Ein Prodrug ist eine Substanz, die in ihrer Ausgangsform inaktiv ist. Nach der Einnahme verwandelt sich die Verbindung in einen aktiven Zustand, wenn sie vom menschlichen Körper metabolisiert wird. Das Medikament wird dann wirksam, um eine bestimmte Krankheit oder einen bestimmten Zustand in einem gewünschten Zeitintervall zu behandeln. Die Metabolisierung verändert die molekulare Struktur eines Prodrugs, und dieser Prozess teilt diese pharmakologische Substanz in eine, bei der Moleküle in Fragmente zerbrechen, sowie in eine andere, die bei der Metabolisierung löslich wird.
Viele dieser Medikamente haben eine veränderte chemische, physikalische oder biochemische Zusammensetzung, die es ihnen ermöglicht, ruhend zu bleiben. Es ist auch möglich, das Medikament so zu strukturieren, dass es vom Körper verarbeitet wird, als ob es mit Nährstoffen oder Lipiden beschichtet wäre. Ein Prodrug hat eine bessere orale Verfügbarkeit als Medikamente, die typischerweise in Venen, Muskeln oder unter die Haut injiziert werden. Es sind weniger Injektionen möglich, da die Substanz erst an der gewünschten Körperstelle ihre volle Wirkung entfaltet und Medikamente, die zuvor injiziert werden mussten, nun oral geschluckt werden können.
Es gibt verschiedene Prodrug-Typen, die es wasserlöslichen Medikamenten ermöglichen, Organe wie Leber oder Lunge zu erreichen oder in das Blut- oder Lymphsystem zu gelangen, bevor sie aktiv werden. Solche Substanzen werden durch einen Prozess, der als Hydrolyse bekannt ist, aktiv. Bestimmte Stoffe können bis zum Erreichen des Dünndarms intakt bleiben und dann an dieser Stelle resorbiert werden.
Viele Erkrankungen sind mit Prodrug-Sorten behandelbar. Patienten mit Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitäts-Störung (ADHS) profitieren von der Verzögerung der Bioaktivierung sowie der gezielten Ausrichtung auf bestimmte Körperteile, wie zum Beispiel einen, der als Hirnstimulans wirkt und ein anderer, der nur den präfrontalen Kortext beeinflusst. Eine Art verhindert sogar, dass ein bestimmter Stamm des Humanen Immunschwächevirus (HIV), der gegen viele andere Medikamente resistent ist, in die weißen Blutkörperchen gelangt.
Die Entwicklung von Prodrugs hat auch zur Entwicklung von Medikamenten geführt, die das körpereigene Immunsystem dazu bringen können, Krebszellen und Tumore zu aktivieren. Nicht nur Menschen profitieren von Varianten neuer pharmakologischer Wirkstoffe, sondern es sind weitere Studien und klinische Studien erforderlich, bevor diese Medikamente auf den Markt kommen. Eine Art lindert die Reisekrankheit bei Hunden ohne häufige Nebenwirkungen wie Übelkeit, die durch einige traditionelle Heilmittel verursacht werden. Innovationen in der Molekularwissenschaft führen zu immer mehr Medikamenten, die unangenehme medizinische Eingriffe und sogar Operationen ersetzen.