Medicamentele moderne provin sau sunt inspirate din compuși găsiți în natură, în special în specii statice precum plantele și nevertebratele marine, cum ar fi bureții și corali. Aceste organisme, incapabile să se deplaseze pentru a evita prădătorii, au dezvoltat un mecanism de apărare chimică, producând substanțe care sunt adesea toxice pentru oameni sau alte animale. Orazio Taglialatela Scafati, biolog farmaceutic la Universitatea din Napoli Federico II din Italia, explică acest proces ca o necesitate evolutivă a plantelor și animalelor de a se proteja.
De-a lungul milioanelor de ani, aceste plante și animale au evoluat pentru a produce compuși care interacționează cu diferiți receptori din speciile prădător, de la glicozide cardiace care opresc inima în degetar, la alcaloizi halucinogeni în belladonna sau compuși toxici taxani în fructele de tei. În răspuns, oamenii (și multe alte animale) au evoluat receptori de gust pentru a detecta aceste compuși periculoși, gustul amar servind ca un semnal clar de a evita acele alimente potențiale. Astfel, gustul amar este un semnal de avertizare că un anumit chimic ar putea modifica chimia normală a corpului.
Avansând cu câteva zeci de mii de ani, știința modernă ne-a ajutat să înțelegem cum acești compuși interacționează cu corpurile noastre, permițându-ne să valorificăm efectele lor fiziologice puternice în medicamente sigure și eficiente. Puține medicamente folosesc acești compuși exact așa cum sunt produși de organism, exemple rare fiind antibioticele precum penicilina și analgezicele cum ar fi morfina. Majoritatea medicamentelor își trag inspirația din structura chimică a produselor naturale, imitând activitatea biologică a acestora cu câteva îmbunătățiri țintite.
„Un medicament trebuie să aibă mai multe caracteristici: trebuie să aibă o bună modalitate de administrare, trebuie să fie absorbit, să ajungă la țintă și să fie activ,” spune Taglialatela Scafati. „Așadar, uneori este necesar să modificăm structura medicamentului pentru a atinge acest scop.”
Bahijja Raimi-Abraham, cercetător farmaceutic și farmacist practicant la King’s College London, subliniază importanța de a face distincția între compusul activ al medicamentului și forma de dozaj pe care pacientul o ia efectiv. În medicamentul primit de pacient, ingredientul activ este combinat cu componente biologic inactive cunoscute sub numele de excipienți, care reglementează proprietățile medicamentului.