वितरण का आयतन शरीर से बड़ा क्यों हो सकता है?

वितरण का आयतन एक स्पष्ट (गणितीय) आयतन है जो शरीर में औषधि की मात्रा को प्लाज्मा सांद्रता से संबंधित करता है; जब एक औषधि ऊतकों से व्यापक रूप से बंधती है, तो प्लाज्मा में बहुत कम बचता है, इसलिए गणना किया गया आयतन कुल शरीर के पानी का कई गुना हो सकता है।

क्या केवल बंधी हुई या अबाधित औषधि ही प्रभाव उत्पन्न करती है?

केवल अबाधित (मुक्त) औषधि ही परिसंचरण छोड़ सकती है, अपने लक्ष्य तक पहुँच सकती है, और समाप्त हो सकती है, इसलिए अबाधित सांद्रता औषधीय रूप से प्रासंगिक है; प्रोटीन-बंधित औषधि एक प्रतिवर्ती जलाशय के रूप में कार्य करती है।

औषधि वितरण और प्रोटीन बंधन

औषधि वितरण एक औषधि का प्रणालीगत परिसंचरण से ऊतकों में और वापस प्रतिवर्ती संचलन है। एक औषधि कितनी व्यापक रूप से वितरित होती है, यह उसकी वसा-घुलनशीलता (lipophilicity), प्लाज्मा प्रोटीन से उसके बंधन, ऊतक घटकों से उसके बंधन और ऊतक संवहन (perfusion) द्वारा निर्धारित होता है; शुद्ध प्रभाव को स्पष्ट वितरण आयतन (apparent volume of distribution) द्वारा संक्षेपित किया जाता है।

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Definition

औषधि वितरण प्रणालीगत परिसंचरण और ऊतकों के बीच एक औषधि का प्रतिवर्ती स्थानांतरण है; प्रोटीन बंधन प्लाज्मा या ऊतक प्रोटीन के साथ एक औषधि का प्रतिवर्ती जुड़ाव है, जो औषधि के उस अंश को प्रभावित करता है जो मुक्त होता है और इसलिए वितरित होने और कार्य करने के लिए उपलब्ध होता है।

Scope

यह प्रविष्टि वितरण के निर्धारकों, स्पष्ट वितरण आयतन की अवधारणा, एल्ब्यूमिन (albumin) और अल्फा-1-एसिड ग्लाइकोप्रोटीन (alpha-1-acid glycoprotein) जैसे प्लाज्मा प्रोटीन से औषधियों के बंधन, और मुक्त-औषधि सिद्धांत (free-drug principle) को शामिल करती है। यह एक वैचारिक संदर्भ है और खुराक संबंधी सलाह नहीं देती है।

Core questions

कौन से शारीरिक और भौतिक-रासायनिक कारक यह निर्धारित करते हैं कि एक औषधि ऊतकों में कितनी व्यापक रूप से वितरित होती है?
स्पष्ट वितरण आयतन क्या दर्शाता है, और यह शरीर के कुल पानी से अधिक क्यों हो सकता है?
प्लाज्मा प्रोटीन से बंधन मुक्त (अबाधित) औषधि सांद्रता को कैसे प्रभावित करता है?
प्रोटीन बंधन में परिवर्तन कब औषधि के संपर्क को सार्थक रूप से बदलते हैं?

Key concepts

स्पष्ट वितरण आयतन
प्लाज्मा प्रोटीन बंधन (एल्ब्यूमिन, अल्फा-1-एसिड ग्लाइकोप्रोटीन)
मुक्त (अबाधित) अंश
ऊतक बंधन और विभाजन
संवहन- बनाम पारगम्यता-सीमित वितरण
रक्त-मस्तिष्क बाधा और प्रतिबंधित वितरण
पुनर्वितरण

Key theories

मुक्त-औषधि (अबाधित) परिकल्पना: यह सिद्धांत कि केवल अबाधित औषधि ही झिल्ली को पार कर सकती है, ऊतकों में वितरित हो सकती है, समाप्त हो सकती है, और एक प्रभाव उत्पन्न कर सकती है, इसलिए अबाधित सांद्रता — न कि कुल सांद्रता — औषधीय रूप से सार्थक मात्रा है; यह यह भी बताता है कि प्रोटीन-बंधन परिवर्तनों के अक्सर कुल सांद्रता में परिवर्तन की तुलना में छोटे शुद्ध प्रभाव क्यों होते हैं।

Mechanisms

रक्त में प्रवेश करने के बाद, एक औषधि संवहन (perfusion), झिल्ली को पार करने की उसकी क्षमता, और ऊतक और प्लाज्मा घटकों के लिए उसकी सापेक्ष आत्मीयता के अनुसार प्लाज्मा और ऊतकों के बीच वितरित होती है। कई औषधियाँ प्रतिवर्ती रूप से प्लाज्मा प्रोटीन से बंधती हैं — अम्लीय और तटस्थ औषधियाँ मुख्य रूप से एल्ब्यूमिन से, क्षारीय औषधियाँ अल्फा-1-एसिड ग्लाइकोप्रोटीन से — और केवल अबाधित अंश ही परिसंचरण छोड़ सकता है, अपने कार्य स्थल तक पहुँच सकता है, और समाप्त हो सकता है। स्पष्ट वितरण आयतन शरीर में औषधि की मात्रा को प्लाज्मा सांद्रता से संबंधित करता है; व्यापक ऊतक बंधन इसे बड़ा बनाता है (कभी-कभी शरीर के पानी से कहीं अधिक), जबकि व्यापक प्लाज्मा बंधन इसे छोटा रखने की प्रवृत्ति रखता है। क्योंकि निकासी (clearance) और अबाधित सांद्रता समायोजित होती है, प्लाज्मा-प्रोटीन बंधन में परिवर्तन आमतौर पर कुल सांद्रता को मुक्त सांद्रता की तुलना में अधिक स्थानांतरित करता है जो प्रभाव को नियंत्रित करती है।

Clinical relevance

वितरण और प्रोटीन बंधन यह निर्धारित करते हैं कि औषधि का संपर्क प्लाज्मा सांद्रता से कैसे संबंधित है और शरीर में एक औषधि कहाँ जमा होती है, जो सांद्रता माप की व्याख्या का एक हिस्सा है। यह प्रविष्टि उन सिद्धांतों को एक संदर्भ के रूप में वर्णित करती है और व्यक्तिगत खुराक निर्णयों का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

मुक्त-औषधि सिद्धांत और प्रोटीन बंधन की भूमिका मानक नैदानिक-फार्माकोकाइनेटिक्स ग्रंथों में संहिताबद्ध है और नैदानिक साहित्य में चर्चा की गई है; इंटरनेशनल ट्रांसपोर्टर कंसोर्टियम (International Transporter Consortium) का कार्य अतिरिक्त रूप से यह बताता है कि ट्रांसपोर्टर औषधि विकास में ऊतक-विशिष्ट वितरण को कैसे नियंत्रित कर सकते हैं।

History

स्पष्ट वितरण आयतन प्लाज्मा सांद्रता-समय डेटा के कंपार्टमेंटल विश्लेषण से खुराक को सांद्रता से संबंधित करने के तरीके के रूप में उत्पन्न हुआ। यह पहचान कि केवल अबाधित औषधि ही सक्रिय और समाप्त करने योग्य है — मुक्त-औषधि सिद्धांत — ने कई प्रोटीन-बंधन परिवर्तनों के सीमित शुद्ध परिणाम को स्पष्ट किया, जिससे कुल सांद्रता में बदलाव की अत्यधिक व्याख्या करने की पिछली प्रवृत्ति को ठीक किया गया। झिल्ली ट्रांसपोर्टरों पर बाद के काम ने दिखाया कि विशिष्ट ऊतकों में वितरण वाहक-मध्यस्थ हो सकता है बजाय पूरी तरह से निष्क्रिय होने के।

Debates

प्रोटीन-बंधन विस्थापन अंतःक्रियाएँ नैदानिक रूप से कितनी महत्वपूर्ण हैं?: प्लाज्मा प्रोटीन से विस्थापन अस्थायी रूप से मुक्त अंश को बढ़ाता है, लेकिन प्रतिपूरक वितरण और उन्मूलन आमतौर पर मुक्त सांद्रता को आधार रेखा की ओर वापस लाते हैं, इसलिए अधिकांश बंधन-विस्थापन अंतःक्रियाओं का नैदानिक महत्व उतना सीमित है जितना पहले माना जाता था।

Key figures

Malcolm Rowland
Thomas N. Tozer
Leslie Z. Benet
Jason A. Roberts

Seminal works

roberts-2012
rowland-tozer-2011

Frequently asked questions

वितरण का आयतन शरीर से बड़ा क्यों हो सकता है?: वितरण का आयतन एक स्पष्ट (गणितीय) आयतन है जो शरीर में औषधि की मात्रा को प्लाज्मा सांद्रता से संबंधित करता है; जब एक औषधि ऊतकों से व्यापक रूप से बंधती है, तो प्लाज्मा में बहुत कम बचता है, इसलिए गणना किया गया आयतन कुल शरीर के पानी का कई गुना हो सकता है।
क्या केवल बंधी हुई या अबाधित औषधि ही प्रभाव उत्पन्न करती है?: केवल अबाधित (मुक्त) औषधि ही परिसंचरण छोड़ सकती है, अपने लक्ष्य तक पहुँच सकती है, और समाप्त हो सकती है, इसलिए अबाधित सांद्रता औषधीय रूप से प्रासंगिक है; प्रोटीन-बंधित औषधि एक प्रतिवर्ती जलाशय के रूप में कार्य करती है।