Medicines by design
Chapter 1: ABC’s of pharmacology
Pharmacology: field of science that studies how the body reacts to medicines and how medicines
affect the body.
Een medicijn komt langs: het darmkanaal, hersenen, spieren en lever etc.
4 fasen van een medicijn in het lichaam: ADME
Adsorptie
Distributie
Metabolisme
Excretie
Adsorptie:
Oraal (pil)
Intramusculair (injectie in een spier)
Subcutaan (net onder de huid)
Intraveneus (in de ader)
Transdermaal (op de huid)
First-pass effect: eerste leverpassage waar een groot deel van de drugconcentratie verloren gaat
door lichaamseigen enzymen
Distributie: verdeling
o Vaak via de bloedstroom
o Bijwerkingen kunnen ontstaan als een medicijn organen off-target affecteert
o Beinvloed door de aanwezigheid van eiwitten en vetten die het medicijn kunnen binden
o Medicijnen bestemd voor het centrale zenuwstelsel moeten de bloed-hersenbarrière
overtreffen: ter bescherming tegen virussen en bacteriën
Metabolisme: de lever
Hier vindt de grootste afbraak plaats
Metabolieten zijn vaak chemisch minder actief dan de originele moleculen (detox)
Andere metabolieten hebben hun eigen chemische effectiviteit (rekening mee houden bij
voorschrijven)
Excretie: uitscheiding
Inactieve drug wordt uitgescheden via urine of ontlasting
Farmacokinetiek richt zich op de ADME van een medicijn
Tijd speelt hier een rol bij.
Bioavailibilty: De biologische beschikbaarheid is de fractie van de dosis van een medicijn die
onveranderd in de algemene circulatie (voorbij het poortaderstelsel en de lever) terechtkomt ten
opzichte van de intraveneuze toediening en de snelheid waarmee dit gebeurt.
Neurotransmitters: agonisten – wekken een respons op
Dose-response curves stellen de hoeveelheid van een medicijn vast die een particulier effect of side-
effect hebben.
Meeste medicijnen binden zich aan receptoren aan een cel: sleutel-slot principe
Receptoren zijn vaak de targets omdat ze een belangrijke rol hebben bij het controleren van de
activiteit van de cellen.
,Velen medicijnen zijn antagonisten, ze blokkeren de responsen van cellen als ze binden met hun
natuurlijke agonisten.
Heel belangrijk is de vorm van een antagonist. Wanneer het zich kan binden aan meerdere
receptoren kan het veel bijwerkingen met zich meedragen. Het doel is het reduceren van de
bijwerkingen door medicijnen te ontwikkelen dat zich slechts binden aan de receptoren op de
doelwitcellen.
Klinische farmacologie: Medicijnen kunnen ook interacteren met andere medicijnen, ‘drug-drug-
interacties’. Het kan je lichaam zo misleiden dat het lijkt alsof je meer/minder medicijn hebt
ingenomen.
Door de hoeveelheid in het bloed/urine te meten kan er gemeten worden hoe een persoon reageert
op een medicijn.
Chapter 2: Body, heal thyself
Principe metabolisme: the body’s basic unit is the cell.
Belangrijke vorm van metabolisme: lezen van genen en vorming van eiwitten
Medicijnen worden snel getransporteerd door het bloed. Het probleem is het medicijn krijgen bij het
doelwitorgaan.
Neurale systeem: communiceert elektrische signalen over lange afstanden
Endocriene systeem: communiceert signalen via hormonen
Aspirine blokkeert de boodschappermoleculen prostaglandines. Deze zijn belangrijke targets voor
medicijnen. Ze dragen bij aan spierontspanning, wijdere bloedvaten, veroorzaken koorts bij infectie
en stimuleren een ontsteking.
Aspirine behoort tot de NSAID’s: nonsteroidal anti-inflammotary drugs, ontstekingsremmende
geneesmiddelen.
COX1 en COX2 binden beide prostaglandines, maar verschillen in de expressie.
COX1 zit in het maag-darmkanaal en biedt maag bescherming bij de productie van prostaglandines.
COX2 zorgt voor pijnverschijnselen bij een ontsteking. NSAID’s remmen beide, maar je wilt selectief
COX2 remmen.
Het immuunsysteem is een verdedigingssysteem van een organisme met als doel zowel externe als
interne ziekteverwekkers te bestrijden. Bij auto-immuun ziekten valt het lichaamseigen cellen en
stoffen aan omdat het wordt gezien als lichaamsvreemd.
Nieuwe kijk: waarom valt het lichaam zelf geen zieke cellen aan?
Antilichamen of antistoffen, zorgen voor bescherming tegen ziekten. Het zijn Y-vormige eiwitten die
door speciale witte bloedcellen (B-lymfocyten) geproduceerd worden als reactie op lichaamsvreemde
stoffen (antigenen) zoals virussen of bacteriën. Antilichamen kunnen zich aan deze virussen of
bacteriën hechten waardoor ze onschadelijk worden gemaakt en geen gezonde cellen binnen kunnen
dringen.
Chapter 3: Drugs from Nature, Then and Now
Planten zijn het startpunt geweest voor vele huidige producten op de markt.
‘Nature is a master chemist’ Natuurlijke producten zijn de meest consistente, succesvolle bronnen
voor ideeën voor nieuwe medicijnen. Dit zijn de leads.
Daarnaast wordt de oceaan ook als bron voor medicijnen gezien. Veel oceaan-afgeleide chemicaliën
blijken een kuur voor kanker te zijn. De giffen die kegelslakken uitschakelen blijken pijnstillers te zijn
die 1000x zo sterk zijn als morfine. Het blokkeert zenuwtransmissie in het beenmerg en blokkeert
bepaalde pijnsignalen van het bereiken van de hersenen.
, Natuurlijke producten worden vaak in minieme hoeveelheden gevonden in geneesmiddelen. Er zijn
grote hoeveelheden nodig van de natuurlijke producten om medicijnen te maken.
Combinatorial genetics’: vorming van nieuwe en andere ‘natuurlijke’ producten.
Chemische genetica is het onderzoek naar de functie van eiwitten en signaaltransductieroutes in
cellen door het screenen van chemische bibliotheken van kleine moleculen.
Chapter 4: Molecules to medicines
Sommige geneesmiddelen worden bij toeval ontdekt.
Medicijnen moeten een molecuul zijn die een hit zijn voor het bijbehorende target.
Genomics: studie van al het genetisch materiaal (25000 genen in het menselijk genoom)
Proteamics: studie van alle eiwitten
Bioinformatics: door computer grote hoeveelheden aan biologische data analyseren
Om het first-pass effect te overwinnen, moeten er meerdere dosissen oraal worden toegediend. Dit
kun je omzeilen door toediening via de huid, neus of longen. Injecties daarentegen zijn duur, lastig
zelf toe te dienen en ongeschikt voor dagelijks gebruik.
Pleisters zijn handig bij overdracht voor een lange periode (vaak hormonen). Dit proces is stabiel,
verloopt traag en wordt direct in de bloedbaan opgenomen. Dit is alleen geschikt voor hele kleine
moleculen.
Membranen zijn hydrofoob en alleen geschikt voor kleine moleculen. Meeste medicijnen zijn
wateroplosbaar en groot. Er wordt weleens geprobeerd de moleculen dan te voorzien van een
vetmembraan zodat de buitenkant hydrofoob is, ook wel liposomen. Het probleem dat zich daarbij
voordoet is dat ze in het bloed naar de lever worden vervoerd.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller vustudentfar. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $7.04. You're not tied to anything after your purchase.