માઇક્રોસોમ્સ: નોનક્લિનિકલ ડ્રગ રિસર્ચ માટે વિટ્રો મેટાબોલિક મોડેલમાં પસંદીદા

માઇક્રોસોમ્સ: નોનક્લિનિકલ ડ્રગ રિસર્ચ માટે વિટ્રો મેટાબોલિક મોડેલમાં પસંદીદા

માઇક્રોસોમ્સ: વ્યાખ્યા અને કાર્યો

મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, માઇક્રોસોમ્સ ગોળાકાર, વેસિક્યુલર પટલ સ્ટ્રક્ચર્સનો વ્યાસ આશરે 100 એનએમ, સેલ હોમોજેનાઇઝેશન અને ડિફરન્સલ સેન્ટ્રિફ્યુગેશન દરમિયાન ફ્રેગમેન્ટ્ડ એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ (ઇઆર) ના ફ્યુઝન દ્વારા રચાયેલ છે. આ વિજાતીય એસેમ્બલીઓ છે જેમાં બે મૂળભૂત ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે: ઇઆર પટલ અને રાઇબોઝોમ્સ. માઇક્રોસોમ્સ મુખ્યત્વે સાયટોક્રોમ પી 450 (સીવાયપી 450) ઓક્સિડેઝ એન્ઝાઇમ્સથી સમૃદ્ધ થાય છે, જે ઓક્સિડેટીવ મેટાબોલિઝમમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે અને ડ્રગ ચયાપચય પ્રક્રિયાઓમાં મુખ્ય ઉત્સેચકો છે.

વિટ્રોમાં, માઇક્રોસોમ્સ ઇઆરના આવશ્યક કાર્યોને જાળવી રાખે છે, જેમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણ, પ્રોટીન ગ્લાયકોસિલેશન અને લિપિડ બાયોસિન્થેસિસનો સમાવેશ થાય છે, વિવિધ બાયોકેમિકલ અને ફાર્માકોલોજીકલ પ્રક્રિયાઓનો અભ્યાસ કરવા માટે એક બહુમુખી સાધન પ્રદાન કરે છે.

આકૃતિ 1: માઇક્રોસોમ્સ (સ્રોત: ઇન્ટરનેટ)

1. ડ્રગ ચયાપચયમાં કી અંગો

ડ્રગ મેટાબોલિઝમ શરીરમાં ડ્રગમાંથી પસાર થતા રાસાયણિક ફેરફારોનો સંદર્ભ આપે છે, પરિણામે માળખાકીય ફેરફારો થાય છે. આ પ્રક્રિયા, જેને બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, મુખ્યત્વે યકૃત, કિડની, ફેફસાં, પેટ, આંતરડા અને ત્વચા જેવા અવયવોમાં થાય છે. આમાં, યકૃત ડ્રગ ચયાપચયનું મુખ્ય સ્થળ છે, ત્યારબાદ કિડની બીજા સૌથી નોંધપાત્ર અંગ તરીકે છે.

યકૃતની અંદર, ડ્રગ

• પ્રથમ તબક્કો ચયાપચય (તબક્કો પ્રથમ પ્રતિક્રિયા): આ તબક્કામાં ઓક્સિડેટીવ, ઘટાડવાનું અથવા હાઇડ્રોલાઇટિક પ્રતિક્રિયાઓ શામેલ છે જે મધ્યવર્તી ઉત્પાદનો ઉત્પન્ન કરે છે, જેમાં ઘણીવાર ઇલેક્ટ્રોફિલિક જૂથો અને ઓક્સિજન રેડિકલ્સનો સમાવેશ થાય છે. આ પ્રતિક્રિયાઓ હેપેટોટોક્સિસિટી તરફ દોરી શકે છે.
• તબક્કો II મેટાબોલિઝમ (તબક્કો II ની પ્રતિક્રિયા): આ તબક્કામાં જોડાણની પ્રતિક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે, જે મુખ્યત્વે દવાઓને ડિટોક્સિફાઇ કરવા માટે સેવા આપે છે. ચયાપચય પછી, મોટાભાગની દવાઓ તેમની ફાર્માકોલોજીકલ પ્રવૃત્તિ ગુમાવે છે, જોકે લઘુમતી સક્રિય ઉપચારાત્મક એજન્ટો બની શકે છે.

યકૃત લગભગ 70% - કુલ ડ્રગ ચયાપચયના 80% સંભાળે છે, બાયોટ્રાન્સફોર્મેશનમાં તેની કેન્દ્રિય ભૂમિકાને દર્શાવે છે.

યકૃત ઉપરાંત, કિડની ડ્રગ મેટાબોલિઝમમાં નોંધપાત્ર ફાળો આપે છે, જે કુલ મેટાબોલિક પ્રવૃત્તિના લગભગ 10% - 20% જેટલો છે. કિડની ફિલ્ટરેશન અને સ્ત્રાવ દ્વારા દવાઓ અને તેમના ચયાપચયને ઉત્તેજિત કરે છે. જો કે, ડ્રગના વિસર્જન માટેની તેમની ક્ષમતા મર્યાદિત છે, જે અમુક દવાઓ અને સંભવિત ઝેરીકરણના સંચય તરફ દોરી શકે છે.

યકૃત અને કિડનીથી આગળ, આંતરડાની એન્ઝાઇમ સિસ્ટમ્સ અને ફેફસાં જેવા અન્ય અવયવો પણ ડ્રગ શોષણ, વિતરણ અને ચયાપચયને પ્રભાવિત કરવામાં ભૂમિકા ભજવે છે, જોકે ઓછા પ્રમાણમાં.

આકૃતિ 2: મોનોક્સિનેઝ દ્વારા પ્રતિક્રિયા ઉત્પ્રેરિત (સ્રોત: ઇન્ટરનેટ)

2. ડ્રગ મેટાબોલાઇઝિંગ અંગોમાં કી ઉત્સેચકો

ચર્ચા મુજબ, ડ્રગ મેટાબોલિઝમ મુખ્યત્વે યકૃત, કિડની, જઠરાંત્રિય માર્ગ અને અન્ય અવયવોમાં વિવિધ એન્ઝાઇમ સિસ્ટમોની યોગ્ય કામગીરી પર આધારિત છે. ડ્રગ ચયાપચય પ્રક્રિયાઓના વ્યાપક અભ્યાસ માટે આ અવયવોની એન્ઝાઇમેટિક પ્રોફાઇલ્સને સમજવી જરૂરી છે.

ડ્રગ મેટાબોલિઝમમાં સામેલ ઉત્સેચકો સામાન્ય રીતે બે વર્ગમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: માઇક્રોસોમલ એન્ઝાઇમ સિસ્ટમ્સ અને નોન - માઇક્રોસોમલ એન્ઝાઇમ સિસ્ટમ્સ.

• સૂક્ષ્મ માઇક્રોસોમલ એન્ઝાઇમ સિસ્ટમ્સ:
  આ ઉત્સેચકો મુખ્યત્વે યકૃત કોષો અને અન્ય કોષોમાં એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમના લિપોફિલિક પટલમાં સ્થાનિક છે. હિપેટિક માઇક્રોસોમ્સમાં ઓક્સિડેટીવ ઉત્સેચકોનું સૌથી મહત્વપૂર્ણ જૂથ એ હિપેટિક માઇક્રોસોમલ મિશ્રિત - ફંક્શન ox ક્સિડેઝ સિસ્ટમ છે, જેને મોનોક્સિજેનેસેસ (સીવાયપી 450) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. આ ઉત્સેચકો શરીરમાં ડ્રગ ચયાપચય માટેના પ્રાથમિક માર્ગને રજૂ કરે છે, જે ઓક્સિડેટીવ પ્રતિક્રિયાઓની વિશાળ શ્રેણીને ઉત્પ્રેરિત કરવા માટે સક્ષમ છે. આ ઉત્સેચકો દ્વારા ઉત્પ્રેરિત બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન પ્રક્રિયામાં સાયટોક્રોમ પી 450 (સીવાયપી 450), કોએનઝાઇમ II, મોલેક્યુલર ઓક્સિજન, એમજી²⁺, ફ્લેવોપ્રોટીન, નોન - હેમ આયર્ન પ્રોટીન અને અન્ય કોફેક્ટર્સની સંડોવણીની જરૂર છે.
  વધારામાં, યુડીપી - ગ્લુકોરોનોસિલટ્રાન્સફેરેસિસ (યુજીટીએસ), તબક્કો II ચયાપચયનો મુખ્ય ઘટક, એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમની લ્યુમિનલ બાજુ પર પણ હાજર છે, જે યુજીટી એન્ઝાઇમ્સને માઇક્રોસોમલ સિસ્ટમનો ભાગ બનાવે છે.
• નોન - માઇક્રોસોમલ એન્ઝાઇમ સિસ્ટમ્સ:
  પ્રકાર II એન્ઝાઇમ્સ તરીકે પણ ઓળખાય છે, તેમાં યુજીટી, સલ્ફોટ્રાન્સફેરેસિસ (સલ્ટ્સ), ગ્લુટાથિઓન - એસ - ટ્રાન્સફરસ (જીએસટી), એન - એસિટિલટ્રાન્સફેરેસિસ (એનએટીએસ), અને એમિનો એસિડ કન્જેટીંગ એન્ઝાઇમ્સ શામેલ છે. નોન - માઇક્રોસોમલ એન્ઝાઇમ્સ મુખ્યત્વે બીજા તબક્કાના ચયાપચયની સુવિધા આપે છે.

પાણી અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સંતુલન જાળવવા અને અંતર્જાત અને બાહ્ય પદાર્થોને વિસર્જન કરવામાં તેની શારીરિક ભૂમિકા ઉપરાંત, કિડની પણ પ્રથમ તબક્કો અને તબક્કો II મેટાબોલિક બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન માટે એક મુખ્ય અંગ છે.

• કિડનીમાં પ્રથમ તબક્કો ચયાપચય:
  પી 450 ઉત્સેચકો, ડિહાઇડ્રોજેનેસેસ અને વિવિધ મોનોક્સિનેસેસ શામેલ છે, તેમ છતાં તેમની સાંદ્રતા અને પ્રવૃત્તિઓ યકૃતની તુલનામાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછી છે, કિડનીના તબક્કા પ્રથમ ચયાપચયને ઓછા પ્રભાવશાળી બનાવે છે.
• કિડનીમાં બીજા તબક્કો ચયાપચય:
  મુખ્યત્વે રેનલ ડ્રગ મેટાબોલિઝમમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે, મુખ્યત્વે યુજીટી, સલ્ટ, જીએસટી, નેટ્સ અને એમિનો એસિડ ક j ન્જ્યુગિંગ એન્ઝાઇમ્સનો સમાવેશ કરે છે.

આંતરડા, સૌથી મોટા પાચક અવયવોમાંના એક તરીકે, ડ્રગ ચયાપચયમાં પણ નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. આંતરડાના માર્ગમાં, ઘણી દવાઓ મેટાબોલિક પ્રતિક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે જે તેમને વધુ વિસર્જન કરી શકાય તેવા અને દૂર કરવા યોગ્ય ચયાપચયમાં પરિવર્તિત કરે છે. આ મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓ બે માર્ગો દ્વારા થાય છે:

1. આંતરડાના ઉપકલા કોષોમાં એન્ઝાઇમેટિક ચયાપચય, જેમાં સીવાયપી 450, યુજીટી અને લિપેસેસ જેવા ઉત્સેચકોનો સમાવેશ થાય છે.
2. માઇક્રોબાયલ - આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા દ્વારા મધ્યસ્થી ચયાપચય.

એકસાથે, વિવિધ અવયવોમાં આ એન્ઝાઇમેટિક સિસ્ટમ્સ શરીરમાં ડ્રગ ચયાપચય માર્ગોની જટિલતા અને એકીકરણને પ્રકાશિત કરતી દવાઓની કાર્યક્ષમ ચયાપચય અને મંજૂરીની ખાતરી કરે છે.

જો કે, દવામાં સતત પ્રગતિ સાથે, શ્વાસ લેતી દવાઓએ તેમના ઝડપી શોષણ, ક્રિયાની ઝડપી શરૂઆત અને પ્રથમ - પાસ મેટાબોલિઝમને બાયપાસ કરવાની ક્ષમતાને કારણે તાજેતરના વર્ષોમાં નોંધપાત્ર ધ્યાન ખેંચ્યું છે. પરંપરાગત મૌખિક દવાઓથી વિપરીત, ઇન્હેલ્ડ ફોર્મ્યુલેશન સીધા પલ્મોનરી પેશીઓમાં દવા પહોંચાડે છે, હિપેટિક પ્રથમ - પાસ અસરોને ટાળીને. આ ઇન્હેલ્ડ ફોર્મ્યુલેશન માટે ફેફસાંમાં ડ્રગ ચયાપચયની તપાસના મહત્વને પ્રકાશિત કરે છે.

ફેફસાંમાં વિવિધ પ્રકારની દવા હોય છે, મેટાબોલાઇઝિંગ એન્ઝાઇમ્સ, જેમાં પી 450 એન્ઝાઇમ્સ, હાઇડ્રોલેસિસ, કન્જુગેશન એન્ઝાઇમ્સ, મોનોમાઇન ox ક્સિડેસેસ અને ફ્લાવિન - જેમાં મોનોક્સિનેસેસ હોય છે. આમાં, પલ્મોનરી પી 450 ઉત્સેચકો ઝેનોબાયોટિક્સના બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન, ઇન્હેલ્ડ રાસાયણિક કાર્સિનોજેન્સના નિષ્ક્રિયતા અને પલ્મોનરી ઝેરના ડિટોક્સિફિકેશનમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે.

સારાંશશરીરમાં ડ્રગ ચયાપચય સામાન્ય રીતે બહુવિધ અવયવો અને એન્ઝાઇમ સિસ્ટમ્સ સાથે સંકળાયેલ સંકલિત પ્રક્રિયા છે. આમ, પ્રારંભિક નોનક્લિનિકલ ડ્રગ ડેવલપમેન્ટ તબક્કા દરમિયાન, મેટાબોલિક માર્ગોને સ્પષ્ટ કરવા અને કી મેટાબોલાઇઝિંગ ઉત્સેચકોને ઓળખવા માટે વિટ્રો મોડેલોમાં યોગ્ય પસંદ કરવું નિર્ણાયક છે.

3. વિટ્રો ડ્રગ મેટાબોલિઝમ મોડેલોમાં: માઇક્રોસોમ્સ

વિવો મેટાબોલિઝમ અધ્યયનની તુલનામાં, વિટ્રો અધ્યયન શારીરિક પરિબળોથી દખલ ઘટાડે છે, જે દવાઓ અને ઉત્સેચકો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના સીધા નિરીક્ષણને મંજૂરી આપે છે. પરિણામે, ઇન વિટ્રો મેટાબોલિઝમ મોડેલો પ્રારંભિક ડ્રગ વિકાસ દરમિયાન પસંદગીની પસંદગી બની છે. ઇન વિટ્રો ડ્રગ મેટાબોલિઝમ અભ્યાસ માટેના સામાન્ય મોડેલોમાં માઇક્રોસોમ્સ, એસ 9 અપૂર્ણાંક, સાયટોસોલ, ટીશ્યુ હોમોજેનેટ અને પ્રાથમિક કોષો શામેલ છે. આપેલ છે કે યકૃત એ ડ્રગ ચયાપચય, યકૃત કોષો અને તેમના સબસેલ્યુલર ઘટકોનું મુખ્ય સ્થળ છે-જેમ કે યકૃત માઇક્રોસોમ્સ, યકૃત એસ 9 અપૂર્ણાંક, યકૃત પેશી હોમોજેનેટ અને યકૃત સાયટોસોલ-ડ્રગ ચયાપચયનો અભ્યાસ કરવા માટેના પ્રાથમિક મોડેલો છે.

માઇક્રોસોમ્સ, ખાસ કરીને, વેસિક્યુલર મેમ્બ્રેન સ્ટ્રક્ચર્સ છે જે ખંડિત એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમમાંથી લેવામાં આવે છે જે સેલ હોમોજેનાઇઝેશન અને ડિફરન્સલ સેન્ટ્રીફ્યુગેશન દરમિયાન એસેમ્બલ કરે છે. તેઓ યકૃત, કિડની, આંતરડા અને ફેફસાં જેવા અવયવોમાં વ્યાપકપણે વિતરણ કરવામાં આવે છે. માઇક્રોસોમ્સમાં સાયટોક્રોમ પી 450 (સીવાયપી 450) અને યુજીટીએસ અને સલ્ટ જેવા તબક્કો II ઉત્સેચકો જેવા તબક્કા I એન્ઝાઇમ્સ હોય છે, તેથી તેઓ વિવિધ દવાઓ માટે મેટાબોલિક માર્ગોની વિશાળ શ્રેણીનો સમાવેશ કરે છે. આમ, ટીશ્યુ પસંદ કરવું - વિશિષ્ટ માઇક્રોસોમ્સ એ વિટ્રો ડ્રગ મેટાબોલિઝમ સંશોધનમાં એક મહત્વપૂર્ણ પગલું છે.

તદુપરાંત, ડ્રગ્સના નોનક્લિનિકલ ફાર્માકોકિનેટિક અભ્યાસ, ઉંદર, ઉંદરો, સસલા, ગિનિ પિગ, કૂતરા, લઘુચિત્ર પિગ અને વાંદરા જેવા પ્રાયોગિક પ્રાણીઓના નોનક્લિનિકલ ફાર્માકોકિનેટિક અભ્યાસ માટેના તકનીકી માર્ગદર્શિકા અનુસાર સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે. નવીન દવાઓ માટે, ઓછામાં ઓછી બે જાતિઓનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ, જેમાં એક ઉંદર અને બીજી નોન - ઉંદર પ્રજાતિઓ છે. પ્રાણી પ્રજાતિઓથી આગળ, માનવકૃત સામગ્રી-જેમ કે માનવ યકૃત માઇક્રોસોમ્સ-નોનક્લિનિકલ એડીએમઇ અભ્યાસ માટેના મુખ્ય સાધનો તરીકે પણ ભાર મૂકવામાં આવે છે. પરિણામે, માનવીઓ સહિત અનેક જાતિઓમાંથી માઇક્રોસોમ્સની પસંદગી એ ડ્રગ ચયાપચય સંશોધનમાં મુખ્ય વિચારણા છે.

આના પ્રકાશમાં,અશ્લીલતા, ઇન વિટ્રો બાયોલોજિકલ રીએજન્ટ્સના અગ્રણી પ્રદાતા તરીકે, માણસો, વાંદરાઓ, કૂતરા, ઉંદરો અને ઉંદર સહિત બહુવિધ જાતિઓના વિવિધ પેશીઓમાંથી ઉદ્દભવેલા માઇક્રોસોમ ઉત્પાદનોને સફળતાપૂર્વક વિકસિત કર્યા છે. આ ઉત્પાદનો પ્રજાતિઓના તફાવતો, મેટાબોલિક સ્થિરતા, પી 450 અવરોધ અને મેટાબોલિક એન્ઝાઇમ ફિનોટાઇપિંગના અભ્યાસ માટે વિશાળ શ્રેણી આપે છે.

કડક ગુણવત્તા નિયંત્રણ પગલાં સાથે, આઇફેસ ઉત્પાદનની વિશ્વસનીયતાની ખાતરી આપે છે, ગ્રાહકોને સમય બચાવવા અને કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવામાં મદદ કરે છે. આઇફેસ માઇક્રોસોમ્સ એ વિટ્રો નોનક્લિનિકલ સંશોધન માટે આદર્શ પસંદગી છે.

આઇફેસ માઇક્રોઝોમ પ્રોડક્ટ્સના ફાયદા:

• પાલન:ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા તમામ પેશીઓ સ્પષ્ટ ટ્રેસબિલીટી સાથે પ્રમાણિત ચેનલો દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
• સલામતી:ઉત્પાદનની ગુણવત્તા અને સલામતી સુનિશ્ચિત કરવા માટે પેથોજેન્સ માટે ઉત્પાદન પેશીઓનું પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે.
• ઉચ્ચ ગુણવત્તા:ઉત્પાદનો સખત આંતરિક ગુણવત્તા નિયંત્રણમાંથી પસાર થાય છે, ન્યૂનતમ ઇન્ટર - બેચ ચલ સાથે મોટા બેચ કદની ખાતરી કરે છે.
• કસ્ટમાઇઝિબિલીટી:વિશિષ્ટ પ્રજાતિઓ અથવા પેશીઓમાંથી તૈયાર કરેલા માઇક્રોઝોમ ઉત્પાદનો અનન્ય ક્લાયંટ આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવા માટે ઉપલબ્ધ છે.

આર એન્ડ ડી કુશળતાના વર્ષોનો લાભ,અશ્લીલતાબહુવિધ ક્ષેત્રો અને કેટેગરીમાં ઉચ્ચ - અંતિમ સંશોધન રીએજન્ટ્સ શરૂ કર્યું છે. આ ઉત્પાદનો પ્રારંભિક - સ્ટેજ ડ્રગ ડેવલપમેન્ટ માટે આવશ્યક સાધનો તરીકે સેવા આપે છે, નવી સામગ્રી, પદ્ધતિઓ અને જીવન વિજ્ ences ાનની શોધખોળ માટે તકનીકો પ્રદાન કરે છે. તેઓ ખોરાક, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અને રસાયણોમાં આનુવંશિક ઝેરી અભ્યાસ માટે અનુકૂળ ઉકેલો પણ પ્રદાન કરે છે.

અમે અમારા નવીન અને વિશ્વસનીય ઉત્પાદનો સાથે સંશોધનકારોને ટેકો આપવાની રાહ જોતા હોઈએ છીએ!



અમારો સંપર્ક કરવા માટે જમણા બટન પર ક્લિક કરો！