ક્રોસ પ્રજાતિઓ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી વિશ્લેષણ (સીએસએફ વિશ્લેષણ) અને કૃત્રિમ મેટ્રિક્સ વિકાસ: સી.એન.એસ. ડ્રગ બાયોઆનાલિસિસમાં કી તકનીકી અવરોધનું નિરાકરણ

1 આઇફેસ ઉત્પાદનો

સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહીના 2 શારીરિક કાર્યો: મગજની દવાઓનું બાયોઆનાલિસિસ

મગજને ટેલેન્સફાલોન, ડાઇન્સફાલોન, સેરેબેલમ અને બ્રેઇનસ્ટેમ સહિતના ચાર ભાગોમાં વહેંચવામાં આવે છે. મગજના વિવિધ ભાગોમાં પોલાણને વેન્ટ્રિકલ્સ કહેવામાં આવે છે, જે ભરેલા છેમગજનીરો -પ્રવાહી (સીએસએફ). સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી મુખ્યત્વે મગજ અને સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમ (સીએનએસ) માં દવાઓના વિતરણ અને ચયાપચયમાં સામેલ છે.

રક્ત ડ્રગની સાંદ્રતા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીને, ફાર્માકોડિનેમિક્સ માત્રાત્મક વિશ્લેષણ દ્વારા ડ્રગ શોષણ, વિતરણ, ચયાપચય અને શરીરમાં વિસર્જનના ગતિશીલ ફેરફારોનો અભ્યાસ કરે છે. લોહી - મગજ અવરોધ (બીબીબી) એ પસંદગીયુક્ત અભેદ્યતા સાથેનો ગતિશીલ વિનિમય ઇન્ટરફેસ છે, જે મગજમાં હાનિકારક પદાર્થો અને દવાઓના વિતરણને મર્યાદિત કરે છે જ્યારે મગજના પેરેંચાઇમામાં લોહીના પ્રવાહમાંથી તેમની પ્રવેશને પણ મર્યાદિત કરે છે. જ્યારે બીબીબી ડ્રગની અભેદ્યતામાં ફેરફાર કરે છે, ત્યારે લોહીની ડ્રગની સાંદ્રતા શોધવાથી મગજમાં ડ્રગની સાંદ્રતાને સચોટ રીતે પ્રતિબિંબિત કરી શકતી નથી. સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમમાં ડ્રગની સાંદ્રતા માટે અવેજી સૂચક તરીકે લોહીની ડ્રગની સાંદ્રતાનો ઉપયોગ કરવાથી અપૂરતી માત્રા થઈ શકે છે, અને મગજની પેશીઓમાં પ્રવેશતા નોન - સી.એન.એસ. દવાઓ દ્વારા થતી રોગનિવારક આડઅસરોને કારણે પ્રાણીઓમાં અદ્યતન ન્યુરલ પ્રવૃત્તિમાં વિક્ષેપ પાડવાનું જોખમ છે. તેથી, મેક્રો સ્તરે, મગજની પેશી હોમોજેનાઇઝેશન અથવા સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓ મુખ્યત્વે મગજમાં ફાર્માકોકિનેટિક અભ્યાસ માટે વપરાય છે.

3 ડ્રગના વિકાસમાં સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી વિશ્લેષણનું મહત્વ

સીએસએફની પ્રોટીન સામગ્રી ખૂબ ઓછી છે, અને તેની ડ્રગની સાંદ્રતા ઘણીવાર સીએનએસ મુક્ત દવાઓ માટે અવેજી સૂચક તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે. જો કે, સીએસએફ પરિભ્રમણનું સંચાલન લોહીના પરિભ્રમણ કરતા ખૂબ ધીમું છે, પરિણામે પ્રાણી સીએસએફ સમાવિષ્ટોનું અપૂરતું મિશ્રણ થાય છે. નમૂનાના સ્થાન/સમય અને વહીવટ માર્ગના આધારે, સીએસએફમાં ડ્રગની સાંદ્રતા મોટા પ્રમાણમાં બદલાઈ શકે છે.કૃત્રિમ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી (કૃત્રિમ સીએસએફ. આ ઉપરાંત, મગજ એડીમા અને વિશિષ્ટ પ્રોટીન પરના તેના પ્રભાવોનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે કૃત્રિમ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહીનો ઉપયોગ પણ કરી શકાય છે.

4 સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી વિશ્લેષણના પડકારો અને કૃત્રિમ ખાલી મેટ્રિક્સની આવશ્યકતા

1.૧ કુદરતી સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી મેળવવા માટે નૈતિક/ક્લિનિકલ મર્યાદાઓ

કુદરતી સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહીનો પ્રાપ્ત કરવાથી હજી પણ નૈતિક અવરોધોનો સામનો કરવો પડે છે. તંદુરસ્ત વ્યક્તિઓને કટિ પંચર અથવા વેન્ટ્રિક્યુલર ડ્રેનેજ દ્વારા સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી મેળવવાની જરૂર છે, જે આક્રમક કાર્યવાહીના જોખમો .ભી કરે છે અને તંદુરસ્ત સ્વયંસેવકોની ભરતી કરવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે. કૃત્રિમ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહીનો ઉપયોગ/અનુરૂપ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી(કૃત્રિમ સીએસએફ/સિમ્યુલેટેડ સીએસએફ)) મેટ્રિક્સ લાક્ષણિકતાઓ (જેમ કે લો પ્રોટીન અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ કમ્પોઝિશન) સાચવતી વખતે, પદ્ધતિના optim પ્ટિમાઇઝેશન, નૈતિક મુદ્દાઓને ટાળવા, નૈતિક મુદ્દાઓને ટાળવા માટે, મેટ્રિક્સને બદલે મેટ્રિક્સ.

2.૨ મેટ્રિક્સ અસરો નોંધપાત્ર વ્યક્તિગત તફાવતોને કારણે થાય છે

પ્રોટીન સામગ્રીમાં પ્રજાતિઓ/વ્યક્તિગત તફાવતો (15 - 100 મિલિગ્રામ/ડીએલ), ફોસ્ફોલિપિડ્સ અને કુદરતી સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહીમાં અંતર્જાત પદાર્થો એલસી - એમએસ/એમએસ વિશ્લેષણમાં આયન દમન/ઉન્નતીકરણ અસરોનું કારણ બની શકે છે, ખાસ કરીને ઓછી એકાગ્રતા દવાઓની માત્રાત્મક ચોકસાઈને અસર કરે છે. કૃત્રિમ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી/સિમ્યુલેટેડ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહીને કસ્ટમાઇઝ કરીને અને વિવિધ પ્રજાતિઓના પ્રોટીન/લિપિડ સ્તરને સિમ્યુલેટિંગ દ્વારા, એલસી - એમએસ/એમએસ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ પ્રમાણભૂત વળાંક કેલિબ્રેશન સ્થાપિત કરવા અને ઇન્ટર બેચ તફાવતોને ઘટાડવા માટે થાય છે. મોબાઇલ તબક્કા (જેમ કે હિલિક ક્રોમેટોગ્રાફી) ને સમાયોજિત કરવું અથવા મેટ્રિક્સ દખલ ઘટકોથી લક્ષ્ય પદાર્થોને અલગ કરવા માટે રીટેન્શન સમય લંબાવી તે પણ શક્ય છે.

3.3 રોગની સ્થિતિ હેઠળ વિશ્લેષણ પર કુદરતી મેટ્રિક્સ ઘટકોમાં પરિવર્તનની અસર

રોગ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહીમાં અસામાન્ય પ્રોટીન હોઈ શકે છે (જેમ કે ઘટાડો એએન્ડમાં વધારો), લોહી - મગજ અવરોધ લિકેજ ઉત્પાદનો (જેમ કે હિમોગ્લોબિન), અથવા બળતરા પરિબળો (આઇએલ - 6), જે સીધા આયનીકરણ કાર્યક્ષમતા અથવા એલસી - એમએસ/એમએસની ક્રોમેટોગ્રાફિક વર્તણૂક સાથે દખલ કરે છે.

5 ક્રોસ પ્રજાતિઓ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી

5.1 માનવ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી(માનવ સીએસએફ)

માનવ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહીસેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહીનું ગોલ્ડ સ્ટાન્ડર્ડ મેટ્રિક્સ છે, પરંતુ નૈતિક મર્યાદાઓ કુદરતી નમૂનાઓની અછત તરફ દોરી જાય છે; લો પ્રોટીન (15 - 45 મિલિગ્રામ/ડીએલ), નીચા સેલ સામગ્રી, ઉચ્ચ જરૂરી - સંવેદનશીલતા એલસી - એમએસ/એમએસ ન્યુરલ માર્કર્સ (જેમ કે એ, ટીએયુ) ની તપાસ.

5.2 સિનોમોલગસ મંકી સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી (વાંદરો સીએસએફ/ એનએચપી સીએસએફ)

સિનોમોલગસ મંકી સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહીનાના વ્યક્તિગત તફાવતો સાથે, મનુષ્યની નજીક ન non ન - માનવ પ્રાઈમેટ મોડેલ, પીકે/પીડી અને સલામતી મૂલ્યાંકન માટે યોગ્ય છેપરંપરાગત સી.એન.એસ., અને મોટાભાગની સી.એન.એસ. દવાઓના પૂર્વનિર્ધારિત અભ્યાસ માટે પ્રાધાન્ય પ્રમાણભૂત મોડેલ છે.

5.3 રીસસ મંકી સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી (વાંદરો સીએસએફ/ એનએચપી સીએસએફ)

રીસસ મંકી સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહીસિનોમોલગસ મંકી સાથે સરખામણી કરવામાં આવે છે, તેમાં ન્યુરોઇમ્યુન પ્રતિભાવ લાક્ષણિકતાઓ વધુ મજબૂત છે અને ન્યુરોઇન્ફ્લેમેટરી સંબંધિત રોગો અથવા રોગપ્રતિકારક નિયમનકારી દવાઓ માટે વધુ યોગ્ય છે.

5.4 બીગલ ડોગ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી (બીગલ કૂતરો સીએસએફ)

બીગલ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહીએક ઉચ્ચ પ્રોટીન સહિષ્ણુતા મોડેલ છે, જે લોહીનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે યોગ્ય છે - મગજની અવરોધ અભેદ્યતા અને મેક્રોમ્યુલેક્યુલર ડ્રગ મેટાબોલિઝમનો અભ્યાસ કરવા માટે.

5.5 એસડી ઉંદર સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી (ઉંદર સી.એસ.એફ.)

એસ.ડી. ઉંદર સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહીનાના વોલ્યુમ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહીથી સંબંધિત છે, જેમાં અનુકૂલનશીલ ઉચ્ચ - થ્રુપુટ સ્ક્રીનીંગ, ઓછી કિંમત અને સરળ જનીન ફેરફાર છે, જે ન્યુરોોડિજેરેટિવ રોગ પદ્ધતિઓના અધ્યયનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

5.6 માઉસ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી (માઉસ સી.એસ.એફ.)

માઉસ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહીન્યુરોસાયન્સ સંશોધનનું એક મહત્વપૂર્ણ પ્રાયોગિક મોડેલ છે, ખાસ કરીને જનીન સંશોધિત રોગના મોડેલો (જેમ કે અલ્ઝાઇમર રોગ, પાર્કિન્સન રોગ) અને સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમ (સીએનએસ) ડ્રગ સ્ક્રીનીંગમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

5.7 મિનિપિગ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી (મિનિપિગ સી.એસ.એફ.)

મિનિપિગ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી ’એસ એનાટોમિકલ સ્ટ્રક્ચર વારંવાર નમૂનાઓ માટે પરવાનગી આપે છે, તેને લાંબા સમય માટે યોગ્ય બનાવે છે - ટર્મ ફાર્માકોલોજીકલ અભ્યાસ. જો કે, ફોસ્ફોલિપિડ્સની રચના મનુષ્ય કરતા નોંધપાત્ર રીતે અલગ છે, અને પદ્ધતિની પસંદગીની ચકાસણી કરવાની જરૂર છે.

5.8 સસલું સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી (સસલું સી.એસ.એફ.)

સસલું સી.એસ.એફ. ન્યુરોસાયન્સ સંશોધન અને ડ્રગના વિકાસમાં સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા પ્રાયોગિક મોડેલોમાંનું એક છે, ખાસ કરીને નેત્ર ચિકિત્સામાં, સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમ (સીએનએસ) રોગો, અને લોહી - મગજ અવરોધ (બીબીબી) અભેદ્યતા અભ્યાસ, જ્યાં તેના અનન્ય ફાયદા છે.

અંત

સેરેબ્રોસ્પાઇનલ ફ્લુઇડ (સીએસએફ) નું વિશ્લેષણ સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમ (સીએનએસ) ડ્રગ ડેવલપમેન્ટમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે, જે સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમમાં લોહી - મગજની અવરોધ (બીબીબી) અને ફાર્માકોકેનેટિક વર્તણૂકની આજુબાજુના ડ્રગના ઘૂંસપેંઠની નિર્ણાયક આંતરદૃષ્ટિ પ્રદાન કરે છે. જો કે, કુદરતી સીએસએફના ઉપયોગમાં નોંધપાત્ર પડકારોનો સામનો કરવો પડે છે, જેમાં નમૂના સંગ્રહમાં નૈતિક અવરોધ, ઇન્ટર - પ્રજાતિઓ અને ઇન્ટર - મેટ્રિક્સ કમ્પોઝિશનમાં વ્યક્તિગત પરિવર્તનશીલતા, અને રોગની સ્થિતિમાં બદલાયેલી બાયોકેમિકલ પ્રોફાઇલ્સનો સમાવેશ થાય છે. આ મર્યાદાઓ એસીએસએફ મેટ્રિસીસ માટેની આવશ્યકતાને દર્શાવે છે, જે નૈતિક અને તકનીકી અવરોધોને ઘટાડતી વખતે પ્રમાણિત અને પ્રજનનક્ષમ બાયોએનાલિટીકલ સહાયને સક્ષમ કરે છે.

એલ.સી. તેમ છતાં, મેટ્રિક્સ ઇફેક્ટ્સ - પ્રજાતિઓમાં પ્રોટીન, લિપિડ અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સામગ્રીના તફાવતો દ્વારા સંચાલિત - નમૂનાની તૈયારી અને ક્રોમેટોગ્રાફિક પરિસ્થિતિઓની કાળજીપૂર્વક optim પ્ટિમાઇઝેશનની જરૂર છે. કૃત્રિમ સીએસએફ મેટ્રિસીસ, બંને તંદુરસ્ત અને રોગવિજ્ .ાનવિષયક પરિસ્થિતિઓ (દા.ત., અલ્ઝાઇમર રોગમાં એલિવેટેડ ટ au અથવા એ β42) ની નકલ કરવા માટે તૈયાર, પદ્ધતિની વિશ્વસનીયતામાં વધારો અને ક્રોસ - પ્રજાતિની તુલનાને સરળ બનાવે છે.

પ્રાણીના મ models ડેલોમાં, સિનોમોલગસ મંકી સીએસએફ માનવ સીએસએફની નજીકથી મળતું આવે છે અને તે સામાન્ય પીકે/પીડી અભ્યાસ માટે પસંદ કરવામાં આવે છે, જ્યારે રીસસ મંકી સીએસએફ તેની તીવ્ર રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવ પ્રોફાઇલને કારણે ન્યુરોઇન્ફ્લેમેટરી સંશોધન માટે વધુ યોગ્ય છે. ઉંદર મોડેલો (દા.ત., એસ.ડી. ઉંદરો) ઓફર ખર્ચ - અસરકારક, ઉચ્ચ - થ્રુપુટ સ્ક્રીનીંગ વિકલ્પો, જ્યારે મિનિપિગ સીએસએફ લાંબા ગાળાના અધ્યયનમાં વારંવાર નમૂના લેવાની મંજૂરી આપે છે.

નિષ્કર્ષમાં, પ્રજાતિઓનું એકીકરણ - અદ્યતન એલસી સાથે વિશિષ્ટ કૃત્રિમ સીએસએફ મેટ્રિક્સ ભવિષ્યની પ્રગતિઓએ ક્લિનિકલ પરિણામોની વધુ સારી આગાહી કરવા માટે પેથોલોજીકલ સીએસએફ મોડેલોને શુદ્ધ કરવા અને બાયોએનાલિટીકલ વર્કફ્લોને izing પ્ટિમાઇઝ કરવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું જોઈએ.

કી શબ્દો: સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી, કૃત્રિમ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી, કૃત્રિમ સીએસએફ, સિમ્યુલેટેડ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી, સિમ્યુલેટેડ સીએસએફ, સીએસએફ નમૂના, એલસી બીગલ ડોગ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી, બીગલ ડોગ સીએસએફ, એસડી રેટ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી, ઉંદર સીએસએફ, માઉસ સીએસએફ, મિનિપિગ સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી, મિનિપિગ સીએસએફ, સસલું સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી, સસલું સીએસએફ, સીએસએફ નમૂના, સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી વિશ્લેષણ

ટાંકવું: બાન વી - કંગ, યાંગ ઝી - હોંગ. ઇન્ટ્રાસેરેબ્રલ ફાર્માકોકેનેટિક્સમાં સંશોધન વ્યૂહરચના અને ફ્રન્ટિયર ટેકનોલોજી પ્રગતિ. ચાઇનીઝ ફાર્માકોલોજીકલ બુલેટિન, 2023, 39 (9): 1607 - 1612.