Медицинские инновации играют решающую роль в профилактике и лечении многих заболеваний. Более 80% активных ингредиентов лекарственных средств производится в химической промышленности.
Лекарства не гарантируют нам вечное здоровье, и все же мы многим им обязаны. В большинстве стран мира полиомиелит был побежден благодаря открытию вакцин. Стадия СПИДа у ВИЧ-инфицированных наступает значительно позже вследствие использования различных препаратов. Благодаря препаратам желудочные и кишечные язвы затягиваются в течение недели, а их хирургическое лечение при этом воспринимается как вчерашний день. Статины – это класс фармацевтических агентов, снижающих уровень холестерина у людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями или предрасположенных к ним. Этот список можно продолжать. Фармацевтические компании, например, объявили о возможности того, что разновидности рака даже на продвинутой стадии в скором времени станут излечимыми благодаря лекарственным препаратам и другим видам терапии.
Разработка нового лекарственного препарата занимает в среднем 12 лет и обходится примерно в 800 миллионов долларов США. 5000 медикаментов с новыми активными ингредиентами только один попадает на рынок. Ежегодно в мире сертифицируются 25 медикаментов с новыми активными ингредиентами.
Активный ингредиент – важнейший компонент любого медикамента. Один из примеров – растительный экстракт природного происхождения или полученный генетически. Однако большинство активных ингредиентов получают химическим путем; существует мнение, что именно им принадлежит будущее в фармацевтике. Причиной заболеваний в основном являются распространяющиеся вирусы или неправильный обмен веществ. Поэтому в ходе разработки медикамента исследователи стараются сначала найти мишень. Ей может быть, например, молекула вируса или организма, связанная с данным заболеванием. Так как агент направлен непосредственно против мишени, исследователи затем собирают признаки того, какие молекулы могут быть связаны агентом. Для этого обычно существует много возможностей. Исследователи проводят опыты с сотнями тысяч различных молекул с помощью автоматических приборов или наблюдают за биомолекулами, контактирующими с молекулой-мишенью. Затем они пытаются воспроизвести ее форму и функцию. Наконец, они имитируют накопление молекул вокруг мишени с помощью компьютера. Если ученые обнаружили необходимые молекулы, они приступают к исследованию других проблем: достаточно ли эти молекулы растворяются в жирах, связывают ли возможные агенты только мишени, а не похожие биомолекулы. Если связывают, то от вещества можно ожидать нежелательные побочные эффекты.
Многообещающие вещества-кандидаты в активные ингредиенты сначала тестируются на клеточных структурах и животных. В ходе этих тестов исследователи-фармацевты анализируют то, каким образом агенты меняются в организмах, а также распределение агентов и продуктов их распада в организме. Они также устанавливают степень токсичности вещества и его возможного разрушительного воздействия на генетическую структуру организма.
Около 75% агентов бракуется в ходе этих опытов. Клинические опыты на людях проводятся над оставшимися агентами и определяют безопасность и эффективность медикамента.
Вскоре появятся более эффективные неинъекционные препараты, поддерживающие необходимый уровень сахара в крови у людей, страдающих диабетом. Фокус внимания профилактической медицины расширяется. Вскоре, возможно, появятся вакцины против рака шейки матки и опоясывающего лишая.
Как и в медикаментах, в состав косметических средств входят активные ингредиенты, например, легкие защитные вещества и витамины. Важнейшей составляющей косметического средства является, однако, основа, а не активные ингредиенты. Основа шампуней и гелей для душа состоит из воды, кондиционеров и поверхностно-активных веществ, молекулы которых снижают поверхностное натяжение воды. Основу кремов и лосьонов составляют вода, масла, воскообразные препараты и эмульсификаторы. В жиро-водных кремах капельки масла растворены в воде. Такой крем легче и удобнее в применении, чем водно-жировой крем.
Крем оказывает эффект на состояние и функционирование внешнего защитного слоя кожи, stratum corneum. Независимо от рекламы, эффект крема остается минимальным. Косметические средства подвергаются ограничениям, предусмотренным законом: они не должны содержать веществ, которые через кожу могут проникнуть в кровь.