जैवउपलब्धता और प्रथम-पास चयापचय

जैवउपलब्धता अपरिवर्तित दवा की प्रशासित खुराक का वह अंश है जो प्रणालीगत परिसंचरण तक पहुँचता है। मौखिक दवाओं के लिए यह आंत के पार अवशोषित अंश, आंत की दीवार में चयापचय से बचे अंश, और सामान्य परिसंचरण तक पहुँचने से पहले यकृत में प्रथम-पास चयापचय से बचे अंश का गुणनफल है। प्रथम-पास (प्रणाली-पूर्व) चयापचय इस प्रारंभिक मार्ग के दौरान दवा का नुकसान है, और यह एक प्रमुख कारण है कि कुछ दवाओं की मौखिक जैवउपलब्धता कम या परिवर्तनशील क्यों होती है।

Definition

जैवउपलब्धता अपरिवर्तित दवा की प्रशासित खुराक का वह अंश (F) है जो प्रणालीगत परिसंचरण तक पहुँचता है; मौखिक प्रशासन के लिए यह अवशोषित अंशों और आंत-दीवार तथा यकृत प्रथम-पास चयापचय से बचे अंशों का गुणनफल है, जिसमें अंतःशिरा प्रशासन को 100% उपलब्ध के रूप में परिभाषित किया गया है।

Scope

यह विषय जैवउपलब्धता की परिभाषा और घटकों, निरपेक्ष बनाम सापेक्ष जैवउपलब्धता की अवधारणा, और प्रथम-पास प्रभाव को शामिल करता है जिसके द्वारा दवा प्रणालीगत परिसंचरण तक पहुँचने से पहले समाप्त हो जाती है। इसे एक फार्माकोकाइनेटिक और भौतिक-रासायनिक विषय के रूप में तैयार किया गया है और यह विशिष्ट उत्पादों के लिए खुराक या जैवसमकक्षता सलाह नहीं देता है।

Core questions

• प्रशासित खुराक का कितना अंश प्रणालीगत परिसंचरण तक पहुँचता है, और क्यों?
• प्रथम-पास चयापचय मौखिक जैवउपलब्धता को कैसे कम करता है?
• निरपेक्ष और सापेक्ष जैवउपलब्धता में कैसे अंतर किया जाता है?

Key concepts

• निरपेक्ष जैवउपलब्धता (F)
• सापेक्ष जैवउपलब्धता
• अवशोषित अंश
• आंत-दीवार (आंतों) चयापचय
• यकृत प्रथम-पास चयापचय
• यकृत निष्कर्षण अनुपात
• पोर्टल परिसंचरण मार्ग
• एयूसी (AUC) जोखिम माप के रूप में

Mechanisms

एक मौखिक रूप से प्रशासित दवा आंतों के उपकला के पार अवशोषित होती है, लेकिन प्रणालीगत परिसंचरण तक पहुँचने से पहले इसे आंत की दीवार को पार करना होगा और फिर पोर्टल शिरा के माध्यम से यकृत तक पहुँचना होगा। इस प्रथम-पास के दौरान आंतों की दीवार में एंजाइमों द्वारा दवा का चयापचय किया जा सकता है और, महत्वपूर्ण रूप से, यकृत द्वारा निकाला जा सकता है; केवल बचा हुआ अंश ही सामान्य परिसंचरण में प्रवेश करता है। इसलिए जैवउपलब्धता अवशोषित अंश, आंत चयापचय से बचने वाले अंश, और यकृत निष्कर्षण से बचने वाले अंश की श्रृंखला को दर्शाती है। उच्च यकृत निष्कर्षण अनुपात वाली दवाएं व्यापक प्रथम-पास हानि से गुजरती हैं और उनकी मौखिक जैवउपलब्धता कम, अक्सर परिवर्तनशील होती है, जबकि वे मार्ग जो पोर्टल परिसंचरण को बाईपास करते हैं, यकृत प्रथम-पास से बचते हैं। मौखिक और अंतःशिरा खुराक के बाद प्रणालीगत जोखिम (सांद्रता-समय वक्र के तहत क्षेत्र) की तुलना करके जैवउपलब्धता को मापा जाता है; अवशोषण-सीमित यौगिकों के लिए, घुलनशीलता और पारगम्यता अवशोषित अंश पर एक ऊपरी सीमा निर्धारित करती है (एमिडॉन, 1995; रोलैंड और टोज़र, 2011)। कई दवाओं में, निकासी के निर्धारक जो यकृत निष्कर्षण को संचालित करते हैं, तदनुसार देखी गई जैवउपलब्धता में परिलक्षित होते हैं (ओबाच, 2008)।

Clinical relevance

जैवउपलब्धता और प्रथम-पास चयापचय बताते हैं कि एक ही दवा को विभिन्न मार्गों से अलग-अलग खुराक की आवश्यकता क्यों हो सकती है और कुछ दवाएं मौखिक उपयोग के लिए अनुपयुक्त क्यों हैं। यह अवधारणा जैवसमकक्षता को भी रेखांकित करती है, जो उत्पादों के बीच प्रणालीगत जोखिम की तुलना है। यह प्रविष्टि इन अवधारणाओं को एक संदर्भ स्तर पर वर्णित करती है और व्यक्तिगत खुराक, मार्ग चयन, या उत्पाद प्रतिस्थापन निर्णयों का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

जैवउपलब्धता और जैवसमकक्षता का मूल्यांकन प्रणालीगत जोखिम तुलनाओं के माध्यम से किया जाता है और यह नियामक मार्गदर्शन का विषय है; बायोफार्मास्यूटिक्स वर्गीकरण प्रणाली बायोवेवर का समर्थन करती है जिसमें इन विट्रो विघटन योग्य दवाओं के लिए इन विवो जैवसमकक्षता अध्ययनों का स्थान ले सकता है (एमिडॉन, 1995)। फार्माकोकाइनेटिक कंपेंडिया देखी गई जैवउपलब्धता को निष्कर्षण और निकासी गुणों से संबंधित करते हैं (ओबाच, 2008; रोलैंड और टोज़र, 2011)।

History

प्रथम-पास प्रभाव को बीसवीं सदी के मध्य में पहचाना गया था क्योंकि दवाओं को मौखिक रूप से पैरेंटेरल की तुलना में बहुत कम प्रभावी देखा गया था, जिसका श्रेय प्रणाली-पूर्व यकृत निष्कर्षण को दिया गया था। जैवउपलब्धता को फार्माकोकाइनेटिक्स के भीतर एक मात्रात्मक अंश के रूप में औपचारिक रूप दिया गया था, और बायोफार्मास्यूटिक्स वर्गीकरण प्रणाली (1995) ने बाद में अवशोषण घटक को घुलनशीलता और पारगम्यता से जोड़ा, जिससे जैवसमकक्षता और बायोवेवर के नियामक उपचार को तैयार किया गया।

Key figures

• Gordon Amidon
• Hans Lennernas
• Malcolm Rowland
• Thomas Tozer
• R. Scott Obach

Seminal works

• amidon-1995
• obach-2008

Frequently asked questions

जैवउपलब्धता का क्या अर्थ है?

जैवउपलब्धता अपरिवर्तित दवा की प्रशासित खुराक का वह अनुपात है जो प्रणालीगत परिसंचरण तक पहुँचता है। परिभाषा के अनुसार एक अंतःशिरा खुराक पूरी तरह से उपलब्ध (100%) होती है, और अन्य मार्गों की तुलना इससे की जाती है।

प्रथम-पास चयापचय मौखिक जैवउपलब्धता को कम क्यों करता है?

मौखिक अवशोषण के बाद, दवा सामान्य परिसंचरण में प्रवेश करने से पहले आंत की दीवार और यकृत से होकर गुजरती है। वहां के एंजाइम इस प्रथम-पास के दौरान एक महत्वपूर्ण अंश का चयापचय कर सकते हैं, इसलिए कम अपरिवर्तित दवा प्रणालीगत परिसंचरण तक पहुँचती है।