة‬ Prodrugs concept & Applications ‫يمكن تحقيق ذلك من خالل الوسائل البيولوجية أو الفيزيائية أو الكيميائية‬  Almost all drugs possess some undesirable physicochemical and biological properties.  Limited solubility and poor chemical stability prevent the drug from being adequately formulated  Low or variable bioavailability due to incomplete absorption across biological membrane or extensive first-pass effect  Lack of site specificity  Their therapeutic efficacy can be improved by eliminating the undesirable properties while retaining the desirable ones. This can be achieved through biological, physical or chemical means.  ‫مفهوم األدوية والتطبيقات‬.‫النهج البيولوجي هو تغيير مسار اإلدارة الذي قد يكون أو ال يكون مقبوال للمريض‬.‫النهج البدني هو تعديل تصميم شكل الجرعة مثل توصيل الدواء الخاضع للرقابة‬.‫ هو النهج الكيميائي لتصميم األدوية األولية‬،‫أفضل نهج في تعزيز انتقائية الدواء مع تقليل السمية‬ Prodrugs concept & Applications  The Biological approach is to alter the route of administration which may or may not be acceptable to patient.  The Physical approach is to modify the design of dosage form such as controlled drug delivery of drug.  The best approach in enhancing drug selectivity while minimizing toxicity, is the chemical approach for design of prodrugs. ‫مفهوم األدوية والتطبيقات‬ ‫أو كيميائي في الجسم الحي إلطالق‬/‫يرتبط مصطلح الدواء األولي ب "املشتقات غير النشطة بيولوجيا لجزيئات الدواء التي تخضع لتحويل أنزيمي و‬ ‫الدواء األم النشط دوائيا‬. :‫الكلورامفينيكول‬ ‫طعم املر‬ ‫الكلورامفينيكول بامليتات املستخدمة في شكل التعليق‬ ‫يمكن حله عن طريق خفض قابلية ذوبان‬ ‫ )ينشأ املذاق غير املرغوب فيه بسبب قابلية الذوبان الكافية وتفاعل الدواء مع مستقبالت الذوق‬.‫في األطفال‬ (‫الدواء أو الدواء األولي في اللعاب‬ ‫ضعف الذوبان في املاء‬ ‫الكلورامفينيكلسكسينات الصوديوم مع قابلية جيدة للذوبان في املاء‬ Prodrugs concept & Applications  The term prodrug relates to “Biologically inactive derivatives of drug molecules that undergo an enzymatic and/or chemical conversion in vivo to release the pharmacologically active parent drug.  Chloramphenicol:  bitter taste  Chloramphenicol palmitate used in the form of suspension in children. (Undesirable taste arises due to adequate solubility and interaction of drug with taste receptors  It can be solved by lowering the solubility of drug or prodrug in saliva )  poor solubility in water  Chloramphenicol sodium succinate with a good water solubility.  Utility of Prodrug Design 1. To improve aqueous solubility:  Methylprednisolone sodium succinate  Clindamycin phosphate  Steroid estrone ‫فائدة تصميم األدوية األولية‬ :‫ لتحسني الذوبان املائي‬.1 ‫ميثيلبريدنيزولون سكسينات الصوديوم‬ ‫كلينداميسني فوسفات‬ ‫الستيرويد استرون‬ Utility of Prodrug Design 2. Increasing lipophilicity to increase systemic bioavailability:  Enalapril , which is the prodrug for the antihypertensive agent enalaprilate  Penicillin prodrugs ‫فائدة تصميم األدوية األولية‬ :‫ زيادة الدهون لزيادة التوافر الحيوي النظامي‬.2 ‫ وهو الدواء األولي ل‬،Enalapril ‫ أدوية‬enalaprilate ‫العامل الخافض للضغط‬ ‫البنسلني‬  ‫فائدة تصميم األدوية األولية‬ ‫القضيب في األدوية األولية‬ :‫ زيادة الدهون لزيادة التوافر الحيوي النظامي‬.2 Utility of Prodrug Design 2. Increasing lipophilicity to increase systemic bioavailability:  Penicillin prodrugs ‫فائدة تصميم األدوية األولية‬ ‫ )تم تصميم األدوية األولية ليتم تحويلها‬:‫ أنظمة األدوية األولية ذات اإلصدار املستدام‬.3 (‫ وبالتالي إطالة نشاط الدواء‬،‫ببطء إلى الدواء النشط‬ Utility of Prodrug Design 3. Sustained-release prodrug systems: (prodrugs are designed to be converted slowly to the active drug, thus prolonging a drug’s activity )  Utility of Prodrug Design 4. Prodrugs masking drug toxicity and side effects: Aspirin (reduce gastric irritation) 5. Site specificity: these prodrugs undergo metabolism by the bacterial enzyme azo reductase when they reach the colon, releasing 5-ASA ‫فائدة تصميم األدوية األولية‬ ‫ األدوية األولية التي تخفي سمية األدوية واآلثار‬.4 (‫ األسبرين )يقلل من تهيج املعدة‬:‫الجانبية‬ ‫ تخضع هذه األدوية األولية‬:‫ خصوصية املوقع‬.5 ‫لعملية التمثيل الغذائي عن طريق اختزال اإلنزيم‬ :‫ تعزيز االستقرار الكيميائي‬.6 ‫فائدة تصميم األدوية‬ ‫ مما يطلق‬،‫البكتيري آزو عندما تصل إلى القولون‬ ‫ بامليتات الكلورامفينيكول املستخدمة في شكل‬:‫ تحسني املذاق‬.7 ASA-5 ‫تعليق عند األطفال‬ ‫مستقر‬ ‫ الفورمالديهايد هو غاز‬،‫ امليثينامني‬:‫ مشكلة التركيب‬.8 ‫ الرقم الهيدروجيني للبول في‬،‫ يتحلل في حمض مائي‬،‫كمادة صلبة‬.‫مطهر املسالك البولية‬ 4.8 ‫املثانة حوالي‬ Utility of Prodrug Design 6. Enhancement of chemical stability: 7. Improving taste: Chloramphenicol palmitate used in the form of suspension in children 8. Formulation problem: Methenamine, Formaldehyde is gas  stable as a solid , decompose in aqueous acid, PH of urine in bladder is about 4.8  urinary tract disinfectant.