Квантовий погляд на фармакологію (рецензія на монографію І.С. Чекмана «Квантова фармакологія»)
Saved in:
| Published in: | Вісник НАН України |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/67476 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Квантовий погляд на фармакологію (рецензія на монографію І.С. Чекмана «Квантова фармакологія») / І.М. Трахтенберг // Вісн. НАН України. — 2013. — № 6. — С. 100-103. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-67476 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Трахтенберг, І.М. 2014-09-06T15:09:02Z 2014-09-06T15:09:02Z 2013 Квантовий погляд на фармакологію (рецензія на монографію І.С. Чекмана «Квантова фармакологія») / І.М. Трахтенберг // Вісн. НАН України. — 2013. — № 6. — С. 100-103. — укр. 0372-6436 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/67476 uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Вісник НАН України Рецензії Квантовий погляд на фармакологію (рецензія на монографію І.С. Чекмана «Квантова фармакологія») Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Квантовий погляд на фармакологію (рецензія на монографію І.С. Чекмана «Квантова фармакологія») |
| spellingShingle |
Квантовий погляд на фармакологію (рецензія на монографію І.С. Чекмана «Квантова фармакологія») Трахтенберг, І.М. Рецензії |
| title_short |
Квантовий погляд на фармакологію (рецензія на монографію І.С. Чекмана «Квантова фармакологія») |
| title_full |
Квантовий погляд на фармакологію (рецензія на монографію І.С. Чекмана «Квантова фармакологія») |
| title_fullStr |
Квантовий погляд на фармакологію (рецензія на монографію І.С. Чекмана «Квантова фармакологія») |
| title_full_unstemmed |
Квантовий погляд на фармакологію (рецензія на монографію І.С. Чекмана «Квантова фармакологія») |
| title_sort |
квантовий погляд на фармакологію (рецензія на монографію і.с. чекмана «квантова фармакологія») |
| author |
Трахтенберг, І.М. |
| author_facet |
Трахтенберг, І.М. |
| topic |
Рецензії |
| topic_facet |
Рецензії |
| publishDate |
2013 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Вісник НАН України |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| format |
Article |
| issn |
0372-6436 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/67476 |
| citation_txt |
Квантовий погляд на фармакологію (рецензія на монографію І.С. Чекмана «Квантова фармакологія») / І.М. Трахтенберг // Вісн. НАН України. — 2013. — № 6. — С. 100-103. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT trahtenbergím kvantoviipoglâdnafarmakologíûrecenzíânamonografíûísčekmanakvantovafarmakologíâ |
| first_indexed |
2025-11-25T17:36:02Z |
| last_indexed |
2025-11-25T17:36:02Z |
| _version_ |
1850518934857449472 |
| fulltext |
100 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2013, № 6
РЕЦЕНЗІЇ
КВАНТОВИЙ ПОГЛЯД НА ФАРМАКОЛОГІЮ
Рецензія на монографію І.С. Чекмана «Квантова фармакологія»
К.: Наукова думка, 2012
© І.М. Трахтенберг, 2013
Ожиданье, ожиданье,
Ожиданье в голубом,
В каждом атоме молчанье,
Обещанье стать плодом.
ПОЛЬ ВАЛЕРІ
Новий науковий напрям — квантова фар-
макологія — почав розвиватися в 80-х роках
ХХ ст. як розділ квантової хімії. Цей процес
був природним, оскільки фармакологія вив-
чає не лише лікувальні й токсикологічні
властивості медикаментів, а й механізми їх-
ньої дії, в тому числі квантово-хімічні аспек-
ти. Саме квантово-хімічні методи дослі-
джень надають цінну для фармакологічної
практики інформацію про реакційну здат-
ність окремих груп атомів у молекулах лі-
карських препаратів, що дозволяє прогнозу-
вати фармакологічну активність певних ор-
ганічних сполук, уникаючи зайвих витрат
на експерименти під час пошуку й розро-
блення нових медикаментів. На жаль, на
сьогодні у світовій літературі опубліковано
недостатньо результатів досліджень, спря-
мованих на з’ясування квантово-хімічних
механізмів дії лікарських засобів. Тому поя-
ву монографії члена-кореспондента НАН і
НАМН України, професора, доктора медич-
них наук, завідувача кафедри фармакології
та клінічної фармакології Національного
медичного університету ім. О.О. Богомольця
Івана Сергійовича Чекмана «Квантова фар-
макологія» було дуже схвально сприйнято в
колі фахівців. Це перша у світі монографія,
в якій узагальнено результати власних і за-
рубіжних досліджень щодо вивчення кван-
тово-фармакологічних властивостей лікар-
ських засобів.
У передмові автор наводить визначення
квантової фармакології: «це наука, яка за-
стосовує принципи теоретичної хімії, кван-
тової фізики і квантової механіки та методи
комп’ютерного моделювання для досліджен-
ня молекулярної структури лікарських засо-
бів, механізмів їх взаємодії з рецепторами,
101ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2013, № 6
РЕЦЕНЗІЇ
біомолекулами організму для встановлення
первинної фармакологічної реакції медика-
ментів, а також цілеспрямованого синтезу
оригінальних препаратів з метою більш ра-
ціонального застосування їх у клінічній прак-
тиці». Можна вносити деякі доповнення та
висловлювати побажання щодо цього ви-
значення, однак, виходячи із сучасних пози-
цій, воно є загалом правильним.
У першому розділі «Механізми фармако-
логічних реакцій: історичні етапи вив чення»
автор аргументовано акцентує увагу на тому,
що в історичному розвитку досліджень ме-
ханізмів фармакологічної реа кції лікарських
засобів доцільно виокремити такі етапи:
1. Феноменологічна (фізіологічна) фар-
макологія.
2. Біохімічна фармакологія.
3. Молекулярна фармакологія.
4. Фізико-хімічна фармакологія.
5. Нанофармакологія.
Ці напрями науки були тим фундаментом,
на якому почала формуватися і розвиватися
квантова фармакологія. У розділі також де-
тально проаналізовано внесок вітчизняних і
зарубіжних учених у розвиток зазначених
фармакологічних напрямів.
У другому розділі «Квантова фармако-
логія» узагальнено головні положення цієї
науки і визначено такі основні аспекти до-
сліджень:
1. Дослідження просторової будови та
електронної структури молекул лікарських
засобів. Тут наведено опис методів ком п’ю-
терних розрахунків квантово-хімічних по-
казників молекул за допомогою спеціальних
програм. Під час вивчення фармакологічних
властивостей лікарських засобів велике зна-
чення має вибір квантово-хімічних показ-
ників їхніх молекул, які можуть сприяти
об’єктивнішому встановленню механізму дії
медикаментів. На основі літературних да-
них і результатів власних досліджень автор
акцентує увагу читачів на найбільш інфор-
мативних параметрах, таких як: відстані між
атомами в молекулі аналізованої сполуки,
торсійні кути; розподіл електронної щіль-
ності тільки зовнішніх валентних електро-
нів; розподіл електростатичного потенціалу;
енергія зв’язування й електронна енергія
молекули; теплота утворення; заряди на ато-
мах; дипольний момент молекули; локаліза-
ція та енергії вищої зайнятої (ВЗМО) і ниж-
чої вакантної (НВМО) молекулярних ор-
біталей; значення абсолютної жорсткості
молекули.
2. Вивчення кількісної залежності між хі-
мічною структурою молекули та фармако-
логічною активністю лікарського засобу (ме-
тод квантова структура – активність, QSAR).
Дослідження в цій сфері спрямовані на вста-
новлення зв’язку між структурою молекули
фармакологічного агента і його фізико-хіміч-
ними, фармацевтичними, токсикологічними
та іншими властивостями.
3. Роль розчинника в механізмі дії препара-
тів. Оскільки ліки в організмі розчиняються
у воді або жирах, під час квантово-фарма ко-
логічних досліджень потрібно враховувати
вплив розчинника.
4. Визначення фармакофорів лікарських
засобів. Фармакофор — це структурний еле-
мент або фрагмент молекули певного про-
сторового розташування, що відповідає за
фізико-хімічні та квантово-фармакологічні
властивості, які у свою чергу визначають
фармакологічну активність препарату.
5. Розроблення de novo дизайну лікарських
за собів. Описано синтез нових лікарських пре-
паратів на основі структури молекул-мі ше ней
до цього медикаменту.
6. Прогнозування фармакологічної актив-
ності лікарських засобів. У дослідженнях з
цього напряму використовують комп’ютерну
програму PASS Inet, яка прогнозує 2468 ви-
дів біологічної активності, у тому числі фар-
макологічні та біохімічні ефекти, мутаген-
ність, канцерогенність, тератогенність тощо.
7. Білок-лігандні взаємодії. Найважливі-
шим підходом до вивчення білок-лігандних
взаємодій у ході реакції між фізіологічно
активними речовинами препаратів та біомо-
лекулами організму є молекулярний докінг —
дослідження структурної й електрон ної
ком плементарності макромолекули-біо мі ше -
ні низь комолекулярному ліганду лі кар ського
102 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2013, № 6
РЕЦЕНЗІЇ
засобу з метою ідентифікації ділянки зв’я-
зування й особливостей орієнтації ліганду.
Третій розділ «Квантово-фармакологічні
властивості лікарських засобів», у якому
узагальнено результати проведених дослі-
джень з вивчення квантово-фар ма ко ло-
гічних властивостей різних груп препаратів,
вочевидь є найважливішим у монографії.
Автор наводить не лише здобутки інших
учених та їх оцінку, а й ділиться чималими
власними успіхами в галузі квантової
фармакології. Значну частину досліджень
І.С. Чекман виконав спільно зі співробітни-
ками кафедри фармакології та клінічної
фармакології Національного медичного уні-
верситету ім. О.О. Богомольця та Інституту
хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України,
Інституту органічної хімії НАН України,
Харківського та Вінницького національних
медичних університетів.
І.С. Чекман власним досвідом і конкретни-
ми пошуками в цьому напрямі доводить ши-
рокі можливості й перспективи використан-
ня квантової хімії для потреб фармакології.
У підрозділі «Серцево-судинні лікарські
засоби» розглянуто квантово-фар мако ло гіч-
ні властивості інгібіторів ангіотензин-
перетворювального ферменту (каптоприл,
лізиноприл), гіполіпідемічного засобу уфі-
брату, серцевого глікозиду дигоксину.
Підрозділ «Медіаторні лікарські засоби»
присвячено аналізу квантово-фарма ко ло-
гічних властивостей адреноміметиків (адре-
налін, мезатон), похідних апорфіну, адрено-
блокаторів (атенолол, метопролол, пропрано-
лол, карведилол), ацетилхоліну. Тут на ведено
важливу залежність, встановлену між кван-
тово-хімічними показниками та альфа1А-
адреноблокувальною дією похідних апорфі-
ну. Афінітет похідних апорфіну до альфа1А-
адренорецепторів залежить від величини за-
ряду на двох атомах вуглецю цих хімічних
структур.
Ацетилхолін — перший з нейромедіато-
рів, виділений і досліджений австрійським
фармакологом Отто Леві в 1921 р. Ендоген-
ний ацетилхолін бере участь у передаванні
нервового збудження в центральній нерво-
вій системі, вегетативних гангліях, парасим-
патичних нервових закінченнях. За хіміч-
ною структурою ацетилхолін є четвертин-
ною моноамонієвою сполукою, яка в
організмі розкладається на холін та оцтову
кислоту за участю ферменту ацетилхолінес-
терази. Незважаючи на тривалу історію
фармакологічних досліджень ацетилхоліну,
а також численних холінергічних агоністів
та антагоністів, квантово-молекулярні меха-
нізми дії цих сполук вивчено недостатньо.
Тому заслуговують на увагу проведені до-
слідження зі встановлення основних геоме-
тричних, енергетичних та електронних ха-
рактеристик молекул ацетилхоліну, холіну
й оцтової кислоти. Показано, що головними
реакційними центрами молекул є атоми
кисню і четвертинний азот. Ці речовини на-
лежать до жорстких реагентів. Центром про-
тонування й утворення водневих зв’язків у
молекулі ацетилхоліну є атом кисню карбо-
нільної групи.
У третьому підрозділі описано квантово-
фармакологічні властивості метаболітних
препаратів: кверцетину, таурину, тіотриазо-
ліну, яктону, нікотинаміду, ацетилцистеїну, а
в четвертому — властивості похідних ксан-
тину: пентоксифіліну та кофеїну. Автор вда-
ло аналізує і зіставляє фармакологічні й
квантово-фармакологічні властивості лікар-
ських засобів, наводить приклади вже до-
сягнутих результатів і тих перспектив, які
доцільно визначити для вирішення медич-
них проблем, — з’ясування нових механізмів
дії медикаментів з метою задоволення по-
треб суспільства в нових і бажано вітчизня-
них лікарських засобах.
У заключному розділі «Узагальнення»
І.С. Чекман, аналізуючи дані літератури й
результати власних досліджень щодо сут-
ності поняття «квантова фармакологія»,
звертає увагу читача на те, що основи кван-
тової фармакології взаємопов’язані з таки-
ми науками, як квантова хімія, квантова фі-
зика, біофізика, медична хімія, біохімія, а
застосування сучасних комп’ютерних тех-
нологій і програм дає можливість досягти
значних наукових результатів.
103ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2013, № 6
РЕЦЕНЗІЇ
Багатий ілюстративний матеріал моно-
графії значно поліпшує сприйняття склад-
ного тексту, робить його доступнішим для
читача. Основні квантово-хімічні показни-
ки молекул досліджуваних лікарських засо-
бів подано у вигляді таблиць і рисунків, що
значною мірою допомагають читачеві зрозу-
міти складні процеси взаємодії лікарських
препаратів із компонентами біомембрани.
Слід підкреслити, що на основі багатого
досвіду вченого і викладача І.С. Чекман зу-
мів стисло, але з глибоким науковим підґрун-
тям пояснити основні положення квантової
фармакології, цікаві й зрозумілі як для пере-
січного читача, так і для кваліфікованого фа-
хівця. Монографія «Квантова фармакологія»
корисна не лише для фармакологів, а й для
біологів, хіміків, фізиків, біохіміків та інших
спеціалістів, а також для студентів медичних,
фармацевтичних, хімічних і біологічних на-
прямів. Саме молодим науковцям ця моно-
графія допоможе в розумінні механізмів дії
лікарських засобів під час розроблення су-
часних методів пошуку нових препаратів.
Заслуговує на увагу й об’ємний список лі-
тератури переважно останніх років, опра-
цьованої автором монографії. Він налічує
понад 351 джерело, з яких 159 вітчизняних і
192 іноземних.
Оцінюючи монографію І.С. Чекмана «Кван-
това фармакологія», слід висловити деякі по-
бажання. Зокрема, автору доцільно було б
детальніше описати результати досліджень
з квантової хімії та квантової фізики, вико-
наних ученими України, навести приклади
отримання нових препаратів із застосуван-
ням квантової фармакології, більшу увагу
приділити дослідженням з використанням
квантово-хімічних методів у вивченні ток-
сичних властивостей речовин.
Наприкінці варто зазначити, що квантова
фармакологія, як новий науковий напрям,
упродовж більш ніж 30-річного періоду сво-
го розвитку, без сумніву, досягла значних
успіхів. Як і кожна молода наука, вона має
перспективи подальшого розвитку, зокрема
за такими напрямами:
— проведення розрахунків квантово-фар-
макологічних параметрів біомолекул вели-
ких розмірів для встановлення їх взаємодії з
іншими макро- та мікромолекулами орга-
нізму;
— урахування оточення середовища, де
розвивається лікувальний ефект досліджу-
ваних молекул лікарських засобів, а також
їхніх метаболітів, з метою оптимізації умов
взаємодії медикаментів і організму;
— вдосконалення методів розрахунку 3D-де-
скрипторів для врахування особливостей
просторової структури молекул лікарських
засобів з біомішенями організму;
— підвищення ефективності QSAR-мо де-
лювання задля прискореного синтезу нових
ефективних лікарських засобів;
— з’ясування механізмів дії лікарських за-
собів — первинної фармакологічної реакції
організму на медикаменти.
Монографія І.С. Чекмана «Квантова фар-
макологія», як перша і, доцільно зауважити,
вдала спроба узагальнити результати дослі-
джень із цієї важливої галузі лікознавства,
безперечно, сприятиме розвитку досліджень
нових і вже відомих лікарських засобів для
оптимального застосування їх у медичній
практиці.
І.М. Трахтенберг
|