Твой проект —
твоя профессиональная
Траектория

Дизайнер веществ и препаратов

Технологии здоровья

Дизайнер веществ и препаратов – специалист, создающий и конструирующий новые вещества, лекарственные формы и препараты.

Истоки создания этой профессии лежат в конце XIX века, когда химия достигла достаточного уровня научной проработанности. Налаживание диалога между биологами и химиками стало стартом нового этапа в том числе и медицины.

В основе дизайна веществ лежит принцип взаимодействия тканевых структур с химическими веществами в клетках живых организмов. Одним из первых наиболее ярких примеров создания нового вещества, широко и успешно используемого в клинической медицине, можно считать изобретение пенициллина – антибиотика, обладающий антибактериальным действием, который избавил человечество от многих заболеваний. В результате изучения биохимического взаимодействия химических веществ в клетках организма, а также модификации уже имеющихся лекарственных форм, стало возможно определять новые мишени – макромолекулярные биологические структуры, нарушение которых приводит к возникновению заболевания - а также прогнозировать терапевтический эффект от использования новых возникающих лекарственных структур, обладающих новыми свойствами.

Очередным витком в становлении данной профессии стало развитие молекулярной биологии и генетики.

Особенный расцвет, открывший новые горизонты, произошел после расшифровки генома человека, что позволило более точно определять мишени на молекулярном уровне. Если учитывать, что любая болезнь является следствием нарушения работы белков или кодирующих их генов, перспективы развития профессии дизайнера веществ и препаратов, безусловно, лежит в персонализации процесса изучения клеток, поиска мишеней и создания конкретных необходимых лекарственных веществ для конкретного индивида.

На данный момент геном человека насчитывает более 20 000 генов, которые кодируют белки. А действие созданных лекарственных веществ направлено лишь на 500 мишеней. Следовательно, первый и наиболее важный этап в дизайне новых веществ – это поиск и идентификация мишени в организме. Это происходит в результате использования методов сравнительной и функциональной геномики.

Далее следует ряд кропотливых исследований генетических/молекулярных опытов и экспериментов. Только после экспериментально-предсказанных эффектов после воздействия на мишень происходит поиск метода или вещества, способного ликвидировать последствия действия той или иной мишени. Именно данные вещества и становятся прототипами новых лекарственных средств и препаратов. Но следует помнить, что далеко не всем веществам суждено стать лекарствами. Кроме того, по причине индивидуальных особенностей организма человека или расы, в разных генах и тканях организма нормальные и патологические процессы происходят иначе. Именно поэтому действие возникающих лекарств может быть различным. Следовательно, не всегда новые лекарства возможно употреблять в массовом масштабе, даже для лечения, казалось бы, общеизвестных заболеваний.

Какие задачи решает

  1. Поиск, предсказание и выбор правильной мишени для терапевтического воздействия и выявление ее роли в развитии заболевания в организме;
  2. Выделение генов с известной нарушенной функцией, их кропотливое исследование;
  3. Тщательная проверка и валидация мишеней специфическими лабораторными методами;
  4. Синтез потенциально активных иэффективных химических соединений;
  5. Создание новых лекарственных форм и препаратов, соответствующих определенным требованиям;
  6. Проведение клинических и лабораторных исследований и испытаний;
  7. Изучение взаимодействия лекарственных препаратов, выявление методов оценки их эффективности;
  8. Анализ состава, строения, структуры и свойств лекарственных препаратов;
  9. Анализ влияния медицинских препаратов на организм человека, выявление побочных эффектов и специфики совместимости;
  10. Изучение совместимости тех или иных лекарственных препаратов

Чем пользуется

Деятельность дизайнера веществ и препаратов связана с лабораторными исследованиями. Следовательно, данный специалист использует в своей работе различные виды лабораторного оборудования для выявления мишеней, поврежденных генетических структур, проведения исследований и создания новых химических соединений и веществ.

Среди приборов, используемых дизайнерами веществ – приборы для химического анализа, различные спектроскопы и спектрометры, электрохимические приборы.

Также фармакологи используют множество методов и приборов анализа структуры лекарственных препаратов. Используют в своей работе различное оборудование и реактивы для химического синтеза и получения новых лекарственных форм и проведения филогенетического анализа и других исследований: различные реакторы, химическую посуду и приборы, прессы, автоклавы, центрифуги.

Компьютерное моделирование и повсеместное использование вычислительной техники – неотъемлемая часть в работе дизайнера веществ. Он использует множество профессиональных программ для расчета и моделирования структуры молекул, свойств этих лекарств. Дизайнер веществ и препаратов проводит квантово-химические расчеты в этих программах, пользуется методами статистического анализа и огромными базами данных по свойствам различных веществ. Кроме того, дизайнер веществ использует обширные базы данных различных генов, огромное количество специфической литературы, уже имеющихся клинических и лабораторных исследований для глубокого и точного анализа воздействия новых синтетических веществ и препаратов, на организм человека.

Где работает

  • Институты Российской академии наук
  • НИИ
  • Научно-исследовательские лаборатории
  • Инженерные химико-технические институты
  • Фармакологические, биохимические лаборатории и кафедры
  • Национальное агентство клинической фармакологии и фармации (НАКФФ)
  • АО «AVVA RUS»
  • АО «Биннофарм»
  • ЗАО «Р-Фарм»
  • ООО «Алкор Био»
  • ОАО «Фармацевтическая фабрика Санкт-Петербурга»
  • ФГУП НПО «Микроген» МЗ РФ
  • ЗАО «Эвалар»

Специальности

  • 020400 Биология
  • 020100 Химия
  • 020207 Биофизика
  • 020208 Биохимия
  • 240900, 240901 Биотехнология
  • 060601 Медицинская биохимия
  • 020501 Биоинженерия и биоинформатика
  • 020201 Фундаментальная и прикладная химия
  • 060101 Лечебное дело
  • 060609 Медицинская кибернетика
  • 060400 Общественное здравоохранение