Od idei do apteki. Jak powstają leki?

Zanim lek trafi do aptek, upływa kilkanaście lat. Przez ten czas jest dokładnie opracowywany, badany i testowany, by był bezpieczny, skuteczny i spełniał wszystkie wymagania instytucji, które dopuszczają go na rynek. Tylko w przypadku najgroźniejszych chorób, takich jak nowotwory, czas wprowadzenia leku do aptek można skrócić o kilka miesięcy, pod warunkiem, że pierwsze badania wykażą jego wysoką skuteczność.

Spis treści

1. Koncepcja zaczyna się w bibliotece
2. Badania na zwierzętach i ludziach
3. W Polsce zaprojektowano tylko trzy cząsteczki leków
4. Leki za miliardy dolarów
5. Tabletki, draże, syropy, czopki – różne formy leków
6. Kurkuma, laktoza, celuloza, czyli co się znajduje w leku?
7. Jak się ustala nazwy leków?
8. Suplement diety to nie lek

Kiedyś leki powstawały dzięki naturze lub przez przypadek – tak np. powstał pierwszy antybiotyk, czyli penicylina. Jej odkrywca Alexander Fleming nie pozmywał naczyń w laboratorium i wyjechał na urlop. Po powrocie odkrył, że na jednej z szalek pojawiła się pleśń, ale bakterie wokół niej zginęły. Tak odkrył penicylinę. Początkowo leki były na ogół wytwarzane przez drobnych producentów, a ich produkcja nie była objęta ścisłą regulacją prawną. Dziś cały proces ich wytwarzania jest oparty na współpracy pomiędzy zespołami badawczymi a firmami farmaceutycznymi. W pracach nad stworzeniem jednego leku bierze udział nawet tysiąc naukowców. Firmy farmaceutyczne inwestują znaczne środki, by poszukiwać i badać nowe substancje.

- Współczesny przemysł farmaceutyczny wywodzi się od lokalnych aptek, które dawniej dystrybuowały leki roślinne takie jak morfina i chinina, a z czasem, w połowie XIX wieku zaczęły je hurtowo produkować. Na rozwój pierwszych przedsiębiorstw farmaceutycznych miały też wpływ odkrycia wynikające z badań stosowanych. Początkiem ukierunkowanego wykorzystania roślin jako źródła leków była izolacja morfiny - środka przeciwbólowego w latach 1803–1805. Niemiecki asystent aptekarza Friedrich Wilhelm Sertürner izolując morfinę z opium dał początek eksperymentom badawczym dotyczącym potwierdzenia właściwości substancji aktywnych – mówi dr hab. Małgorzata Kęsik-Brodacka, doradca dyrektora ds. naukowych z Instytutu Biotechnologii i Antybiotyków. Najstarszym działającym przedsiębiorstwem w branży farmaceutycznej jest firma Merck. W 1827 roku przekształciła się z apteki w przedsiębiorstwo prowadzące działalność przemysłową w oparciu o badania naukowe.

Koncepcja zaczyna się w bibliotece

Dziś prace nad rozwojem leków są przemyślane, zaplanowane i podlegają określonym regulacjom prawnym. Naukowcy mają do dyspozycji nowoczesną aparaturę, laboratoria, sprzęt, co bardzo ułatwia wytwarzanie leków. – Dzięki stworzeniu baz danych gromadzących wyniki badań, dokonał się ogromny postęp w badaniach nad lekami. Szybki dostęp do tych danych pozwala naukowcom na odszukanie wielu niezbędnych informacji jeszcze na etapie planowania eksperymentów. Istotnym ułatwieniem jest też dostęp do odczynników, nowych narzędzi oraz urządzeń i systemów, które wspomagają prace eksperymentalne, a także analizę uzyskanych wyników. Pomocna jest też automatyzacja rutynowych procedur laboratoryjnych, jak również dostęp do specjalistycznego oprogramowania – mówi Małgorzata Kęsik-Brodacka.

Nowoczesne, innowacyjne technologie bardzo ułatwiają także znalezienie pomysłu na dany lek. Receptury na lek obmyślają interdyscyplinarne zespoły badawcze łączące specjalistów z wielu dziedzin. Biolodzy z firm farmaceutycznych przeszukują światową fachową literaturę, czytają dostępne badania szukając odpowiedniej choroby, na którą można wymyślić lekarstwo. Następnie, często we współpracy z akademickimi ośrodkami badawczymi, w oparciu o wiedzę na temat istoty choroby i komórek tworzy się molekułę, a następnie jest ona kompleksowo sprawdzana.

Badania na zwierzętach i ludziach

- Stworzone substancje aktywne w pierwszym etapie poddaje się testom in vitro. Używane są do tego celu hodowane w laboratorium komórki i tkanki zwierzęce oraz ludzkie. Pozwala to na ocenę skuteczności badanej substancji. Na tym etapie eliminowana jest duża pula badanych związków. Ma to wpływ na ograniczenie ilości doświadczeń, które w następnej fazie przeprowadza się z udziałem zwierząt – mówi dr Kęsik-Brodacka.

Badania przedkliniczne na zwierzętach, głównie na szczurach, trwają 3-4 lata. Na tym etapie, z początkowej puli badanych związków, pozostaje nie więcej niż 0,5 proc.

- Naukowcy obserwują jak dana substancja zachowuje się na żywym organizmie, prowadzone są badania toksykologiczne i badania bezpieczeństwa farmakologicznego kandydata na lek. Ustala się maksymalne bezpieczne stężenia oraz określa potencjalne działania niepożądane opracowywanego leku. Ponadto prowadzone są prace nad opracowaniem technologii produkcji. Bada się również postaci leku obejmujące mieszanie substancji leczniczych z odpowiednimi substancjami pomocniczymi i nadawanie im wymaganej dla danego leku formy – mówi Kęsik-Brodacka.

Nawet jeśli dana substancja wydaje się mieć w testach na zwierzętach bardzo obiecujące działanie terapeutyczne, nie oznacza to, że na ludzi będzie działać tak samo. Ostatecznie potwierdzenie działania uzyskuje się w badaniach klinicznych z udziałem ludzi. Badania te obejmują cztery fazy. Ich zakres jest zawarty w pieczołowicie przestrzeganym kodeksie. To najdroższy etap podczas powstawania leku.

- Jeśli badana substancja wykazuje wystarczającą skuteczność i bezpieczeństwo w ocenie przedklinicznej, należy zwrócić się do organów regulacyjnych ds. leków o zezwolenie na rozpoczęcie badań klinicznych. Podczas badań klinicznych określa się skuteczność, bezpieczeństwo stosowania, toksyczność, zmiany stężenia leku w organizmie oraz mechanizmy i efekty działania badanej substancji na organizm. Podczas następujących po sobie faz badań klinicznych, zbierane i dokumentowane są dane zawierające kompleksowy opis zdarzeń niepożądanych, które pojawiły się podczas prowadzenia badania – mówi. Jeżeli badany lek przejdzie pomyślnie ostatni etap badań klinicznych, firma farmaceutyczna może starać się o uzyskanie zatwierdzenia ze strony władz rejestracyjnych, obejmującego możliwość sprzedaży leku w danych krajach lub regionach. Dla nowego leku urząd rejestracyjny określa sposób jego stosowania oraz grupę pacjentów, którym może być przepisywany. Przy podaniu tych zakresów urząd rejestracyjny kieruje się dowodami naukowymi zebranymi podczas badań klinicznych i przedklinicznych.

Badania nad lekami konwencjonalnymi finansowane są zwykle przez organizacje lub osoby fizyczne, fundacje, organizacje pozarządowe lub koncerny farmaceutyczne.

W Polsce zaprojektowano tylko trzy cząsteczki leków

Proces opracowywania nowych leków jest długotrwały i bardzo kosztowny. Od zakończenia II wojny światowej do etapu badań na ludziach dotarły zaledwie trzy cząsteczki leków zaprojektowane w Polsce. - Rozwój leku jest inwestycją wysokiego ryzyka obarczoną dużym prawdopodobieństwem niepowodzenia. Najwięcej nowych substancji dyskwalifikowanych jest jeszcze na etapach poprzedzających badania kliniczne. Po wejściu w fazy badań klinicznych zaledwie 13,8 proc. z badanych leków trafia do aptek. Stąd szacuje się, że z wielu substancji, które zaczęto badać na samym początku procesu opracowywania leku, jedynie niewielki ułamek spełni wszystkie restrykcyjne wymogi i będzie mógł być podany pacjentowi – mówi dr Małgorzata Kęsik-Brodacka.

Wytwarzanie leków jest bardzo kosztowne. – To wszystko ma wpływ na możliwość rozwinięcia technologii produkcji nowych leków w rodzimym środowisku – dodaje. Obecnie w polskich laboratoriach pracuje się nad zaawansowanymi technologicznie substancjami terapeutycznymi. - Do tej grupy należą leki biologiczne. Nowoczesnym preparatom stawiane są bardzo wysokie wymogi bezpieczeństwa. Obszarami, w którym cały czas trwają intensywne badania nad nowymi lekami są z całą pewnością nowotwory, choroba Alzheimera i cukrzyca. Pilnie potrzebne są również innowacyjne substancje na pojawiające się na całym świecie lekooporne zakażenia bakteryjne – dodaje ekspertka.

Leki za miliardy dolarów

Wysokie koszty produkcji leków są związane z prowadzeniem wieloletnich, złożonych i drogich badań. - Opracowanie innowacyjnego leku biologicznego trwa ok. 12 lat, a całkowity koszt może wynosić aż 2,5 mld dolarów. Natomiast całkowity koszt opracowania leku biologicznego biopodobnego, który spełnia formalne wymagania dotyczące jego zatwierdzenia, wraz z kosztem produkcji, jest już niższy i wynosi około 75–250 mln dolarów. Krótszy jest też czas potrzebny na opracowanie całej procedury. Trwa to zazwyczaj 7–8 lat.

Opracowanie generycznego leku chemicznego jest jeszcze tańsze i zajmuje 3–5 lat i kosztuje 1–5 mln dolarów – twierdzi mówi dr Małgorzata Kęsik-Brodacka.

Na cenę leku, który trafia do aptek składa się zatem długotrwały i kosztowny proces opracowywania leku, w tym koszty badań klinicznych i koszty wprowadzenia preparatu na rynek. - Zazwyczaj wprowadzany na rynek nowy, innowacyjny lek, który jest chroniony patentem będzie drogi. W momencie wygaśnięcia patentu na dany lek (ochrona patentowa trwa 20 lat) i pojawienia się konkurencji, a następnie wypuszczenia na rynek produktów generycznych ceny leku zwykle gwałtownie spadają, często o nawet 90 proc. – mówi ekspertka.

Tabletki, draże, syropy, czopki – różne formy leków

Lek to substancja lub mieszanina substancji, której przypisuje się właściwości zapobiegania lub leczenia chorób występujących u ludzi lub zwierząt, lub podawana człowiekowi lub zwierzęciu w celu postawienia diagnozy lub przywrócenia, poprawienia czy modyfikacji fizjologicznych funkcji organizmu.

Do obrotu mogą być dopuszczone produkty lecznicze, które mają pozwolenie wydane przez Prezesa Urzędu Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych. Producenci leków są zobligowani do przedstawienia szczegółowej charakterystyki preparatów leczniczych oraz badań, które dowiodą, że produkt jest bezpieczny i skuteczny w użyciu.

Nadzór nad jakością produktów leczniczych prowadzi Państwowa Inspekcja Farmaceutyczna.

Zadanie to realizowane jest zarówno na szczeblu wojewódzkim przez inspektorów farmaceutycznych z 16 Wojewódzkich Inspektorów Farmaceutycznych, jak też na szczeblu krajowym przez służby Głównego Inspektora Farmaceutycznego (GIF). Instytucje te kontrolują m.in.: warunki transportu i przechowywania leków, sprawdzają apteki i inne punkty sprzedające leki, sprawdzają czy leki są właściwie oznakowane i reklamowane.

Leki występują pod różnymi postaciami. Można je kupić w postaci stałej, półstałej i płynnej. Do pierwszej grupy zaliczamy m.in: proszki, granulaty, tabletki, kapsułki, peletki, globulki, czopki czy pręciki. Druga grupa to m.in: maści, kremy, żele, a ostatnia to m.in: roztwory, zawiesiny, nalewki, krople, mieszanki, syropy, napary, odwary, emulsje.

Kurkuma, laktoza, celuloza, czyli co się znajduje w leku?

Oprócz substancji czynnej, w lekach znajdują się substancje pomocnicze. Rola substancji pomocniczej różni się w zależności od wytworzonej postaci leku (maści, czopki, krople oczne, etc.). Zastosowanie substancji pomocniczych w produktach leczniczych ułatwia proces wytwarzania leku, wspomaga dostępność substancji leczniczej (czynnej), ułatwia identyfikację gotowego produktu oraz przede wszystkim zapewnia bezpieczeństwo i skuteczność leków, podczas stosowania.

Substancje pomocnicze stosowane w stałych doustnych postaciach leków tj. tabletki, kapsułki dzielą się na:

• barwniki i substancje zapachowe - poprawiają wygląd (kurkuma, żółcień pomarańczowa)
• substancje wypełniające - dodawane w celu uzyskania odpowiedniej masy, objętości jednostki leku (laktoza, celuloza, skrobia);
• substancje powlekające - tworzące otoczkę tabletki, która może modyfikować czas oraz miejsce uwalniania substancji leczniczej np. w jelicie, chronić przed wpływem czynników zewnętrznych tj. sok żołądkowy, nadawać estetyczny wygląd (wosk pszczeli), ułatwiać połykanie (sacharoza)
• wypełniające (np. laktoza, celuloza mikrokrystaliczna),
• wiążące (np. skrobia, powidon),
• poślizgowe (np. stearynian magnezu),
• substancje wiążące - umożliwiają uzyskanie odpowiedniej formy leku,
• substancje rozsadzające - przyspieszają proces rozpadu, wpływając bezpośrednio na dostępność substancji leczniczej (kroskarmeloza sodowa).

Czytaj także: ABC zażywania leków, czyli jak prawidłowo przyjmować lekarstwa

Jak się ustala nazwy leków?

Substancje lecznicze zawarte w lekach mają swoje nazwy:

- Nazwa chemiczna (nazwa systematyczna): stosowana zazwyczaj tylko w opracowaniach, publikacjach naukowych i specjalistycznych. Stworzona według ściśle określonych reguł nazewnictwa, opracowanych przez międzynarodowe stowarzyszenie chemiczne (IUPAC), określa dokładnie budowę cząsteczki danej substancji.

- Nazwa powszechnie stosowana (international nonproprietary name –INN; międzynarodowa nazwa niezastrzeżona; w różnych publikacjach i wypowiedziach stosuje się też określenie „nazwa międzynarodowa”). Nazwa substancji leczniczej pojawia się zarówno na opakowaniu leku, ulotce informacyjnej, materiałach reklamowych i w publikacjach urzędowych, zarejestrowanych dokumentach dla danego produktu, a także w publikacjach i opracowaniach przeznaczonych dla specjalistów i pacjentów.

- Nazwa zwyczajowa, utrwalona w świadomości społecznej. Nazwy te rzadko pojawiają się w publikacjach czy materiałach informacyjnych, jednak są znane pacjentom, farmaceutom i lekarzom i używane w komunikacji między nimi, np. polopiryna, sól fizjologiczna

- Nazwy własne, inaczej nazwy handlowe, nadane konkretnemu produktowi leczniczemu przez jego producenta.

przykład:

Nazwa chemiczna (systematyczna): kwas 2-acetoksybenzoesowy

Nazwa międzynarodowa (powszechnie stosowana): kwas acetylosalicylowy

Nazwy zwyczajowe dla substancji: aspiryna, polopiryna

Przykładowe nazwy handlowe: Aspirin (Bayer), Polopiryna (Polpharma)

Na receptę lub powszechnie dostępne

Produkty lecznicze dopuszczone do obrotu są klasyfikowane pod względem przypisanej im kategorii dostępności. Ma to duże znaczenie w procesie dopuszczenia leku do obrotu. Wpływa także na obrót produktem leczniczym, w tym zwłaszcza na możliwość refundacji, określa rodzaj recepty, na której lek może zostać przepisany, wpływa także na dostępność leku w placówkach pozaaptecznych (np. stacjach benzynowych) oraz możliwość sprzedaży wysyłkowej.

Ustawa Prawo farmaceutyczne wyróżnia pięć kategorii dostępności produktów leczniczych przeznaczonych dla ludzi. Są zatem:

• leki wydawane bez przepisu lekarza (OTC - ang. over-the-counter drug),
• wydawane z przepisu lekarza (Rp),
• wydawane z przepisu lekarza do zastrzeżonego stosowania (Rpz),
• wydawane z przepisu lekarza, zawierające środki odurzające lub substancje psychotropowe (Rpw) oraz
• stosowane wyłącznie w lecznictwie zamkniętym (Lz).

- Zgodnie z przepisami dotyczącymi kryteriów zaliczenia leku do poszczególnych kategorii dostępności, dany produkt leczniczy jest klasyfikowany jako wydawany z przepisu lekarza, gdy może stanowić bezpośrednie lub pośrednie zagrożenie dla życia lub zdrowia, nawet wówczas, gdy jest stosowany prawidłowo, bez nadzoru lekarskiego. Także wtedy, gdy może być stosowany nieprawidłowo, co skutkuje bezpośrednim lub pośrednim zagrożeniem zdrowia, lub jeśli zawiera substancje, których działanie lecznicze bądź działania niepożądane wymagają dalszych badań. Również leki przeznaczone do podawania pozajelitowego, w myśl przepisów rozporządzenia, mogą być zaszeregowane do kategorii „Rp” – wyjaśnia prezes Naczelnej Rady Aptekarskiej.

Suplement diety to nie lek

Na rynku, obok leków, są także suplementy. To środki spożywcze, których zadaniem jest uzupełnienie codziennej diety. Są skoncentrowanym źródłem witamin lub składników mineralnych lub innych substancji wykazujących efekt odżywczy czy fizjologiczny. Suplementy diety nie są lekami. Nie leczą ani nie zapobiegają chorobom.

Są sprzedawane w postaci: kapsułek, tabletek, drażetek, saszetek z proszkiem, ampułek z płynem lub butelek z kroplomierzem. Zawartość witamin i składników mineralnych oraz innych substancji jest tak dobrana, że stosowanie suplementu zgodnie z informacją zamieszczoną w oznakowaniu, jest bezpieczne dla zdrowia i życia człowieka.

Zgodnie z przepisami, na opakowaniu suplementów musi się znaleźć: określenie „suplement diety”, nazwa kategorii substancji odżywczych lub substancji charakteryzujących produkt lub wskazanie charakteru tych substancji, porcja produktu zalecana do spożycia w ciągu dnia, ostrzeżenie dotyczące nieprzekraczania zalecanej porcji do spożycia w ciągu dnia, stwierdzenie, że suplementy diety nie mogą być stosowane jako substytut (zamiennik) zróżnicowanej diety oraz że powinny być przechowywane w sposób niedostępny dla małych dzieci.

- Suplementy diety podlegają kontroli Państwowej Inspekcji Sanitarnej (GIS). W obecnym stanie prawnym dość łatwo wprowadzić suplement na rynek, deklarując jedynie jego skład organom sanitarnym w drodze tzw. notyfikacji. Obowiązujący system notyfikacji pozwala bowiem wprowadzić do obrotu suplement diety natychmiast po złożeniu powiadomienia. Procedura weryfikacji powiadomienia ani ewentualne wszczęcie postępowania wyjaśniającego nie wstrzymują jego dystrybucji. W czasie trwających postępowań niezweryfikowany produkt może znajdować się w sprzedaży. Stan taki stwarza jednak możliwość wystąpienia zagrożenia dla zdrowia, a nawet życia konsumenta – mówi Elżbieta Piotrowska-Rutkowska.

Warto też wiedzieć, że w przypadku suplementów nie trzeba przeprowadzać kosztownych badań potwierdzających skuteczność ani bezpieczeństwo stosowania, bo suplementy diety są żywnością. W przeciwieństwie do leków, nie podlegają aż tak rygorystycznej kontroli na każdym etapie produkcji, magazynowania i sprzedaży. Prostsze jest również ich reklamowanie, z uwagi na brak wielu obostrzeń występujących w przypadku leków.