प्राकृतिक उत्पाद-व्युत्पन्न औषधियाँ

प्राकृतिक उत्पाद-व्युत्पन्न औषधियाँ वे दवाएँ हैं जिनकी सक्रिय संरचनाएँ सजीव जीवों — पौधों, सूक्ष्मजीवों, कवकों और समुद्री जीवन — द्वारा बनाए गए यौगिकों से उत्पन्न होती हैं या उनसे प्रेरित होती हैं। ये अणु, जिनका सीधे उपयोग किया जाता है, अर्ध-संश्लेषित रूप से संशोधित किया जाता है, या कुल संश्लेषण द्वारा अनुकरण किया जाता है, अनुमोदित दवाओं का एक बड़ा हिस्सा बनाते हैं और ऐसे ढाँचे प्रदान करते हैं जिनकी संरचनात्मक जटिलता अक्सर संश्लेषित पुस्तकालयों द्वारा आसानी से उत्पादित की जाने वाली चीज़ों से परे होती है।

Definition

एक प्राकृतिक उत्पाद-व्युत्पन्न दवा एक चिकित्सीय एजेंट है जिसकी सक्रिय आणविक संरचना एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला यौगिक है, उसका रासायनिक रूप से संशोधित (अर्ध-संश्लेषित) व्युत्पन्न है, या एक संश्लेषित अणु है जिसका डिज़ाइन एक प्राकृतिक-उत्पाद ढाँचे पर आधारित है।

Scope

यह विषय दवाओं के रासायनिक वर्गीकरण में प्राकृतिक उत्पादों के स्थान को शामिल करता है: कैसे प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले यौगिक प्रत्यक्ष उपयोग, अर्ध-संश्लेषण, या प्राकृतिक-उत्पाद-प्रेरित डिज़ाइन के माध्यम से दवाएँ बन जाते हैं, और इन ढाँचों की विशिष्ट संरचनात्मक विशेषताएँ। यह एक संरचनात्मक और स्रोत-आधारित वर्ग का एक शैक्षिक अवलोकन है और किसी विशिष्ट प्राकृतिक-उत्पाद-व्युत्पन्न एजेंट के नैदानिक उपयोग पर कोई मार्गदर्शन प्रदान नहीं करता है।

Core questions

• प्राकृतिक उत्पाद दवा आपूर्ति में कैसे प्रवेश करते हैं — पृथक यौगिकों, अर्ध-संश्लेषित व्युत्पन्न, या संश्लेषित अनुकरण के रूप में?
• कौन सी संरचनात्मक विशेषताएँ प्राकृतिक-उत्पाद ढाँचों को विशिष्ट संश्लेषित छोटे अणुओं से अलग करती हैं?
• प्राकृतिक उत्पाद नई दवाओं का एक उत्पादक स्रोत क्यों बने हुए हैं?
• स्वाभाविक रूप से व्युत्पन्न एजेंटों को पूरी तरह से संश्लेषित एजेंटों के सापेक्ष कैसे वर्गीकृत किया जाता है?

Key concepts

• पृथक प्राकृतिक उत्पाद
• अर्ध-संश्लेषित व्युत्पन्न
• प्राकृतिक-उत्पाद-प्रेरित संश्लेषण
• संरचनात्मक और स्टीरियोकेमिकल जटिलता
• द्वितीयक मेटाबोलाइट्स
• जैवसंश्लेषित उत्पत्ति
• ढाँचा विविधता

Mechanisms

प्राकृतिक उत्पाद कई मार्गों से क्लिनिक तक पहुँचते हैं। कुछ का उपयोग पृथक यौगिकों के रूप में अनिवार्य रूप से अपरिवर्तित किया जाता है; अन्य अर्ध-संश्लेषित होते हैं, जिसमें एक प्राकृतिक रूप से उत्पादित कोर को शक्ति, स्थिरता या सहनशीलता में सुधार के लिए रासायनिक रूप से संशोधित किया जाता है; और फिर भी अन्य पूरी तरह से संश्लेषित अणु होते हैं जिनका डिज़ाइन एक प्राकृतिक ढाँचे की नकल करता है या उसे सरल बनाता है। संरचनात्मक रूप से, प्राकृतिक उत्पाद विशिष्ट संश्लेषित दवाओं की तुलना में स्टीरियोसेंटर, रिंग सिस्टम और ऑक्सीजन सामग्री में समृद्ध होते हैं, जो रासायनिक स्थान के उन क्षेत्रों पर कब्जा करते हैं जिन्हें औषधीय रसायनज्ञ ठीक इसी कारण से महत्व देते हैं क्योंकि वे संश्लेषित पुस्तकालयों से भिन्न होते हैं। न्यूमैन और क्रैग के लंबे समय से चल रहे सर्वेक्षणों से पता चलता है कि, दशकों के अनुमोदन के दौरान, नई दवाओं का एक बड़ा हिस्सा प्राकृतिक उत्पाद, उनके व्युत्पन्न, या प्राकृतिक-उत्पाद के अनुकरण हैं, जो इस स्रोत के निरंतर योगदान को रेखांकित करता है।

Clinical relevance

कई व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले चिकित्सीय वर्ग अपनी संरचनाओं को प्राकृतिक उत्पादों से प्राप्त करते हैं, इसलिए यह स्रोत-आधारित श्रेणी फार्माकोपिया की रासायनिक विविधता और महत्वपूर्ण ढाँचों की उत्पत्ति को समझाने में मदद करती है। यह प्रविष्टि बताती है कि ऐसी दवाओं को कैसे वर्गीकृत किया जाता है और उनकी संरचनाएँ कहाँ से आती हैं; यह पृष्ठभूमि की जानकारी है और किसी विशेष प्राकृतिक-उत्पाद-व्युत्पन्न दवा का उपयोग करने की सलाह नहीं है।

Evidence & guidelines

दवा आपूर्ति में प्राकृतिक उत्पादों की भूमिका अनुमोदित नए आणविक संस्थाओं के व्यवस्थित सर्वेक्षणों में प्रलेखित है, जिनमें सबसे प्रमुख न्यूमैन और क्रैग द्वारा समय-समय पर अद्यतन विश्लेषण हैं, जो जैवसंश्लेषण-उन्मुख संदर्भ ग्रंथों द्वारा पूरक हैं। ये नैदानिक अभ्यास को निर्धारित करने के बजाय ऐतिहासिक और संरचनात्मक पैटर्न का वर्णन करते हैं।

History

प्राकृतिक उत्पाद दवाओं का सबसे पुराना स्रोत हैं, उन्नीसवीं शताब्दी की शुरुआत में पृथक किए गए पौधों के अल्कलॉइड से लेकर बीसवीं शताब्दी में सूक्ष्मजीवों से खोजी गई एंटीबायोटिक दवाओं तक। जैसे-जैसे संश्लेषित रसायन विज्ञान का विस्तार हुआ, रुचि समय-समय पर पूरी तरह से संश्लेषित पुस्तकालयों की ओर स्थानांतरित हो गई, लेकिन दवा अनुमोदनों के आवर्ती सर्वेक्षणों ने बार-बार दिखाया है कि प्राकृतिक उत्पाद और उनके व्युत्पन्न नए रासायनिक ढाँचों का एक प्रमुख स्रोत बने हुए हैं, जो स्वाभाविक रूप से व्युत्पन्न संरचनाओं में क्षेत्र की रुचि को बनाए रखते हैं।

Debates

नई दवाओं का कितना हिस्सा वास्तव में प्राकृतिक उत्पादों से प्राप्त होता है?

अनुमान इस बात पर निर्भर करते हैं कि 'प्राकृतिक-उत्पाद-व्युत्पन्न', 'अर्ध-संश्लेषित', और 'प्राकृतिक-उत्पाद-प्रेरित' को कैसे परिभाषित किया जाता है; न्यूमैन और क्रैग की वर्गीकरण योजना प्रभावशाली है लेकिन इसकी श्रेणी की सीमाएँ स्वयं साहित्य में चर्चा का विषय हैं।

Key figures

• David Newman
• Gordon Cragg
• Paul Dewick

Seminal works

• newman-cragg-2016

Frequently asked questions

प्राकृतिक उत्पाद-व्युत्पन्न दवा क्या है?

यह एक ऐसी दवा है जिसकी सक्रिय संरचना एक सजीव जीव द्वारा बनाए गए यौगिक से आती है — जिसका सीधे उपयोग किया जाता है, अर्ध-संश्लेषित व्युत्पन्न के रूप में रासायनिक रूप से संशोधित किया जाता है, या प्राकृतिक-उत्पाद-प्रेरित अणु के रूप में संश्लेषण द्वारा कॉपी किया जाता है।

दवा खोज में प्राकृतिक उत्पाद अभी भी महत्वपूर्ण क्यों हैं?

प्राकृतिक उत्पाद संरचनात्मक रूप से जटिल और विविध ढाँचे प्रदान करते हैं जो विशिष्ट संश्लेषित पुस्तकालयों से भिन्न होते हैं, और दवा अनुमोदनों के सर्वेक्षणों से पता चलता है कि वे नई दवाओं का एक बड़ा हिस्सा देना जारी रखते हैं।