चयापचय (बायोट्रांसफॉर्मेशन)

परिचय

बायोट्रान्सफॉर्मेशन ही एक अंतर्जात फार्माकोकिनेटिक प्रक्रिया आहे ज्यामुळे सक्रिय फार्मास्युटिकल घटकांच्या रासायनिक संरचनेत बदल होतो. असे करण्यामागे जीवाचे सामान्य उद्दिष्ट हे आहे की परदेशी पदार्थ अधिक हायड्रोफिलिक बनवणे आणि त्यांना मूत्र किंवा स्टूलद्वारे उत्सर्जनाकडे निर्देशित करणे. अन्यथा, ते शरीरात जमा केले जाऊ शकतात आणि हानिकारक प्रभाव पाडू शकतात. बायोट्रान्सफॉर्मेशन दरम्यान शरीरात प्रवेश करणारे औषध डझनभर पदार्थांमध्ये चयापचय केले जाऊ शकते. हे औषधोपचार आणि सक्रिय घटकांच्या आमच्या चित्रावर नवीन प्रकाश टाकते. अशा प्रकारे, औषध प्रत्यक्षात सक्रिय घटकांचे संभाव्य मिश्रण आहे. नवीन संयुगे त्यांच्या फार्माकोकिनेटिक आणि फार्माकोडायनामिक गुणधर्मांमध्ये मूळ संयुगेपेक्षा भिन्न असू शकतात. कधीकधी त्यांचा मूळ सक्रिय पदार्थापेक्षा पूर्णपणे भिन्न फार्माकोलॉजिकल प्रभाव असतो. बायोट्रान्सफॉर्मेशन, अर्थातच, औषध पदार्थांसाठी शरीराद्वारे विशेषतः स्वीकारले गेले नाही. शारीरिक कार्याशिवाय सर्व बाह्य पदार्थ, तथाकथित xenobiotics, त्याच्या अधीन आहेत. बायोट्रान्सफॉर्मेशनसाठी मध्यवर्ती अवयव आहे यकृत. याव्यतिरिक्त, तथापि, आतड्यांसह इतर असंख्य अवयव गुंतलेले आहेत रक्त.

औषध थेरपीचे महत्व

सर्वात औषधे अंशतः किंवा पूर्णपणे चयापचय केले जातात, आणि केवळ अल्पसंख्याक अपरिवर्तित राहतात आणि समान रीतीने उत्सर्जित होतात (उदा. एटोवाक्वोन). चयापचय खालील कारणांसाठी ड्रग थेरपीशी संबंधित आहे: तथाकथित प्रोड्रग्स केवळ चयापचय रूपांतरण चरणाद्वारे सक्रिय केले जातात. उदाहरणांमध्ये समाविष्ट आहे एसीई अवरोधक. मेटाबोलाइटमध्ये मूळ पदार्थापेक्षा कमी औषधीय क्रिया असते. साठी बायोट्रान्सफॉर्मेशन महत्वाचे आहे निर्मूलन सक्रिय घटकांचे. सक्रिय पदार्थांचे चयापचय देखील विषारी असू शकतात, जे बायोट्रांसफॉर्मेशनच्या वास्तविक उद्दिष्टाचा विरोधाभास करतात. एक विशिष्ट उदाहरण म्हणजे NAPQI, द यकृत च्या विषारी मेटाबोलाइट पॅरासिटामोल. उपचारात्मक डोसमध्ये ते तटस्थ केले जाऊ शकते, परंतु प्रमाणा बाहेर तीव्रपणे जीवघेणा आहे कारण detoxification ओव्हरलोड आहे. चयापचय च्या substrates एन्झाईम्स ड्रग-ड्रगसाठी अतिसंवेदनशील असतात संवाद. जेव्हा एंजाइम दुसर्या औषधाने प्रतिबंधित किंवा प्रेरित केले जाते, तेव्हा एकाग्रता सब्सट्रेट्स आणि सक्रिय किंवा निष्क्रिय चयापचय बदल. यामुळे परिणामावर परिणाम होऊ शकतो आणि अनिष्ट परिणाम वाढू शकतात. एंजाइमची क्रिया वैयक्तिकरित्या बदलते. जर रुग्णामध्ये चयापचय क्रिया खूप जास्त असेल तर, औषधाचा प्रभाव अनुपस्थित असू शकतो कारण डोस वेगाने निकृष्ट होत आहे.

कार्यप्रणाली (फेज I)

फंक्शनलायझेशन म्हणजे औषधाच्या रेणूमध्ये कार्यात्मक गटांचा परिचय किंवा प्रदर्शन. रासायनिकदृष्ट्या, त्यात प्रामुख्याने ऑक्सिडेशन, कपात किंवा हायड्रोलिसेस यांचा समावेश होतो. सायटोक्रोम्स P450 (CYP) चे एन्झाइम फॅमिली हे औषधाच्या चयापचयासाठी केंद्रीय महत्त्व आहे. महत्वाचे सदस्य उदाहरणार्थ CYP2B6, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6 आणि CYP3A आहेत. सायटोक्रोम्स व्यतिरिक्त, इतर एन्झाईम्स अस्तित्वात आहे, जसे की अल्कोहोल डिहायड्रोजनेज (एडीएच) आणि मोनोमाइन ऑक्सिडेसेस (MAO). उदाहरण: चे ऑक्सीकरण सेलेकोक्सीब ते 4′-हायड्रॉक्सीसेलेकोक्सिब.

संयुग्मन (फेज II).

संयुग्मनमध्ये औषध किंवा मेटाबोलाइटचा रेणूशी एन्झाइमॅटिक आणि सहसंयोजक संबंध समाविष्ट असतो. सर्वात महत्वाची संयुग्मन प्रतिक्रिया आहे ग्लुकोरोनिडेशन. या प्रक्रियेत, सक्रिय पदार्थ किंवा औषध मेटाबोलाइट ग्लुकोरोनिक ऍसिडशी जोडलेले आहे. हे सहसा पदार्थ अधिक करते पाणी- विरघळणारे आणि ते मूत्रात काढून टाकले जाऊ शकते. द एन्झाईम्स UDP-glucuronosyltransferases (UGT) या संयोगाला उत्प्रेरित करतात. इतर संयुग्मन प्रतिक्रियांमध्ये मेथिलेशन, सल्फेशन आणि एसिटिलेशन यांचा समावेश होतो. सर्व प्रतिक्रिया हस्तांतरणाद्वारे उत्प्रेरित केल्या जातात. उदाहरण: ग्लुकोरोनिडेशन of मॉर्फिन.

पहिला टप्पा आणि दुसरा टप्पा

फंक्शनलायझेशन संयोगाच्या आधी असू शकते. उदाहरणार्थ, सुगंधी प्रथम हायड्रॉक्सिलेटेड आणि नंतर ग्लुकोरोनिक ऍसिडमध्ये संयुग्मित केले जाते. तथापि, हा क्रम आवश्यक नाही. जर औषध आधीच संबंधित कार्यात्मक गट असेल तर, थेट संयुग्मन देखील शक्य आहे आणि पहिल्या टप्प्यानंतर, मेटाबोलाइट थेट उत्सर्जित केला जाऊ शकतो.

प्रथम-पास चयापचय

peroral दरम्यान प्रशासन, एक औषध आतड्यातून रक्तप्रवाहात प्रवेश करते आणि त्यानंतर आतड्यातून जाते यकृत जोपर्यंत ते रक्तप्रवाहातून त्याच्या कृतीच्या ठिकाणी पोहोचत नाही तोपर्यंत. आतडे आणि यकृतामध्ये, सक्रिय घटकांचे महत्त्वपूर्ण प्रमाण आधीच चयापचय केले जाऊ शकते. हा प्रभाव म्हणून ओळखला जातो प्रथम पास चयापचय. उंच प्रथम पास चयापचय ड्रग-ड्रगसाठी औषध संवेदनाक्षम बनवते संवाद, प्रतिकूल परिणाम, आणि परिणामकारकतेमध्ये इंट्रा- आणि आंतर-वैयक्तिक फरक. काही परिस्थितींमध्ये, तोंडी प्रशासन अजिबात शक्य नाही. फर्स्ट पासला अडथळा आणण्यासाठी वैकल्पिक डोस फॉर्मचा वापर केला जाऊ शकतो. यामध्ये उदाहरणार्थ, सपोसिटरीज, सबलिंगुअल समाविष्ट आहेत गोळ्या, ट्रान्सडर्मल पॅचेस, अनुनासिक फवारण्या, आणि इंजेक्टेबल.