Ve farmakologii jsou bisfosfonáty (také nazývané difosfonáty) třídou léků s obecným vzorcem R1R2C (PO(O⁻) 2 ) 2 , které zabraňují úbytku kostní hmoty a používají se k léčbě osteoporózy a podobných onemocnění . Název „bisfosfonáty“ se vyvíjel historicky a označuje formální přítomnost dvou fosfonátových fragmentů R-PO(O⁻) 2 v molekule [1] .
Několik velkých klinických studií ukázalo, že bisfosfonáty snižují riziko zlomenin při osteoporóze [2] .
Kosti se neustále obnovují, rovnováhu (homeostázu) udržují osteoblasty , které tvoří kosti, a osteoklasty , které je ničí. Bisfosfonáty inhibují destrukci kostí osteoklasty.
Počet osteoklastů je také neustále regulován autodestrukcí prostřednictvím apoptózy (programovaná buněčná smrt). Bisfosfonáty podporují apoptózu osteoklastů [3] .
Použití bisfosfonátů zahrnuje prevenci a léčbu osteoporózy, osteitis deformans (" Pagetova choroba "), kostních metastáz (s hyperkalcémií nebo bez ní), mnohočetného myelomu , primární hyperparatyreózy, osteogenesis imperfecta a dalších onemocnění, která způsobují křehkost kostí.
Bisfosfonáty byly vyvinuty již v 19. století, ale pro léčbu metabolických poruch kostí byly poprvé zkoumány až v 60. letech 20. století. Pro nelékařské účely se používaly ke změkčování vody v zavlažovacích systémech v pomerančovníkových hájích. Základem pro lékařské použití byla jejich schopnost bránit rozpouštění hydroxyapatitu, hlavního kostního minerálu, a tím snižovat ztrátu kostní hmoty. Teprve v 90. letech 20. století byl jejich mechanismus účinku demonstrován na příkladu Fosamaxu (alendronátu) vyráběného společností Merck [4] .
Mechanismus účinku je založen na jejich strukturní analogii s pyrofosfáty. Bisfosfonátová skupina napodobuje strukturu pyrofosfátu, čímž inhibuje aktivaci enzymů, které využívají pyrofosfáty.
Specifičnost léků na bázi bisfosfonátů je založena na dvou fosfonátech (a možná R 1 hydroxylu ), které spolupracují na koordinaci vápenatých iontů. Molekuly bisfosfonátů se vážou na vápník a ve vysoké koncentraci se hromadí pouze v kostech.
Po uvolnění do kostní tkáně jsou bisfosfonáty zničeny buňkami osteoklastů.