Использование ферментов в терапии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Использование ферментов- биологических катализаторов- очень популярно на данный момент, так как являются более активными, чем химические катализаторы. Ферменты обеспечивают протекание химических процессов без высоких температур и давления, ускоряют скорость процесса в миллионы и миллиарды раз. При этом каждый фермент катализирует только одну определенную реакцию.

Широкому применению ферментов до недавнего времени мешали три обстоятельства: 1) относительно высока стоимость ферментов; 2) их высокая лабильность(от лат. Labilis- неустойчивый); 3) трудность отделения от продуктов химических реакция для повторного использования.

Развитие микробиологических методов получения ферментов практически полностью решило первую проблему. Сегодня микроорганизмы стали источником производства большинства ферментов как для научных, так и для медицинских целей.

Высокоочищенные препараты ферментов применяются в клинической медицине в качестве перспективных средств медикаментозного лечения вследствии их исключительно высокой активности и специфичности. В настоящее время наметились следующие основные направления энзимотерапии: 1) устранение дефицита ферментов с целью компенсации врожденной или приобретенной функциональной недостаточности; 2) удаление нежизнеспособных, денатурированных структур, клеточных и тканевых осколков; 3) лизис тромбов; 4) комплексная терапия злокачественных образований; 5) детоксикация организма; 6) в качестве альтернативы антибиотикам.

Все эти аспекты более или менее широко рассматриваются в течении последних десятилетий. В настоящей работе мы остановимся на современном состоянии и перспективах использования ферментов.

Ферменты и белковые препараты а медицине

Применение ферментов в терапии практикуется уже давно, причем необходимого увеличения количества фермента во внеклеточных жидкостях и пищеварительных соках достигают сравнительно легко. Для лечения расстройств пищеварения предложено множество препаратов растительного и животного происхождения, расщепляющих белки, жиры, углеводы и другие компоненты. Приведем несколько примеров их использования. При эндокринной недостаточности поджелудочной железы особое значение имеют панкреатические ферменты. Гидролитические ферменты( папаин, бромелаин) с успехом применяются для растворения желчных безжировых камней. Главным фактором, влияющим на эффективность оральной ферментной терапии, является инактивация ферментов под действием желудочного сока.

Протеазы животного и бактериального происхождения используются в хирургии при лечении гнойных заболеваний мягких тканей, костей( при остеомиелитах и гнойных артритах), легких и плевры, при туберкулезе. Одной из важнейших областей применения протеиназ являются термические ожоги. Местная инзимотерапия позволяет снизить летальность в токсемическом периоде, ускорить очищение и заживление раны, в большинстве случаев избежать пересадки кожи.

Ферментная терапия эффективна в травматологии и ортопедии, она способствует сокращению сроков лечения переломов, вывихов, растяжений связок, разрыва мышц.Весьма эффективно энзимотерапия применяется в отоларингологии при лечении дифтерии, ларингита и т. д. В стоматологической практике протеазы являются многообещающими в гнойной хирургии челюстно-лицевой области, в лечении тканей пародонта.

Таким образом, приведенные примеры свидетельствуют о том, что области применения протеиназ для лечения воспалительных реакция практически безграничны.

Одна из самых интенсивно исследуемых проблем в медицинской энзимологии- это проблема лизиса тромбов. Острые тромбоэболии по-прежнему остаются основной причиной заболеваемости и смертности людей зрелого возраста.

Возможны два основных подхода к тромболитческой терапии: 1) использование активаторов превращения плазминогена в плазмин;

2) использование протеаз, оказывающих прямое фибринолитическое воздействие, таких, как сам плазмин, трипсин. В последние годы перспективными указываются ферменты трипсиноподобного типа, выделенные из яда змей, в присутствии которых образуются сгустки фибрина, механически менее прочные и поэтому более чувствительные к лизису- гемотромбиновый сгусток.

Применение стрептокиназы и урокиназыпри лечении инфаркта миокарда и легочной эмболии приводило к быстрому и стойкому улучшению, однако после парентерального введения стрептокиназы возникали аллергические симптомы. Протеолитические ферменты различного происхождения оказались эффективными при различных заболеваниях сосудов, таких как артериальные тромбозы, поверхностный и глубокий тромбофлебит. Механизм действия трипсина и химотрипсина в случаях внутрисосудистого тромбообразования определяется их противовоспалительным и противоотечным действием и способностью активировать антисвертывающую систему крови, что выражается в повышении фибринолитической активности плазмы в условиях практической неизменности показателей свертываемости крови.

Особое место занимает использование ферментов в онкологии. Предприняты попытки применить протеазы, нуклеазы, мукополисахариды с целью непосредственного лизирующего действия на раковые клетки. Введение их в опухоль дает выраженный эффект, парэнтеральное введение оказывает более слабое действие из-за наличия ингибиторов протеаз в сыворотке больных раком. Более перспективной в настоящее время считается область энзимотерапии неоплазии, основанная на учете особенностей в метаболизме раковых клеток и предполагающая применение ферментов, снижающих концентрацию метаболитов и питательных веществ в кровотоке и опухолевых клетках. Наиболее известным цитостатическим ферментным веществом такого типа является L-аспарагиназа. Этот фермент стал стандартным лекарственным средством для лечения лимфобластных лейкозов. Однако токсичность, аллергенность и быстрое развитие резистентности к ферменту ограничивают его применение. Открытие влияния L-аспарогиназы на раковые клетки побудило к исследованию других ферментов. Была обнаружена противоопухолевая активность глутаминазы, аргиназы.

фермент химический реакция медицина

Заключение

Таким образом, мы видим, что лекарственные препараты, представляющие собой природные физиологически активные белковые соединения (ферменты, их ингибиторы и активаторы, гормоны) обрели достойное место среди средств практической медицины.

К сожалению, повседневное клиническое использование ферментов ограничено как экономическими факторами- их высокой стоимостью и малой доступностью, так и быстрой инактивацией в условиях организма и вызываемыми ими как чужеродными белками различными побочными реакциями. В значительной мере перечисленные препятствия могут быть устранены благодаря использованию ферментов в стабилизированном, иммобилизованном виде, тем более что усилиями инженерной энзимологии на сегодняшний день разработано значительное количество методов ковалентной и нековалентной фиксации ферментов на нерастворимых и растворимых носителях самой разной природы.

В заключение следует отметить, что возможности и прспективы использования в медицине ферментов в иммобилизованном состоянии гораздо шире, чем достигнутые на сегодняшний день. Даже из данных примеров видно, что применительно к получению лекарственных препаратов белковой природы уже играет важную роль, а сами возможности этих препаратов практически безграничны.

Литература

1. Данилевский Н.Ф., Хоменко Л.А. Применение ферментов в стоматологии. Киев: Здоровье, 1972, 188 с.

2. Стручков В. И., Григорян А.В., Гостинцев В.К. и др. Протеолитические ферменты в гнойной хирургии, М.: Медицина, 1970, 408 с.

3. Богуш Л. К. Применение протеолитических ферментов при туберкулезе легких. М.: Медицина, 1970. 128 с.

Размещено на Allbest.ru