مرجع دانلود مقاله , تحقیق و جزوه های دانشگاهی
دسته بندی محصولات

مقاله دکترا بررسی متابولیسم داروی نوسکاپین در سلولهای مجزای کبد موش

مقاله دکترا بررسی متابولیسم داروی نوسکاپین در سلولهای مجزای کبد موش

 

 

 

 

 

مقاله دکترا بررسی متابولیسم داروی نوسکاپین در سلولهای مجزای کبد موش

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                            صفحه

بخش اول: مقدمه

مقدمه.....................................................................................

1-1- اوپیوییدها...................................................................

1-1-1- تاریخچه...............................................................

1-1-2- آلکالوییدهای تریاک...................................................

1-1-3- پپتیدهای اوپیویید درون زاد............................................

1-1-4- آثار اوپیوییدها بر اعضاي مختلف.......................................

1-1-5- مصارف باليني اوپیوییدها......................................................

1-2- متابولیسم........................................................................

1-2-1- تاریخچه..........................................................................

1-2-2- کلیات متابولیسم.................................................................

1-2-3- مکان های متابولیسم داروها....................................................

1-2-4- عوامل تعیین کننده سرعت تغییر شکل زیستی..........................

1-2-5- تکنیک های تجربی بررسی متابولیسم..................................

1-2-6- کاربرد و اهمیت بررسی متابولیسم......................................

1-3- جداسازی سلولهای کبد...................................................

1-4- روش های مطالعه شده برای شناسایی و اندازه گیری نوسکاپین و متابولیت هایش..

1-5- کلیاتی درباره کروماتوگرافی و HPLC..................................

1-5-1- تاریخچه................................................................

1-5-2- اساس کروماتوگرافی.......................................

1-5-3- فازهای متحرک و ساکن در کروماتوگرافی مایع.......................

1-5-4- کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا.......................................

1-5-5- اساس دستگاه HPLC.....................................................

 

 

 

1-6- نوسکاپین...................................................................

1-6-1- برخی اثرات نوسکاپین....................................................

1-6-2- فارماكوكينتيك نوسكاپين...................................................

1-6-3- مروری بر روند متابولیسم نوسکاپین.......................................

بخش دوم: روشها و مواد

2-1- اهداف مطالعه.............................................................

2-2- دستگاه ها و وسایل .............................................................

2-3- مواد.....................................................................

2-4- تهیه بافرهای پرفیوژن....................................................

2-4-1- محلول Stock بافر هنکس با غلظت 10 برابر.......................

2-4-2- محلول Stock بافر کربس- هنزلیت با غلظت 2 برابر..........................

2-4-3- بافر هنکس یک......................................................

2-4-4- بافر هنکس دو..........................................................

2-4-5- بافر کربس آلبومین.....................................................

2-4-6- بافر کربس- هپس.................................................................

2-5- تهیه محلول کلاژن و کوت کردن پلیت 6خانه...............................

2-6- محیط کشت..........................................................

2-6-1- مراحل تهیه محیط کشت: (1:1) DMEM, F12......................................

2-7- سرم جنین گاو (FBS)......................................................

2-8- کیت استریل پرفیوژن.................................................

2-9- تهیه هپاتوسیت های تازه..................................................

2-9-1- نگهداری سلولهای به دست آمده از کبد موش..................

2-9-2- بررسی حیات سلولی و نحوه اثر دادن دارو روی سلولهای جدا شده از کبد موش.............

2-9-3- تهیه نمونه برای انجام آنالیز.......................................

2-10- روش سنتز مکونین (6 و 7- دی متوکسی فتالید).......................

2-11- دلایل انتخاب HPLC.............................................................

 

 

 

2-11-1- مشخصات دستگاه HPLC..........................................

2-11-2- انواع روش های HPLC آزمایش شده.........................................................

2-11-3- روش تهیه بافر 10X استات با 4 pH=........................................................

2-11-4- روش تهیه بافر فسفات سدیم Mm 25 با 5/4 pH=..............................

2-12- استخراج متابولیت از ادرار انسان.....................................................................

بخش سوم: نتایج

3-1- جداسازی سلولهای کبد....................................................................................

3-2- سنتز مکونین.......................................................................

3-3- روش کروماتوگرافی با کارکرد عالی (HPLC)....................................................

بخش چهارم: بحث و نتیجه گیری

4-1- جداسازی سلول های کبد موش........................................................................

4-2- روش کروماتوگرافی با کارکرد عالی (HPLC)....................................................

4-3- متابولیسم نوسکاپین...............................................................

4-4- متابولیسم نوسکاپین در ادرار انسان....................................................................

خلاصه انگلیسی.................................................................................

منابع....................................................................................

اختصارات...................................................................


مقدمه:

متابوليسم يكي از مراحل مهم فاركوكينتيك داروها است. مطالعه در مورد متابوليسم داروها براي دستيابي به اطلاعاتي در مورد سميت داروها و مكانيسم اثر آنها مفيد است. روش هاي مختلفي براي بررسي متابوليسم وجود دارند كه عبارتند از: خوراندن تركيبات به حيوانات در حالت عادي يا با كانول در راههاي صفراوي و مطالعه و جستجوي متابوليت هاي دارو در مايعات بيولوژيك مانند خون، ادرار، و ... ، مطالعات آنزيمي بر روي برشهاي بافتي، هموژنه ها و اجزاي سلولي. مطالعه روي حيوان داراي مشكلاتي است بنابراين در اين مطالعه از سوسپانسيون سلولهاي جدا شده كبدي استفاده شده است. اين روش علاوه بر بررسي متابوليسم در ساير مطالعات بيوشيميايي از جمله مطالعه روي گلوكونئوژنز، گليكوليز، سنتز پروتئين، ليپيد، اسيدهاي چرب و اوره، انتقالات غشاء و ... نيز مي تواند مورد استفاده قرار گيرد.

1-1- اوپيوييدها

1-1-1- تاريخچه

كلمه اوپيوييد براي همه مشتقات طبيعي و نيمه صناعي آلكالوييدي ترياك، داروهاي مشابه صناعي و شبه اوپيوييدي كه فعاليت آنها با آنتاگونيست اوپيوييدي، نالوكسان مهار مي شود و همچنين چندين پپتيد درون زاد كه با چندين زير گونه از گيرنده هاي اوپيوييد تعامل مي كنند، استفاده مي شود.

اين مواد سالهاست به عنوان ضددرد، نشاط آور و ضد اسهال كاربرد دارند. اوپيوييدها از ترياك استخراج مي شوند. ترياك ترشحات خشك شده كپسول نارس گياه خشخاش با نام علمي Papaver somniferum است و آلكالوييدهاي زيادي دارد كه مسئول اثرات فارماكولوژيك آن هستند. مورفين يكي از آنها است. شواهدي در دست است كه از حدود 6000 سال قبل در مصر باستان، يونان و روم قديم از گياه خشخاش استفاده شده است. اين گياه داراي دو محصول اصلي است، دانه هاي خشخاش كه بدون مورفين و داراي روغن قابل مصرف اندو ديگري ترياك كه داراي شهرت خطرناك و رعب آور است. دانه هاي خشخاش بعد از رسيدن داراي هيچ ماده خطرناكي نيستند و قابل خوردن يا مصارف ديگر هستند (1و2).

در سال 1803 داروشناس آلماني سرتورنور (Serturner) با جدا ساختن يك ماده قليايي فعال خالص از ترياك، فارماكولوژي مدرن اين داروها را پايه گذاري نمود. در تاريخ داروسازي، اين اولين باري بود كه از يك ماده طبيعي مشتقي با قدرت اثر استاندارد جدا مي شد. سرتورنور با الهام از نام الهه روياهاي يوناني Morpheus نام مورفين را به اين تركيب جديد داد. استخراج صنعتي مورفين براي اولين بار در سال 1928 با دستگاههايي كه توسط فردي به نام جانوس كاباي Janos kabay تكامل يافته بود، عمل شد (2و3).

1-1-2- آلكالوييدهاي ترياك

بيش از 40 آلكالوييد مختلف از ترياك و عصاره آن به دست آمده است. بعضي از اين آلكالوييدها تركيبات تغيير يافته آلكالوييدهاي اصلي كه به طور طبيعي در گياه موجودند، مي باشد. آلكالوييدهاي اصلي ترياك دو دسته اند:

الف) فنانترن ها: مورفين (%21-%4)، كدئين (%5/2-%8/0)، تبائين (%2-%5/0)

ب) بنزيل ايزوكينولين ها: نوسكاپين (%8-%4)، پاپاورين (%5/2-%5/0)، نارسئين (%2-%1/0) (شکل 1-1).

ترياك همچنين محتوي 3 تا 5 درصد اسيدمكونيك است كه به حال آزاد يا تركيب با مورفين، كدئين يا ساير آلكالوييدها ديده مي شود. اسيدمكونيك به صورت منشور كريستاليزه شده در آب و الكل محلول است و با كلرور فريك توليد رنگ قرمز مي كند. اين رنگ در اثر افزودن اسيد كلريدريك تغيير نمي كند. از آنجا كه اسيدمكونيك فقط در ترياك وجود دارد، مي توان از اين آزمايش جهت تجسس ترياك استفاده نمود (2).

شكل 1- آلكالوييدهاي اصلي ترياك (2و4)

1-1-3- پپتيدهاي اوپيوييد درون زاد

آلكالوييدهاي اوپيوييدي (مانند مورفين)، بي دردي را از طريق تأثير بر مناطقي از مغز كه داراي پپتيدهايي با ويژگي هاي فارماكولوژيك شبه اوپيوييد هستند، توليد مي كنند.

عبارتي كه در حال حاضر براي اين مواد درون زاد به كار مي رود پپتيدهاي اوپيوييد درون زاد (Endogenous Opioids) است. سه خانواده از پپتيدهاي شبه ترياك درون زاد عبارتند از: آندروفين ها، داينورفين ها، انكفالين ها. آلكالوييدهاي اوپيوييدي از طريق تأثير بر گيرنده هاي اين پپتيدهاي درون زاد اثرات خود را اعمال مي كنند.

جدول 1-1- گیرنده های اوپيوييدي (1)

زير گونه گيرنده

اعمال

ميل تركيبي پپتيدهاي اوپيوييد درون زاد

مو

بي حسي فوق نخاعي، آرامبخشي، مهار تنفس، كند شدن عبور GI، تغيير آزادسازي هورمون و ناقل عصبي

 

دانيورفين ها<انكفالين ها<آندروفين ها

دلتا

بي حسي نخاعي و فوق نخاعي، تغيير آزادسازي هورمون و ناقل عصبي

آندروفين و داينورفين ها<<انكفالين ها

كاپا

بي حسي فوق نخاعي و نخاعي، آثار سايكوتوميمتيك، كند شدن عبور GI

آندروفين و انكفالين ها<< داينورفين ها

1-1-4- آثار اوپيوييدها بر اعضاي مختلف

  • بي دردي: اوپيوييدها قوي ترين داروهاي موجود براي تسكين درد هستند.
    آلگونيست هاي قوي (يعني آنهايي كه بالاترين ميزان تأثير ضد دردي را دارند) عبارتند از مورفين، متادون، مپردين و فنتانيل. كدئين، هيدروكدون و اكسي كدون آگونيست هاي ضعيف تا متوسط هستند. پروپوكسي فن يك داروي آگونيست بسيار ضعيف است.

  • آرام بخشي و سرخوشي: اين اثرات مركزي ممكن است در دوزهاي پايين كه براي حداكثر بي دردي لازمند، رخ دهند. بعضي از بيماران دچار خماري (dysphoria)
    مي شوند. در دوزهاي بالاتر، اين داروها ممكن است سبب تيرگي شعور شده و اثرات تخديري
    (narcosis) داشته باشند.

  • تضعيف تنفسي: اعمال اوپيوييدها در مدولا سبب مهار مركز تنفسي مي شود كه با كاهش پاسخ دهي به تغييرات دي اكسيدكربن همراه است. افزايش PCO2 ممكن است سبب اتساع عروق مغزي، افزايش جريان خون مغز و افزايش فشار داخل جمجمه شود.

  • اعمال ضدسرفه اي: سركوب رفلكس سرفه با مكانيسم هاي ناشناخته، اساس استفاده باليني اوپيوييدها به عنوان ضدسرفه است.

  • تهوع و استفراغ: تهوع و استفراغ بر اثر فعال شدن مركز شيميايي استفراغ (CTZ) ايجاد مي شود و با حركت افزايش مي يابد.

  • اثرات معده اي روده اي: اين داروها از طريق كاهش پريستالتيزم روده اي موجب يبوست مي شوند كه به خاطر تأثير روي گيرنده هاي اوپيوييد در سيستم عصبي روده است. اين عمل قوي اساس استفاده از اين داروها به عنوان عوامل ضد اسهال است.

  • عضلات صاف: اوپيوييدها موجب انقباض عضله صاف مجاري صفراوي مي شوند (كه مي تواند توليد كوليك صفراوي كند)، تونوس اسفنگستر ميزراه و مثانه را افزايش دهند، و كاهش در تونوس رحم ايجاد مي كنند كه ممكن است سبب طولاني شدن زايمان شود.

  • تنگي مردمك (ميوزيس): انقباض مردمك اثر مشخصه همه اوپيوييدهاست به جز مپريدين كه تأثير مهار كننده موسكاريني دارد.

1-1-5- مصارف باليني اوپيوييدها

  • بي دردي: اين داروها براي درمان درد نسبتا" متوسط تا شديد به كار مي روند. در شرايط حاد، آگونيست هاي قوي معمولا" به صورت تزريقي تجويز مي شوند. بي دردي طولاني مدت كه عوارض جانبي آن قدري كمتر است، مي تواند با تزريق اپي دورال بعضي از داروهاي آگونيستي قوي (مثل مورفين) حاصل شود. فنتانيل از راه پوستي براي تأثير ضددرد استفاده شده است. براي درد با شدت متوسط و در شرايط مزمن آگونيست هاي متوسط از راه خوراكي تجويز مي شوند.

  • سركوب سرفه: ضددردهاي اوپيوييدي از جمله موثرترين داروهاي موجود ضدسرفه محسوب مي شوند. اين اثر با دوزهاي كمتر از حد لازم براي ايجاد بي دردي حاصل
    مي شود. گيرنده هايي كه در اثر ضدسرفه اوپيوييدها دخالت دارند ظاهرا" با گيرنده هاي مسئول اعمال ديگر اوپيوييدها متفاوتند. براي مثال، اثر ضدسرفه توسط ايزومرهاي ديگر اوپيوييدها كه خاصيت ضددرد و اعتيادآوري ندارند، هم ايجاد مي شود. مكانيسم فيزيولوژيك سرفه پيچيده است و اطلاعات كمي از چگونگي اثر اوپيوييدها در تسكين سرفه وجود دارد. به نظر مي رسد آثار مركزي و محيطي اين داروها، هردو در تسكين سرفه سهيم باشند. روشاول ترين اوپيوييدها در تسكين سرفه، دكسترومتورفان، كدئين، لووپروپوكسي فن و نوسكاپين مي باشند. كليه اين داروها (به استثناي كدئين) تا حد زيادي فاقد عوارض جانبي اوپيوييدها مي باشند.

  • درمان اسهال: اوپيوييدهاي انتخابي ضد اسهال شامل ديفنوكسيلات و لوپراميد هستند. آنها به صورت خوراكي مصرف مي شوند.

  • درمان ادم حاد ريوي: مورفين به خاطر اثرات هموديناميك آن در ادم پولمونر حاد مفيد است. تأثير آرامبخش آن نيز احتمالا" در تسكين نشانه هاي ريوي نقش دارد. در اين مورد به صورت تزريقي مصرف مي شوند.

  • وابستگي اوپيوييدها: متادون در درمان حالات قطع مصرف اوپيوييد و در برنامه هاي نگهدارنده براي معتادين به كار مي رود (1).

1-2- متابوليسم

1-2-1- تاريخچه

احتمالا" اولين مشاهده از متابوليسم تركيبات خارجي توسط گنلين (Gnelin) انجام شده است. وي متوجه شد كه احشا حيواناتي كه با تلور (Tellurium) مسموم شده اند بوي شبيه به بوي سير مي دهد. در سال 1855 وهلر (Wohler) نشان داد كه اين بو ناشي از مشتق متيله يعني دي متيل تلوريد مي باشد.

اولين مكانيسم كنژوگه شناخته شده، بيوسنتز اسيد هيپوريك مي باشد كه توسط كلر (Keller) در سال 1842 بعد از مباحثات زياد از پيشتاز اوليه آن كه اسيد بنزوئيك است گزارش گرديد. از آن پس مطالعه متابوليسم تركيبات خارجي با پيشرفت شيمي آلي رشد كرد و همچنانكه تركيبات جديدي سنتز مي شوند سميت و سرنوشت آنها در بدن مورد مطالعه قرار می گیرد. اكسيداسيون بيولوژيك بنزن به فنل و تولوئن به بنزوئيك اسيد توسط شولزن و نونين (schultzen , Naunyn) در سال 1867 نشان داده شده است و اين امر سپس با نشان دادن وجود كنژوگاسيون اتري سولفات (باومان 1876 Baumann)، كنژوگاسيون گلوكورونيد (شميدبرگ schmiededberg و مير meyer سال 1879) و سنتز اسيد مركاپتوريك (جافه Jaffe و باومان Baumann و پروسه Preuse مستقلا" در سال 1879) تعقيب شد. اين راههاي مختلف متابوليكي در ابتدا منحصرا" واكنش بيوشيميايي تركيبات خارجي تلقي مي شد تا اينكه سرانجام در حدود اوايل قرن بيستم اهميت آنها در كاهش سميت اين تركيبات مورد قدرداني قرار گرفت.

واكنش هاي مختلف متابوليك به تدريج يكي بعد از ديگري كشف گرديدند مثلا" تبديل سيانور به تيوسيانات (لنگ 1894 Lang)، احياي تركيبات نيتروحلقوي (مير 1905) و كنژوگاسيون اسيد فنيل استيك با گلوتامين (Theirfelder and shermin 1914) .

ولي به هر حال شايد مهم ترين اين پيشرفت هاي جديد كشف Brodie و همكارانش بود كه آنزيمهايي كه بسياري از تغييرات متابوليك را انجام مي دهند در رتيكولوم اندوپلاسميك (ميكروزوم) سلول كبدي نشان دادند. اين امر سبب درك عميق تري از مكانيسم واكنش هاي غيرسمي شدن گرديد و سرانجام منجربه اين نتيجه گرديد كه اين واكنش ها روندهاي اختصاصي براي حذف تركيبات خارجي از بدن هستند و ربطي به متابولسيم سوبستراهاي معمولي ندارند (5).

1-2-2- كليات متابوليسم

انسانها روازنه در معرض تعداد گسترده اي از مواد بيگانه هستند كه اصطلاحا" xenobiotics ناميده مي شوند. موادي كه از طريق شش ها يا پوست جذب بدن مي شوند يا خيلي عمومي تر به صورت غيرعمدي و به شكل مواد موجود در غذاها يا نوشيدني ها يا عمدا" به شكل دارو به منظور اهداف درماني يا تفريح و خوشگذراني به كار مي روند. قرار گرفتن در معرض xenobiotic هاي محيطي مي تواند ناخواسته يا تصادفي باشد و در صورتيكه اين تركيبات در هوا، آب و غذا موجود باشند كاملا" اجتناب ناپذيرند (1). گياهان و حيواناتي كه به عنوان منابع غذايي توسط انسان مورد استفاده قرار مي گيرند مملو از تركيبات شيميائي گوناگون هستند. زندگي امروزي انسان باعث رشد و پيدايش اقلام يكبار مصرفي مي شوند كه سبب آلودگي محيط مي شوند. پيشرفت در صنعت اغلب با رشد و زايش مواد جديد شيميايي همراه است. رشد و پذيرش صنعت داروسازي استفاده عمومي از داروهاي درماني و ساير xenobiotic ها را عرضه كرده است (6).

همزمان با تكامل سلولهاي يوكاريوت و تكامل تنوع گونه اي و تيره اي ارگانيسم ها مكانيسم هايي براي مقابله با تاخت و تاز مواد شيميائي گوناگون ذكر شده در پاراگراف بالا به وجود آمده است (6).

مسلما" دفع كليوي در پايان فعاليت بيولوژيكي تعدادي از داروها خصوصا" آن عده اي كه صاحب حجم مولكولي كوچك و يا ويژگي قطبي بالا هستند (به دليل وجود گروههاي عاملي كه در pH فيزيولوژيك يونيزه اند) نقش محوري را بازي مي كند. اما بسياري از داروها چنين ويژگي فيزيكوشيميايي را نشان نمي دهند و در pH فيزيولوژيك بدن تمايل دارند كه به شكل غيريونيزه و ليپوفيل باقي بمانند و اغلب داراي اتصال بالا به پروتئين هاي پلاسما هستند. چنين موادي كه به آساني از گلومرول ها فيلتره نمي شوند. از سوي ديگر طبيعت ليپوفيل غشاء توبول هاي كليوي جذب مجدد تركيبات هيدروفوب را تسهيل مي كند. بنابراين بسياري از داروها مي بايست طول اثر طولاني مي داشتند اگر پايان اثر آنها تنها از طريق دفع كليوي صورت مي گرفت (1).

تركيبات xenobiotic كه براي فيلتره شدن به وسيله كليه بيش از حد ليپوفيل هستند مستقيما" توسط بدن متابوليزه مي شدند تا تركيباتي با قطبيت بالاتر به وجود آورند كه قابليت دفع از طريق كليه را داشته باشد (7). محصولات متابوليكي، اغلب فعاليت فارماكوديناميكي كمتري نسبت به والدين خود دارند و يا فاقد فعاليت هستند. با اين وجود تعدادي از محصولات سوخت و ساز داروها (Biotransformation) ارائه كننده فعاليت بيشتر و يا خصوصيات سمي همچون سميت سلولي (cytoxicity)، جهش زايي (Mutagenicity)، خاصيت ناقص كننده جنين (Teratogenicity) و سرطان زايي (carcinogenicity) مي باشند (1).

اكثريت سوخت و سازهاي متابوليكي در نقطه اي بين جذب دارو به گردش عمومي خون و حذف كليوي رخ مي دهند. در حالت كلي، اين واكنش ها را مي توان در دو دسته بزرگ تحت نام واكنش هاي فاز اول و واكنش هاي فاز دوم جاي داد. واكنش هاي فاز اول معمولا" داروي اصلي را با افزودن يا نمايان كردن گروههاي عاملي (-OH , -NH2 , SH) به متابوليت قطبي تر تبديل مي كنند. در اغلب موارد، اين متابوليت ها غيرفعال هستند ولي مواردي وجود دارد كه فعاليت، فقط اندكي تغيير مي يابد (1).

اگر متابوليت فاز اول به اندازه كافي قطبي باشد مي تواند به راحتي دفع شود با اين وجود بسياري از محصولات فاز اول به سرعت حذف نمي شوند و دستخوش واكنش بعدي مي شوند كه در آن مواد درون زاد (Endogenous) همانند گلوكورونيك اسيد، سولفوريك اسيد، استيك اسيد يا اسيد آمينه با گروه عاملي تازه تثبيت شده تركيب مي شود تا كنژوگه اي با قطبيت بالا به وجود آورد (1).

بسياري از آنزيم هاي متابوليزه كننده داروها در غشاهاي ليپوفيلي شبكه اندوپلاسميك كبد و ديگر بافتها واقع شده اند. وقتي كه اين غشاهاي لايه لايه توسط هموژنيزه كردن و جدا كردن بخشهاي سلولي از هم، جدا مي شوند به شكل وزيكول هايي درمي آيند كه ميكروزوم نام دارد. ميكروزومها بسياري از خواص ظاهري و عملكردي غشاء دست نخورده را كه شامل ويژگي سطح صاف و خشن شبكه اندوپلاسميك صاف (بدون ريبوزوم) و شبكه اندوپلاسميك خشن (آراسته به ريبوزوم) است را حفظ مي كنند. ميكروزومهاي صاف پر از آنزيمهاي مسئول متابوليسم اكسيداتيو داروها مي باشند. به خصوص ميكروزومها محتوي آنزيم هايي هستند كه به نام اكسيدازهاي با عملكرد مختلط يا مونواكسيژناز شناخته مي شوند. فعاليت اين آنزيم ها نيازمند حضور عامل احيا كننده NADPH و اكسيژن مولكولي است. در حالت كلي يك مولكول اكسيژن به ازاء يك مولكول دارو مصرف (احياء) مي شود، به نحوي كه يك اتم اكسيژن در ساختمان محصول و اتم ديگر به شكل آب ظاهر مي گردد (1).

در اين روند اكسايش و كاهش، دو آنزيم ميكروزومي نقش كليدي ايفا مي كنند. اولين آنزيم، يك فلاوپروتئيني به نام احياء كننده NADPH-Cytochrome P450 مي باشد. دومين آنزيم يك هموپروتئين است كه سيتوكروم P450 خوانده مي شود. سيتوكروم P450 هموپروتئين داخل سلولي است كه اكسيژن مولكولي را فعال مي كند و از آن در متابوليسم اكسيداتيو انواع مختلفي از مواد شيميايي آلي ليپوفيل بهره مي گيرد. تفاوت عمده دسته P450 از ديگر هموپروتئين هاي سلولي، در نقش گروه تيول متعلق به اسيد آمينه سيستئين پروتئين است كه به عنوان يك ليگاند به آهن- هِم مورد استفاده قرار مي گيرد. اكثر هموپروتئين ها در پستانداران (مانند هموگلوبين، سيتوكروم b  پراكسيداز) داراي نيتروژن از گروه ايميدازول اسيد آمينه هيستيدين مي باشند كه به عنوان ليگاند مشابه به كار مي رود. نقش گروه تيول به عنوان ليگاند تغيير دانسيته الكترون حلقه پور فرين در حال رزونانس هِم است كه سبب تأمين مركز الكتروني جهت فعال سازي اكسيژن مولكولي مي شود (6).

نام سيتوكروم P450 برگرفته از ويژگي طيف نوري اين هموپروتئين ها مي باشد. و براي بار اول توسط مارتين گلين كن برگ (martin Klingenberg) در سال 1958 ميلادي شناسايي شد. وي متوجه شد كه يك سري از هموپروتئين ها داراي طيف جذبي منحصربه فردي با حداكثر جذب در 450 نانومتر مي باشند و اين خصيصه به عنوان علامتي براي اين دسته از هموپروتئين ها درآمد و نام سيتوكروم P450 را به خود گرفتند (6).

P450 متعلق به كلاسي از آنزيم ها هستند كه اكسيژناز ناميده مي شوند. در شكل1-2 فهرست كلي اين آنزيمها و ابر خانواده (super family) آنها آورده شده است. به طور دقيق P450 ها ، مونواكسيژناز و يا اكسيژنازهاي با عملكرد مختلط هستند.

شكل1-2-  طبقه بندي 40 سيتوكروم شناخته شده انسان به صورت خانواده (8).

در بسياري از موارد آنزيم هاي P450 واكنش هايي را براي تبديل اكسيداتيو يك ماده شيميايي كاتاليز مي كنند (شكل 1-3). در حالت كلي P450 ها دستخوش يكسري واكنشهاي چرخه مي شوند. كه در آن (الف) شكل فريك (Fe3+) هموپروتئين ابتدا با مولكولي از ماده شيميايي تشكيل كمپلكس مي دهد. (ب) كمپلكس سوبسترا- P450 فريك با انتقال يك الكترون از NADPH احياء مي شود. (ج) كمپلكس سوبسترا- فروس با اكسيژن مولكولي واكنش
مي دهد تا كمپلكس سه گانه اكسيژن- سوبسترا-
P450 فروس را تشكيل دهد (د) كمپلكس مذبور به توسط انتقال دومين الكترون از NADPH بيشتر احياء مي شود. در اين مرحله حد واسط احياء شده با دو الكترون توليد مي گردد كه بعد از آرايش مجدد، سوبستراي با اكسيژن ملحق شده حاصل مي شود. (و) كمپلكس P450 فريك و محصول شيميايي اكسيد شده از هم جدا مي شوند و P450  فريك آزاد مي تواند دوباره در متابوليسم مولكول ديگر شركت كند (6و9). شكل 1-4 نشان دهنده چرخه كاتاليتيكي سيتوكروم P450 مي‌باشد.

شكل 1-3-  معادله واكنش هاي اكسيداز (اكسيژناز) با عملكرد مختلط وابسته به P450 و دو نوع متفاوت سيستم حامل انتقال دهنده الكترون مرتبط با P450 هاي مختلف بسته به موقعيت داخل سلولي (9) .

خصوصيات اكسيد كنندگي قدرتمند اكسيژن فعال شده، امكان اكسيداسيون تعداد زيادي از سوبستراها را بوجود مي آورد. ويژگي سوبسترا در اين كمپلكس آنزيمي چندان مهم نيست و تنها مورد مشترك در بين داروها و مواد گوناگون كه از لحاظ ساختمان شيميايي بي ارتباط هستند و بعنوان سوبسترا در اين سيستم به كار مي روند، حلاليت چربي بالا مي باشد.

شكل 1-4- چرخه كاتاليتيك P450 توضيح دهنده نقاط كليدي در چرخه كه سوبسترا با آنزيم و اكسيژن فعال شده واكنش مي دهد (10).

1-2-3- مكان هاي متابوليسم داروها

مهمترين عضو براي متابوليسم داروها كبد است. كليه ها نقش مهمي در متابوليسم برخي داروها دارند. تعداد كمي از داروها (مانند استرها)، در بسياري از بافتها (كبد، خون، ديواره روده و غيره) به علت توزيع وسيع آنزيم هايشان متابوليزه مي شوند (1).

1-2-4- عوامل تعيين كننده سرعت تغيير شكل زيستي

سرعت تغيير شكل زيستي يك دارو در بين افراد مختلف ممكن است تفاوت چشمگير داشته باشد. اين تفاوتها اغلب به علت تفاوت هاي ژنتيكي يا القاء شده توسط دارو مي باشند. در مورد تعداد كمي از داروها، تفاوتهاي مرتبط با سن يا بيماري در متابوليسم دارو اهميت دارند. جنس صرفا" در مورد تعداد كمي از داروها مانند اتانول مهم است. (متابوليسم الكل در خانمها كمتر از آقايان مي باشد) از آنجا كه سرعت تغيير شكل زيستي اغلب عامل اصلي تعيين كننده كليرانس است تفاوتهاي متابوليسم دارو را در هنگام طراحي برنامه مقدار بندي بايد مدنظر داشت. سيگار كشيدن كه از علل رايج القاي آنزيمها در كبد و ريه مي باشد ممكن است متابوليسم برخي داروها (ملنند تئوفيلين) را افزايش دهد (1).

1-2-5- تكنيك هاي تجربي بررسي متابوليسم

تعيين سرنوشت تركيبات خارجي با استفاده از تكنيك هاي معمولي بيوشيميايي نظير خوراندن تركيبات به حيوانات در حال عادي و يا با كانول در راههاي صفراوي، تجربيات كبد پرفيوزه و مطالعات آنزيمي بر روي برشهاي بافتي، هموژنه ها (Homogenates) و اجزاي سلولي صورت مي گيرد. از آنجائي كه محصولات متابوليسم سرانجام توسط حيوان دفع
مي گردند، روش مستقيم و در عين حال مشكل عبارت است از جدا كردن متابوليتها و
كنژوگه هاي آنها از مواد دفعي حيوان و تعيين ساختمان شيميايي آنها. براي آزاد كردن متابوليتها از مشتقات كنژوگه آنها هيدروليز آنزيمي به هيدروليز اسيد ترجيح دارد، چون روش دوم اختصاصي نبوده و غالبا" منجربه تشكيل مواد ثانويه مي گردد براي مثال اسيدهاي مركاپتوريك از اسيدهاي پره مركاپتوريك و فنلها از مشتقات كنژوگه سيكلوهگزا دي ان، دي هيدرو دي اول و
هيدروكربن ها از دي هيدرومونو اول ها تشكيل مي گردند. اغلب تركيبات خارجي به وسيله راههاي مختلف چندي متابوليزه مي شوند به عنوان مثال داروي  كلروپرومازين به بيش از 20 متابوليت گوناگون متابوليزه مي شود. واضح است كه بررسي كيفي متابوليسم آن در مقابل بررسي كمي به صورت يك صورت حساب از سرنوشت اين تركيب چندان اهميت ندارد. استفاده از ماركه كردن توسط راديوايزوتوپها همراه با آناليزهاي رقيق كردن و تكنيك اتو راديوگرافي در مورد راديو ايزوتوپها تا حدود زيادي سبب تبديل مطالعه متابوليسم تركيبات خارجي به يك رشته علمي كمي گرديده است. همچنين اين تكنيكها سبب شده اند متابوليتهايي كه محصولات متابوليسم معمولي واسطه هستند نيز مشخص گردند و نشان داده اند كه تا چه حد تركيبات خارجي وارد راههاي متابوليك معمولي مي گردند.

بسياري از تركيبات راديو اكتيو در اثر نگهداري تا حدودي تجزيه مي گردند و در نتيجه به طور خود به خود سبب ايجاد تركيبات اكسيده مي شوند كه احتمال دارد با متابوليتها اشتباه شوند. براي مثال 14C- سيلكوهگزان به طور راديوشيميائي دهيدروژنه شده به 14C- بنزن تبديل
مي گردد و همچنين
14C- و يا 36Cl- آلدرين در اثر نگهداري به ديلدرين و ساير مشتقات پلار تبديل مي گردد. با چنين روش حساس خلوص مطلق تركيب ماركه شده اوليه ضروري است و اين امر بايد قبل از استفاده مخصوصا" پس از نگهداري طولاني ماده مورد بحث بايد محرز گردد.

 

تعداد صفحات:80

متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن در این صفحه درج شده (به طور نمونه) و ممکن است به دلیل انتقال به صفحه وب بعضی کلمات و جداول پراکنده شده باشد که در فایل دانلودی متن کامل و بدون پراکندگی با فرمت ورد wordکه قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است.


اشتراک بگذارید:


پرداخت اینترنتی - دانلود سریع - اطمینان از خرید

پرداخت هزینه و دریافت فایل

مبلغ قابل پرداخت 8,500 تومان

درصورتیکه برای خرید اینترنتی نیاز به راهنمایی دارید اینجا کلیک کنید


فایل هایی که پس از پرداخت می توانید دانلود کنید

نام فایلحجم فایل
file4_1744693_2041.zip1.2 MB