Bioförstärkare
Bioförstärkare eller biopotentiatorer eller biotillgänglighetsförstärkare är ett nytt kapitel inom medicinsk vetenskap som först vetenskapligt etablerades 1979 efter upptäckten av världens första bioförstärkare piperin. Det är en fickvänlig läkemedelsteknologi som minskar förstörelsen, slöseriet och elimineringen av flera oralt administrerade läkemedel inuti kroppen.
Definition Bioförstärkare definieras som substanser som ökar biotillgängligheten , vilket leder till ökad bioeffektivitet av aktiva substanser som de kombineras med utan att ha någon egen farmakologisk aktivitet vid den använda dosen. De kan förbättra biotillgängligheten av allopatiska läkemedel, vitaminer, näringsämnen och toxiner beroende på dess verkningsmekanism. Till exempel ökar piperin biotillgängligheten av flera näringsämnen som betakaroten, vitamin A, vitamin B6, koenzym Q10, läkemedel som fenytoin, teofyllin, propanolol och ett toxin som kallas aflatoxin B1.
Ökad biotillgänglighet innebär ökade nivåer av läkemedel i blodet som är tillgängligt för läkemedelsverkan. Ökad bioeffektivitet betyder ökad effektivitet av läkemedlet på grund av ökad biotillgänglighet eller på grund av andra mekanismer.
Historia
En observation som gjordes 1929 av Bose beskriver en ökad antiastmatisk aktivitet hos vasakablad när peppar tillsattes. Ingen förklaring till denna observation gavs och inga studier gjordes för att förklara observationen. Genombrottet inom bioförstärkare kom slutligen omkring 50 år senare 1979 av Dr. CK Atal, chef för RRL Jammu, som forskade om medicinalväxter. Bioförstärkare eller biotillgänglighetsförstärkare som term och kapitel fanns inte i någon modern vetenskaplig litteratur före 1979. Termen biotillgänglighetsförstärkare myntades första gången 1979 vid Indian Institute of Integrative Medicine, Jammu, tidigare RRL, Jammu, av indiska forskare Dr. CK Atal, direktören för institutet RRL Jammu föreslog hypotesen om ökad biotillgänglighet av läkemedel från en ledtråd under forskning om traditionella läkemedel. Därefter undersöktes konceptet med förstärkare av biotillgänglighet vetenskapligt och etablerades vetenskapligt av honom och hans forskargrupp vid RRL Jammu. Institutet upptäckte och vetenskapligt validerade Piperine som världens första bioförstärkare med Sparteine och Vasicine som blev världens första experimentellt bioförstärkta läkemedel. Dr Atal initierade också det bioförstärkta antituberkulära läkemedelsforskningsprojektet med Rifampicin som senare resulterade i utvecklingen av världens första bioförstärkta antituberkulära läkemedelsformulering. Denna DCGI-godkända formulering släpptes officiellt av den indiska regeringen i Anusandhan Bhawan Delhi på världstuberkulosdagen 2011, och presenterades även för Mr. Bill Gates, ordförande för Microsoft samma dag vid en tillställning på Le Meridian i Delhi.
Efter upptäckten av bioförstärkaren Piperine 1979 tillkom ett nytt kapitel inom medicinsk vetenskap. Sedan dess har det skapat globalt intresse och forskning inom området och har lett till upptäckten av många andra nya bioförstärkare. Piperin är fortfarande den mest potenta och omfattande forskningen om bioförstärkaren hittills. Den är säker, effektiv, extremt ekonomisk och lätt att tillverka för kommersiellt bruk. Det är också ett brett spektrum av bioförstärkare som verkar på flera klasser av moderna läkemedel, vilket nämnts på annat håll.
Klassificering
Bioförstärkare kan klassificeras efter deras ursprungskälla, antingen växtbaserade eller djurbaserade eller på annat sätt enligt deras verkningsställe. Bioförstärkare som hittills nästan uteslutande har upptäckts i växter, ökar biotillgängligheten för andra ämnen på olika sätt:
- Ökad absorption i tarmen
- Hämning av nedbrytning i tarmen och levern genom hämning av läkemedelsmetaboliserande enzymer (hämmar första passagemekanismen för destruktion av läkemedel).
- Hämning av eliminering i läkemedlet i tarmen och genom gallan genom hämning av effluxpumpar.
- Ökning av läkemedelsgenomsläpplighet hos patogener.
- Hämning av försvarsmekanismer för patogener eller tumörvävnad (såsom utflöde av läkemedel)
- Ökande bindningsmöjligheter på bindningsställen (som DNA och proteiner) hos patogenen
- Förbättrad övervinnande av blod-hjärnbarriären
Fördelar med Bioenhancers
Minskad dos
Bioförstärkare förhindrar detta slöseri med intagna läkemedel inuti kroppen och ökar mängden läkemedel som når blodet, därför är en reducerad dos av oralt läkemedel tillräcklig för att uppnå önskade blodnivåer.
Minskad råvaruförbrukning
Denna reducerade dos som behövs för önskad läkemedelsverkan innebär en gynnsam effekt på råvarukonsumtionen som krävs för att utveckla läkemedel, vilket är en stor besparing för vilket land som helst.
Ekologisk fördel
Detta leder också till ekologiska fördelar vid sällsynta och dyra växtbaserade läkemedel eftersom mindre träd eller växter behöver konsumeras för att producera läkemedel, ett exempel är det kostsamma cancerläkemedlet taxol som härrör från mycket långsamt växande idegran.
Minskad läkemedelskostnad
Denna reducerade dos minskar i sin tur också kostnaden för läkemedel. Miljarder dollar slösas bort globalt i olika länder på grund av dålig biotillgänglighet av läkemedel, vilket är en enorm ekonomisk börda för alla länder, särskilt fattiga utvecklingsländer. Detta är särskilt relevant vid allvarliga och fruktade sjukdomar hos mänskligheten som tuberkulos för vilka behandling är dyr, giftig och långvarig och för vilka en nödsituation har utropats av FN på grund av uppkomsten av AIDS och utveckling av allvarlig läkemedelsresistens.
Minskade biverkningar
Denna reducerade dos minskar i sin tur också biverkningarna av läkemedel.
Förbättrad efterlevnad
Mindre biverkningar förbättrar också läkemedlets tolerabilitet, läkemedlets överensstämmelse och främjar avslutad behandling.
Minskad läkemedelsresistens
Denna förbättrade tolerabilitet och efterlevnad minskar i sin tur risken för att utveckla farliga läkemedelsresistens.
Tillagda leverskyddande och gastroskyddande åtgärder
Även om bioförstärkare inte är farmakologiskt aktiva kan de ha ytterligare fördelar såsom minskning av gastrointestinala biverkningar och levertoxicitet hos primärt aktiva läkemedel, vilket ytterligare gör formuleringen säkrare, tolereras bättre och återigen minskar läkemedelstoxicitet och läkemedelsresistens.
Till exempel, genom att minska den erforderliga dosen av dyrt giftigt Rifampicin med 60 procent, minskar det på motsvarande sätt kostnaderna och biverkningarna av Rifampicin samtidigt som man behandlar den fruktade sjukdomen tuberkulos. Detta är en stor fördel för fattiga patienter, fattiga länder och för fruktade sjukdomar hos människor.
Exempel på bioförstärkare
Följande exempel på bioförstärkare ger en inblick i den aktuella farmakologiska forskningen och visar hur man med peppar, curry, ingefära och andra växtbaserade ingredienser i mat kan förhindra brist på näringsämnen eller otillräckliga effekter av aktiva ämnen:
Piperin , en ingrediens i peppar, främjar intestinal absorption genom aktivering av γ-glutamyltranspeptidaset och hämmar nedbrytningen av många föreningar, genom att hämma olika enzymer: arylkolvätehydroxylas (AHH), etylmorfin N-demetylas, uridindifosfatglukuron-difosfatglukuronsyra, uridinedifosfat UGT), P-glykoprotein, CYP2EI och CYP3A4. Speciellt de två sistnämnda enzymerna bidrar väsentligt till first-pass-effekten.
Piperin fungerar som bioförstärkare för vitaminer (A, B1, B2, B6, C, D, E, K), betakaroten, aminosyror (lysin, isoleucin, leucin, treonin, valin, tryptofan, fenylalanin och metionin), mineraler (jod, kalcium, järn, zink, koppar, selen, magnesium, kalium, mangan), örtföreningar (inklusive ginsenosider, pycnogenol, resveratrol, epigallocatechin, curcumin) och läkemedel (som ampicillin, [citat behövs] karbamazepin , klorzoxazon , diklofenak, fexofenadin, ibuprofen, rifampicin, tetracyklin, pyrazinamid).
Allicin från vitlök förstärker effekten av svampmedlet amfotericin B på jästceller genom att påverka transporten av svampmedlet in i jästvakuolen.
Curcumin som bland annat finns i curry hämmar som piperin enzymet CYP3A4 och påverkar transportfunktionen av P-glykoprotein. I kombination med curcumin upptäcktes en ökad biotillgänglighet av de aktiva substanserna celiprolol och midazolam.
Ingefära främjar på grund av gingerolerna tarmabsorptionen av många föreningar (inklusive läkemedel) och element. I de flesta fall verkar ingefära synergistiskt med piperin.
Glycyrrhizin , ett saponin från lakritsväxten, främjar verkan av många antibiotika och det svampdödande medlet clotrimazol.
Quercetin , en flavonoid från frukt och blad, fungerar som curcumin och piperin. Det ökar biotillgängligheten av det aktiva medlet paklitaxel som används för att behandla cancer.
Carum carvi , en ört från Apiaceae förbättrar biotillgängligheten av läkemedel mot tuberkulos som rifampicin, isoniazid och pyrazinamid.
Tillämpning av forskningsresultat
Bioförstärkarteknologin är främst inriktad på giftiga läkemedel, dyra läkemedel, knappa läkemedel, dåligt biotillgängliga läkemedel eller läkemedel som behöver ges under längre perioder. Men det kan också användas i alla läkemedel som påverkas av bioförstärkare. Upptäckten och karakteriseringen av bioförstärkare har lett till flera patentansökningar. Piperin marknadsförs som bioförstärkare i monopreparat och som en komponent i kosttillskott som innehåller olika vitaminer, curcumin , resveratrol eller koenzym Q 10 .
Eftersom bioförstärkare kan minska doseringen och kostnaderna för dyr medicin samtidigt som behandlingen blir säkrare, har dess applicering för första gången gjorts på människor vid behandling av tuberkulos där de befintliga läkemedlen är giftiga och dyra och måste administreras under långa perioder. I Indien där låga behandlingskostnader för medicinsk vård är avgörande är läkemedlet Risorine godkänt mot tuberkulos. Förutom antibiotika rifampicin och isoniazid innehåller den piperin.
Fotnoter
- Dudhatra, Ghanshyam B.; Mody, Shailesh K.; Awale, Madhavi M.; Patel, Hitesh B.; Dr; Kronn, Yury; Modi, Chirag M.; Kumar, Avinash; Kamani, Divyesh R.; Chauhan, Bhavesh N. (2012). "En omfattande översyn av farmakoterapeutika av växtbaserade bioförstärkare" . The Scientific World Journal . 2012 : 1–33. doi : 10.1100/2012/637953 . PMC 3458266 . PMID 23028251 .