REKLAMA
czw. 26 października 2023, 09:33

Dlaczego kapsaicyna wywołuje kaszel, a mentol go łagodzi?

Ludzki organizm skrywa tajemnice, które starają się zgłębiać naukowcy na całym świecie. Ich odkrycia napędzą postęp medycyny i stanowią nieprzebrane źródło możliwości dla badań nad nowymi lekami. Przykładem są chociażby kanały TRP, nad którymi badania przynoszą nowe informacje na temat kaszlu i innych objawów przeziębienia.

Dr Laura Sadofsky z Ośrodka Biomedycyny w Hull York Medical School bada kanały TRP (fot. MGR.FARM)
Dr Laura Sadofsky z Ośrodka Biomedycyny w Hull York Medical School bada kanały TRP (fot. MGR.FARM)

Jeszcze kilkanaście lat temu o termowrażliwych kanałach jonowych TRP (Transient Receptor Potential) wiadomo było niewiele. Próżno było też szukać informacji na ich temat w podręcznikach z medycyny czy farmakologii. Dziś nasza wiedza na ich temat jest na tyle duża, że pozwala prowadzić badania nad nowymi lekami, dla których kanały TRP stanowią punkt uchwytu. Są to leki, które mogą znaleźć zastosowanie w leczeniu przewlekłego kaszlu. Część naukowców analizuje też jak na kanały TRP wpływają naturalne substancje, niekiedy stosowane w już dostępnych na rynku lekach.

Na początku roku w czasopiśmie „Respiratory Research” ukazał się przegląd systematyczny, opracowany przez zespół brytyjskich naukowców. Praca pod tytułem „Modulation of transient receptor potential (TRP) channels by plant derived substances used in over-the-counter cough and cold remedies” podsumowywała informacje z dostępnych publikacji na temat wpływu niektórych substancji na kanały TRP związane z takimi objawami przeziębienia jak kaszel czy ból. Autorzy skupili się przede wszystkim na substancjach pochodzenia roślinnego.

Badania nad kanałami TRP

Jedną z autorek przeglądu była dr Laura Sadofsky z Ośrodka Biomedycyny w Hull York Medical School. W swojej pracy skupia się ona obecnie na badaniu kaszlu i chorób układu oddechowego. Jej zespół badawczy interesuje się zwłaszcza rolą termowrażliwych kanałów jonowych (TRP) i receptorów purynergicznych w mechanizmie kaszlu i przebiegu stanów zapalnych dróg oddechowych.

Aktualnie dr Sadofsky prowadzi badania laboratoryjne z wykorzystaniem komórek i tkanek ludzkich w celu opracowania modeli ludzkich dróg oddechowych. Dzięki tym modelom badacze mają nadzieję lepiej zrozumieć zmiany zachodzące w układzie oddechowym w odpowiedzi na infekcje wirusowe, bodźce środowiskowe i środki farmaceutyczne. Ich badania pozwalają też zrozumieć mechanizm działania niektórych składników naturalnych (np. mentol, terpentyna, kamfora, olejek eukaliptusowy), które od lat występują w lekach na objawy przeziębienia i wykazują działanie przeciwkaszlowe.

W połowie września dr Laura Sadofsky była jednym z gości wydarzenia zorganizowanego dla europejskich mediów medycznych przez firmę Procter&Gamble. Odbyło się ono w fabryce maści Vicks VapoRub, znajdującej się niedaleko Frankfurtu, w niemieckim mieście Gross-Gerau. Dr Sadofsky opowiadała o swoich dotychczasowych badaniach i zaprezentowała pracę naukową, która już wkrótce doczeka się oficjalnej publikacji. Przy tej okazji mieliśmy możliwość porozmawiania z nią o tajemniczych kanałach TRP.

______

Łukasz Waligórski: Czym są kanały TRP? Przyznam, że studiując kilkanaście lat temu farmację, nie uczyłem się o nich. Czy to nowe odkrycie?

Laura Sadofsky: W sumie znane jest 28 kanałów TRP występujących u ssaków. Jeśli chodzi o te, które są istotne w kontekście takich objawów, jak kaszel i katar pierwszym, który został odkryty, był TRPV1. Odkryto go w latach 90., tak więc prawdopodobnie nie uczył się Pan o nich w trakcie swoich studiów. Podobnie zresztą jak i ja, w czasie swoich studiów. Nasza wiedza na ich temat cały czas się poszerza. Odkryliśmy TRPV1 i jego rolę w kaszlu. Później odkryliśmy, że także inne kanały TRP, które również są zaangażowane w jego indukowanie: TRPA1, TRPM8 i TRPV4.

Na czym polega ich działanie?

Kanały TRP są wrażliwe na zmiany temperatury i odgrywają istotą rolę w występowaniu kaszlu. Przykładowo TRPV1 jest aktywowany przez wysoką temperaturę, ale i kapsaicynę, czyli “gorący” składnik papryczek chili. Wiemy, że wdychanie kapsaicyny wywołuje kaszel. I faktycznie kapsaicyna jest wykorzystywana czasami do wywoływania kaszlu w badaniach nad nim. Kapsaicyna wywołuje kaszel i jesteśmy mocno przekonani, że odpowiada za to kanał TRPV1.

Z kolei kanał TRPA1 jest aktywowany przez olejek cynamonowy. Istnieje kilka badań, które udowodniły, że wydychanie olejku z cynamonu wywołuje kaszel. To upewnia nas w przekonaniu, to kolejny kanał, który ma istotną rolę w powstawaniu kaszlu.

Bardzo interesujący pod tym względem jest też kanał TRPM8. W przeciwieństwie do dwóch poprzednich, wydaje się, że jego aktywacja może redukować kaszel. Agonistą tego kanału jest na przykład mentol. A wiemy, że wdychanie mentolu pomaga złagodzić kaszel, co wykorzystywane jest w dostępnych bez recepty lekach.

Z kolei kanał TRPV4 to jedno z ostatnich odkryć w kontekście kaszlu. Aktywowany jest przez roztwory hipotoniczne. Sądzimy też, że jego aktywacja skutkuje wyrzutem ATP, które dołącza się do receptorów purynergicznych (P2X3) i wywołuje kaszel. Z tego też powodu trwają badania nad antagonistami receptorów P2X3, które wykazują duży potencjał kliniczny w leczeniu przewlekłego kaszlu.

Czy kanały te związane są tylko z odruchem kaszlu?

Kanały te wykazują także potencjalne działanie w przypadku innych objawów przeziębienia. Oprócz tego, że są receptorami kaszlu, to niektóre z nich odgrywają też rolę w powstawaniu bólu. Są wykorzystywane w identyfikowaniu na przykład bólu gardła czy bólu mięśni. Z kolei tak jak wspomniałam kanał TRPM8 aktywowany jest przez mentol. A jak wiemy mentol pomaga zmniejszyć uczucie niedrożności nosa. Dlatego też ten kanał jest przedmiotem naszego zainteresowania w obszarze łagodzenia objawów kaszlu i przeziębienia.

Jak pod względem farmakologicznym wygląda mechanizm działania tych kanałów? Jaka jest ich rola w wywoływaniu kaszlu?

To są kanały jonowe związane ze ścianą komórkową. W momencie aktywacji kanał otwiera się i wpuszcza do komórki kationy. To powoduje depolaryzację ściany komórkowej. Jeśli są to komórki nerwowe, to za pomocą tej depolaryzacji do naszego mózgu wysyłany jest sygnał mówiący, że natrafiliśmy na szkodliwy bodziec, nawet jeśli nie jesteśmy tego świadomi. To powoduje wyzwolenie odruchu kaszlu.

Gdzie zlokalizowane są kanały TRP, o których Pani mówi?

Jeśli chodzi o ich ekspresję i lokalizację, to znajdują się praktycznie w całym organizmie. Jak wspomniałam w sumie u ssaków zidentyfikowano 28 różnych kanałów TRP. Ich ekspresja bywa różna w poszczególnych organach.

Nas najbardziej interesowały te, które zlokalizowane są w drogach oddechowych. Istnieje wyraźna tendencja do rozmieszczenia ich w neuronach centralnych, które unerwiają drogi oddechowe. Oprócz tego niektóre z nich znajdują się w komórkach mięśni gładkich i komórkach nabłonka dróg oddechowych. Przykładowo kanały TRPV4 są zlokalizowane w komórkach nabłonkowych. Jeśli chodzi o ich dokładniejsze umiejscowienie, to bywa różnie. Na przykład kanały TRPM8 wiemy, że znajdują się głównie w jamie nosowej, jak i w drogach oddechowych. Wiemy, że tam się znajdują, bo mają związek z przekrwieniem jamy nosa.

Czy ich ekspresja związana jest z wiekiem? Na przykład czy dzieci mają ich więcej niż dorośli?

To bardzo ciekawe pytanie! Czy ich liczba zależy od wieku? Muszę przyznać, że nie znam na nie odpowiedzi. Będę musiała sprawdzić, czy ktoś to kiedyś zbadał. Bardzo wątpię, by taka informacja była na ten moment dostępna.

Podczas wydarzenia zorganizowanego przez firmę Procter&Gamble zdradziła Pani wyniki swoich najnowszych badań. Kiedy zostaną one opublikowane? Na czym polegały te badania?

Firma Procter&Gamble była na tyle uprzejma, by przesłać nam składniki swojego leku, w celu przebadania ich działania na kanały TRP. W naszych laboratoriach mamy całą linię komórkową, na której obecne są te kanały. Testowaliśmy na niej wspomniane składniki, badając sygnalizację wapniową, by zmierzyć aktywację i hamowanie kanałów. Wyniki i dane z tych eksperymentów zostaną wkrótce opublikowane.

To co na ten moment wydaje się mi najbardziej ekscytujące, to dane dotyczące ATP. W badaniu komórki nabłonkowe dróg oddechowych zainfekowaliśmy rhinowirusem – najpopularniejszym rodzajem wirusa wywołującym przeziębienie. Następnie leczyliśmy je składnikami, które przesłała nam firma P&G. Następnie stymulowaliśmy je roztworem hipotonicznym, który aktywuje kanał TRPV4 i zmierzyliśmy wyrzut ATP. Badaliśmy w ten sposób działanie poszczególnych składników Vicks VapoRub. W przypadku mentolu nie odnotowaliśmy statystycznie istotnej redukcji objawów infekcji. Ale olejek eukaliptusowy, kamfora i olejek terpentynowy indywidualnie, jak i połączenia trzech lub czterech składników, hamowały wyrzut ATP, wywoływany infekcją rhinowirusem.

Wyniki tego badania wkrótce będą opublikowane. Niedawno otrzymaliśmy wszystkie zgody, więc w ciągu najbliższych kilku tygodni powinny się one ukazać.

Bardzo dziękuję za rozmowę.

©MGR.FARM

Wpływ opakowania na trwałość leku recepturowego

15 kwietnia 202411:21

Leki wykonywane w aptece są bardziej wrażliwe na warunki otoczenia od leków przemysłowych. Wynika to z faktu, że przeważnie nie zawierają konserwantów oraz ulepszaczy, które sprawiają, że leki mają dłuższy okres przydatności do użycia.

Wpływ opakowania na trwałość leku recepturowego (fot. shutterstock)

Na szeroko rozumianą trwałość leku recepturowego składają się między innymi trwałość chemiczna, trwałość fizyczna, trwałość mikrobiologiczna, trwałość toksykologiczna, trwałość farmakologiczna i trwałość biofarmaceutyczna. Każda z tych składowych ma udział w całościowej, czyli praktycznej trwałości postaci leku.

Czynniki wpływające na trwalość leku recepturowego

Na okres przydatności środka leczniczego mają wpływ liczne czynniki występujące na poszczególnych etapach sporządzania i stosowania produktu:

– Przed wytworzeniem:

  • przechowywanie surowców
  • czystość surowców

– Przygotowywanie leku:

  • sekwencja dodawania składników,
  • sposób mieszania
  • temperatura procesu technologicznego
  • zastosowane opakowania

– Okres od wytworzenia do użycia:

  • warunki przechowywania w aptece
  • warunki w czasie transportu

– Użytkowanie preparatu:

  • sposób aplikacji przez pacjenta
  • warunki przechowywania w domu
  • częstotliwość otwierania opakowania

Opakowanie a trwałość leku recepturowego

Czytając powyższe punkty łatwo zauważyć, jak ważną rolę w trwałości leku recepturowego odgrywa opakowanie leku magistralnego. Najważniejszą rolą, jakie ma spełnić to zapewnienie bezpieczeństwa i jakości produktu, a w efekcie bezpieczeństwa pacjenta. Opakowanie chroni lek przed czynnikami zewnętrznymi, czyli wilgocią i temperaturą, które mogą zmienić właściwości produktu. Materiały, z których zostało wykonane, muszą być dobrane w taki sposób, aby nie miały niekorzystnego wpływu na produkt leczniczy. Również składniki, z których został wykonany lek magistralny, nie mogą mieć negatywnego wpływu na opakowanie.

Jałowe leki recepturowe i wpływ opakowania na ich trwałość

Szczególne wymogi stawiane są opakowaniom przeznaczonym do przechowywania leków jałowych i tych o podwyższonej czystości mikrobiologicznej. Przykładem takich produktów są opakowania firmy Med-Pak, które spełniają najwyższe standardy technologiczne.

Spośród szerokiej gamy pojemników, butelek, tub do mikserów aptecznych znajdujących się w ofercie firmy warto zwrócić uwagę na butelki sterylizowane tlenkiem etylenu, pakowane po 20 sztuk. Opakowanie zbiorcze przyspiesza produkcję roztworów, które wydawane są pacjentowi w opakowaniach jednodawkowych. Dobrym przykładem jest hipertoniczny roztwór chlorku sodu dla chorych na mukowiscydozę. W przypadku rozfasowania 200 gramów takiego roztworu do butelek o pojemności 5 ml będziemy potrzebować 40 buteleczek. Dzięki ofercie firmy Med-Pak osoba wykonująca taki lek robiony wystarczy, że otworzy 2 opakowania zbiorcze jałowych butelek pakowanych po 20 sztuk i tym samym nie traci czasu na rozpakowywanie pojedynczo pakowanych butelek.

Filtry strzykawkowe do przygotowywania jałowych roztowrów

Przygotowując roztwory jałowe, których sterylizacja odbywa się przez sączenie wyjaławiające, warto pamiętać o zastosowaniu dobrych filtrów strzykawkowych. Oprócz jakości ważną rolę odgrywa również cena produktu, gdyż koszty użycia takich sączków do wykonania leku nie są pokrywane przez Narodowy Fundusz Zdrowia. Firma Med-Pak w swojej ofercie na stronie www.opakowaniadoreceptury.pl posiada w atrakcyjnej cenie wysokiej jakości sączki o średnicy 25 mm z membraną 0,2 µm wykonaną z celulozy octanowej (CA). Sączki pozwalają na sterylną filtrację roztworów oftalmicznych jak krople oczne, płyny do przemywania oczu czy roztwory do szkieł kontaktowych. Produkt umożliwia usunięcie mikroorganizmów (m. in. bakterii, grzybów) i stałych substancji zawieszonych. Rekomendowana objętość filtrowanej próbki: < 10ml.
Obudowa filtra posiada z obu stron końcówki Luer – z jednej strony do mocowania w strzykawce, z drugiej opcjonalnie umożliwia montaż igły.

Wybierając opakowanie dla leku magistralnego, warto postawić na jakość. Dzięki temu preparat będzie dobrze zabezpieczony przed środowiskiem zewnętrznym, co przełoży się na jego trwałość i bezpieczeństwo.

Autor: mgr farm. Arkadiusz Przybylski

Jak oceniasz artykuł?

Twoja ocena: Jeszcze nie oceniłeś/aś artykułu

Udostępnij tekst w mediach społecznościowych

0 komentarzy - napisz pierwszy Komentujesz jako gość [ lub zarejestruj]