پیش بینی متابولیسم گذر اول داروها در پی مصرف خوراکی، بر اساس پارامترهای ساختمانی و خواص فیزیکوشیمیایی
Prediction of the first-pass metabolism of drugs after oral intake, based on structural parameters and physicochemical properties
مجریان: علی شایان فر
خلاصه روش اجرا: در این پروژه داروها بر اساس پارامتر های ساختمانی و خواص فیزیکوشیمیایی، در چهار گروه مختلف طبقه بندی میشوند. یک دسته داروهایی خواهد بود که جذب روده ای مناسب از راه مصرف خوراکی ندارند. متابولیسم گذراول در پی مصرف خوراکی این دسته از داروها زیاد مطرح نیست. دسته دوم دارو هایی خواهند بود که طبق رفرنس های معتبر متابولیسم گذر اول بالایی دارند. دسته سوم داروهایی خواهند بود که فراهمی زیستی بالای 90 درصد دارند و بنابر بالا بودن فراهمی زیستی خوراکی این ترکیبات میزان متابولیسم گذر اول در پی مصرف خوراکی ناچیز است. دسته اخر داروهایی خواهند بود که جذب خوراکی مناسب ولی فراهمی زیستی در حد متوسطی (30 تا 70 درصد) دارند. میتوان نتیجه گرفت این دسته، داروهایی را شامل میشود که متابولیسم گذر اول متوسطی دارند. از رفرنس های معتبر که میزان متابولیسم گذر اول، فراهمی زیستی و میزان جذب روده ای داروها گزارش شده برای جمع آوری دارو ها برای قرار دادن در یکی از این چهار گروه استفاده خواهد شد و پس از گروه بندی داروها، پارامتر های ساختمانی مختلف برای تک تک دارو ها از رفرنس های معتبر جمع آوری خواهد شد و یا توسط نرم افزار محاسبه میشود و در نهایت با استفاده از داده های هر گروه، با نرم افزار های کامپیوتری و استفاده از تکنیک هایی همچون رگرسیون لجستیک مدل بندی هایی برای پیش بینی گروه داروها ارائه میشود و قابلیت پیش بینی این مدل بندی ها ارزیابی میشود و سعی خواهد شد مدل بدست آمده تفسیر گردد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا در دانشکده/مرکز |
| کد طرح | 71202 |
| عنوان فارسی طرح | پیش بینی متابولیسم گذر اول داروها در پی مصرف خوراکی، بر اساس پارامترهای ساختمانی و خواص فیزیکوشیمیایی |
| عنوان لاتین طرح | Prediction of the first-pass metabolism of drugs after oral intake, based on structural parameters and physicochemical properties |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | مکانیسم سلولی مولکولی اثربخشی فرآوردههای دارویی، ترکیبات بیولوژیک |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | دکتری عمومی |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | پیش بینی میزان متابولیسم گذر اول یک ترکیب درپی مصرف خوراکی توسط پارامتر های ساختمانی آن، میتواند نقش مهمی در طراحی و توسعه ترکیبات شیمیایی مناسب داشته باشد. متابولیسم گذر اول یک دارو بخش مهمی از مطالعات فارماکوکینتیک یک دارو را تشکیل میدهد که باید در طی مراحل توسعه دارو و قبل از عرضه آن بررسی شود. مدل بندی کامپیوتری مناسب میتواند یک دید کلی از این قسمت از فارماکوکینتیک دارو را قبل از مطالعات درون تنی و برون تنی دارو ارائه دهد و یک صرفه جویی در هزینه و زمان در مطالعات آزمایشگاهی حاصل شود. گروه بندی داروها به روش ذکر شده در روش کار برای طبقه بندی میزان متابولیسم گذر اول یک ترکیب، برای اولین بار انجام میگیرد و در مطالعات فارماکوکینتیک پیش از این، هیچ گروه بندی به شیوه ذکر شده انجام نشده است. همچنین مطالعه ای که بتواند بر اساس پارامترهای ساختمانی بتواند عبور اول کبدی یک دارو را تخمین بزند وجود ندارد. |
| اهداف اختصاصی | تعیین پارامتر هایی که برای مدل بندی مناسب، عامل مهم تری هستند و نقش اساسی دارند. -پیدا کردن مدل بندی مناسب برای پیشبینی متابولیسم گذر اول با استفاده از داده های جمع آوری شده . |
| چکیده انگلیسی طرح | Oral administration of drugs is known as the most famous and convenient route of drug delivery. After taking the drug orally, it must first be dissolved and absorbed from the gastrointestinal tract in order to reach the systemic circulation and leave a therapeutic effect. In addition to being dissolved and absorbed, a part of the drug undergoes metabolism before reaching the systemic circulation, which is known as first-pass metabolism. The first pass metabolism can be done by enzymes of the gut wall in the gastrointestinal tract, bacterial enzymes of intestinal flora and liver enzymes such as UGT and CYP450 enzymes. Also, the first pass metabolism occurs to a lesser extent in the lung, vascular endothelium and blood transported by the portal vein from the intestine to the liver. The purpose of this research is to investigate the amount of first pass metabolism of a drug, based on its structural parameters and physicochemical properties. For this purpose, about 270 drugs are collected from literature and will be into four categories based on human intestinal absorption, bioavailability and hepatic first-pass: 1. Drugs that have low intestinal absorption (HIA<30%). In these cases, the amount of the first-pass metabolism is not discussed and the low blood concentration of these drugs after oral administration is due to the low absorption of it, not because of the high first-pass metabolism. 2. Drugs that are explicitly mentioned in the references that have a high first-pass metabolism after oral administration. 3. Drugs that have low first-pass metabolism after oral intake. These drug’s oral bio-availability is high (F>90%) and because of this, it can be assumed that their first-pass metabolism is low. 4. Drugs that have good oral absorption (HIA>80%), but whose oral bioavailability is average (30-70%), are classified as drugs with medium first-pass metabolism. After classifying the drugs according to the mentioned method, various structural parameters such as molecular weight and log P, log D in pH 7.4, 6.5, 6.8, number of rotatable bonds, Abraham parameters, amount of polar surface area and etc will be calculated for each drug. In the continuation of the research, the relationships between the values of structural parameters of each group and the amount of first pass metabolism will be investigated, and with the software such as SPSS and techniques such as logistic regression, modeling will be used to predict the amount of metabolism and guessing the group of a candidate compound. A new candidate drug will be classified in one of four groups which are mentioned above, based on its structural parameters. The predictive ability of the presented modeling will be evaluated and the obtained model will be interpreted. |
| کلمات کلیدی | F=bioavalibility of a drug Mw: molecular weight HIA=human intestinal absorption Log P= logarithm of partition coefficient Log D= logarithm of distribution coefficient of ionizable compounds in biphasic media (n-octanol/water) at a certain pH HBA & HBD= hydrogen bond donor and hydrogen bond acceptor PSA= polar surface area of a drug In silico modeling =computer models that are developed to model a pharmacologic or physiologic process. |
| ذینفعان نتایج طرح |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| میر امیر حسین حسینی | دانشجوی مالک پایان نامه |
| علی شایان فر | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر پارامترهای ساختمانی و خواص فیزیکوشیمیایی توانست متابولیسم عبور اول کبدی داروها را پیش بینی نمایدمتن خبر تجویز داروها از راه خوراکی به مشهورترین و راحت ترین مسیر دارورسانی شناخته میشود. در تجویز خوراکی داروها با پدیده ای تحت عنوان متابولیسم گذر اول مواجه هستیم. متابولیسم گذر اول هنگامی اتفاق می افتد که یک دارو در فرایند عبور از محل تجویز و رسیدن به گردش خون عمومی بدن متابولیزه شود. در این مطالعه پارامترهای ساختمانی و خواص فیزیکوشیمیایی توانست متابولیسم عبور اول کبدی داروها با خطای قابل قبولی پیش بینی نماید |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
