दवा अवशोषण क्रियाविधि

दवा का अवशोषण उसके प्रशासन स्थल से प्रणालीगत परिसंचरण में दवा का संचलन है। मौखिक रूप से प्रशासित दवाओं के लिए - सबसे आम मार्ग - इसका अर्थ है गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल उपकला को पार करना, एक ऐसा कदम जो दवा के विघटन और कोशिका झिल्ली को पार करने की उसकी क्षमता द्वारा नियंत्रित होता है। अवशोषण चार ADME प्रक्रियाओं में से एक है और यह निर्धारित करने वाला एक प्रमुख कारक है कि प्रशासित खुराक का कितना हिस्सा कार्य करने के लिए उपलब्ध होता है।

Definition

दवा अवशोषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक दवा अपने प्रशासन स्थल से जैविक झिल्ली के पार प्रणालीगत परिसंचरण में प्रवेश करती है, जो मुख्य रूप से विघटन और निष्क्रिय और वाहक-मध्यस्थ मार्गों के माध्यम से झिल्ली पारगम्यता द्वारा निर्धारित होती है।

Scope

यह विषय उन मार्गों को शामिल करता है जिनके द्वारा दवाएं जैविक बाधाओं को पार करती हैं, झिल्ली पारगम्यता की आणविक क्रियाविधि (निष्क्रिय प्रसार, वाहक-मध्यस्थ परिवहन, और पैरासेलुलर मार्ग), और उन्हें नियंत्रित करने वाले भौतिक-रासायनिक गुण। यह अवशोषण को एक फार्माकोकाइनेटिक और भौतिक-रासायनिक विषय के रूप में मानता है; यह खुराक या सूत्रीकरण के नुस्खे प्रदान नहीं करता है।

Core questions

• दवा के अणु उपकला झिल्ली को किन क्रियाविधियों से पार करते हैं?
• कौन से भौतिक-रासायनिक गुण एक अणु को अच्छी तरह या खराब रूप से अवशोषित करते हैं?
• घुलनशीलता और पारगम्यता मौखिक अवशोषण को संयुक्त रूप से कैसे सीमित करते हैं?

Key concepts

• निष्क्रिय ट्रांससेलुलर प्रसार
• वाहक-मध्यस्थ (सक्रिय) परिवहन
• पैरासेलुलर परिवहन
• विघटन और घुलनशीलता
• पारगम्यता
• लिपोफिलिसिटी (logP / logD)
• आयनीकरण और pH-विभाजन परिकल्पना
• एफ्लक्स ट्रांसपोर्टर (उदाहरण के लिए, P-ग्लाइकोप्रोटीन)

Key theories

बायोफार्मास्यूटिक्स वर्गीकरण प्रणाली (BCS)

एमिडॉन और सहयोगियों ने दवाओं को उनकी जलीय घुलनशीलता और आंतों की पारगम्यता के आधार पर चार वर्गों में वर्गीकृत करने का प्रस्ताव दिया, जो एक ऐसा ढांचा प्रदान करता है जो इन विट्रो विघटन को इन विवो अवशोषण से जोड़ता है और भविष्यवाणी करता है कि कौन से यौगिक अवशोषण-सीमित हैं।

पांच का नियम

लिपिनस्की के विश्लेषण ने खराब मौखिक अवशोषण और पारगम्यता को आणविक भार, लिपोफिलिसिटी (logP), और हाइड्रोजन-बंधन दाताओं और स्वीकारकर्ताओं में सीमा से अधिक अणुओं से जोड़ा, जिससे औषधीय रसायनज्ञों को अवशोषित करने योग्य यौगिकों को डिजाइन करने के लिए संरचनात्मक दिशानिर्देश मिले।

Mechanisms

एक दवा को पहले गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल तरल पदार्थों में घुलना चाहिए और फिर आंतों की उपकला को पार करना चाहिए। अधिकांश छोटी लिपोफिलिक दवाएं निष्क्रिय ट्रांससेलुलर प्रसार द्वारा पार करती हैं, जो सांद्रता प्रवणता द्वारा संचालित होती हैं और उचित लिपोफिलिसिटी और कम हाइड्रोजन-बंधन क्षमता द्वारा अनुकूलित होती हैं; आयनीकरण की डिग्री, जो दवा के pKa और स्थानीय pH द्वारा निर्धारित होती है, प्रसार के लिए उपलब्ध अंश को नियंत्रित करती है (pH-विभाजन परिकल्पना)। ध्रुवीय या आवेशित अणु इसके बजाय वाहक-मध्यस्थ ट्रांसपोर्टरों का उपयोग कर सकते हैं या तंग जंक्शनों (पैरासेलुलर मार्ग) के माध्यम से कोशिकाओं के बीच से गुजर सकते हैं। निष्क्रिय और वाहक-मध्यस्थ दोनों प्रक्रियाएं आमतौर पर एक ही दवा के लिए एक साथ काम करती हैं (सुगानो, 2010)। P-ग्लाइकोप्रोटीन जैसे एफ्लक्स ट्रांसपोर्टर दवा को वापस लुमेन में पंप कर सकते हैं और शुद्ध अवशोषण को कम कर सकते हैं। क्या कोई यौगिक अंततः अवशोषण-सीमित है, यह BCS (एमिडॉन, 1995) द्वारा कैप्चर की गई घुलनशीलता और पारगम्यता की परस्पर क्रिया पर निर्भर करता है।

Clinical relevance

अवशोषण क्रियाविधि बताती है कि कुछ दवाएं मौखिक प्रशासन के लिए अच्छी तरह से अनुकूल क्यों हैं जबकि अन्य को वैकल्पिक मार्गों की आवश्यकता होती है, और क्यों सूत्रीकरण और भोजन अवशोषण की सीमा को प्रभावित कर सकते हैं। यह प्रविष्टि अवशोषण के निर्धारकों का वैचारिक रूप से वर्णन करती है और व्यक्तिगत खुराक या प्रशासन निर्णयों का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

बायोफार्मास्यूटिक्स वर्गीकरण प्रणाली बायोवेवर के लिए नियामक ढांचे को रेखांकित करती है, जिसमें कुछ उच्च-घुलनशीलता, उच्च-पारगम्यता वाली दवाओं के लिए इन विट्रो विघटन डेटा इन विवो जैव-समतुल्यता अध्ययनों का स्थान ले सकता है (एमिडॉन, 1995)। पारगम्यता और घुलनशीलता स्क्रीनिंग परख मानक प्रारंभिक ADME उपकरण हैं, जिनकी व्याख्या भौतिक-रासायनिक डिजाइन नियमों (लिपिनस्की, 2001) के आलोक में की जाती है।

History

बीसवीं सदी के मध्य की pH-विभाजन परिकल्पना ने लिपिड घुलनशीलता और आयनीकरण के संदर्भ में अवशोषण को परिभाषित किया। बायोफार्मास्यूटिक्स वर्गीकरण प्रणाली (1995) ने इसे घुलनशीलता और पारगम्यता की संयुक्त भूमिकाओं के इर्द-गिर्द फिर से परिभाषित किया, और पांच का नियम (2001) ने अवशोषण निर्धारकों को संरचनात्मक दिशानिर्देशों में अनुवादित किया, जिससे प्रारंभिक दवा डिजाइन में अवशोषण की सोच को शामिल किया गया। यह पहचान कि वाहक-मध्यस्थ और निष्क्रिय मार्ग सह-अस्तित्व में हैं, ने तब से सरल निष्क्रिय-प्रसार चित्र को परिष्कृत किया है (सुगानो, 2010)।

Debates

दवा अवशोषण का कितना हिस्सा वाहक-मध्यस्थ बनाम निष्क्रिय है?

एक लंबे समय से चला आ रहा प्रश्न यह है कि क्या निष्क्रिय ट्रांससेलुलर प्रसार आंतों के अवशोषण पर हावी है या क्या ट्रांसपोर्टर एक बड़ी, कभी-कभी कम सराही गई भूमिका निभाते हैं; आम सहमति यह है कि निष्क्रिय और वाहक-मध्यस्थ प्रक्रियाएं सह-अस्तित्व में हैं, जिसमें उनका सापेक्ष योगदान यौगिक के अनुसार भिन्न होता है।

Key figures

• Gordon Amidon
• Hans Lennernas
• Christopher Lipinski
• Kiyohiko Sugano
• Per Artursson

Seminal works

• amidon-1995
• lipinski-2001
• sugano-2010

Frequently asked questions

निष्क्रिय और सक्रिय दवा अवशोषण में क्या अंतर है?

निष्क्रिय अवशोषण (प्रसार) दवा को बिना ऊर्जा या वाहक के अपनी सांद्रता प्रवणता के नीचे ले जाता है, जो लिपोफिलिक, अनावेशित अणुओं के पक्ष में होता है। सक्रिय या वाहक-मध्यस्थ अवशोषण झिल्ली ट्रांसपोर्टर प्रोटीन का उपयोग करता है और दवा को प्रवणता के विरुद्ध ले जा सकता है; दोनों अक्सर एक ही यौगिक के लिए एक साथ काम करते हैं।

मौखिक रूप से लेने पर कुछ दवाएं खराब रूप से अवशोषित क्यों होती हैं?

खराब मौखिक अवशोषण आमतौर पर कम जलीय घुलनशीलता, कम झिल्ली पारगम्यता, या दोनों को दर्शाता है - बायोफार्मास्यूटिक्स वर्गीकरण प्रणाली द्वारा कैप्चर किया गया संयोजन - और आंत की दीवार में एफ्लक्स ट्रांसपोर्टर और चयापचय द्वारा बढ़ सकता है।