پایان نامه بررسی متابولیسم داروی نوسکاپین در سلولهای
مجزای کبد موش

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.

۱-۱- اوپيوييدها
۱-۱-۱- 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 ۶۰۰۰ 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 (۱و۲).

در سال ۱۸۰۳ 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 ۱۹۲۸ با دستگاههايي كه توسط فردي به نام جانوس كاباي Janos kabay تكامل يافته بود، عمل شد (۲و۳).
۱-۱-۲- آلكالوييدهاي ترياك

بيش از ۴۰ 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 (%۲۱-%۴)، كدئين (%۵/۲-%۸/۰)، تبائين (%۲-%۵/۰)
ب) بنزيل ايزوكينولين ها: نوسكاپين (%۸-%۴)، پاپاورين (%۵/۲-%۵/۰)، نارسئين (%۲-%۱/۰) (شکل ۱-۱).

ترياك همچنين محتوي ۳ تا ۵ 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 (۲).

شكل ۱- آلكالوييدهاي اصلي ترياك (۲و۴)

۱-۱-۳- 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 ۱-۱- گیرنده های اوپيوييدي (۱)
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

۱-۱-۴- آثار اوپيوييدها بر اعضاي مختلف
۱) 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.

۲) 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.

۳) 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.
۴) اعمال ضدسرفه اي: سركوب رفلكس سرفه با مكانيسم هاي ناشناخته، اساس استفاده باليني اوپيوييدها به عنوان ضدسرفه است.

۵) تهوع و استفراغ: تهوع و استفراغ بر اثر فعال شدن مركز شيميايي استفراغ (CTZ) ايجاد مي شود و با حركت افزايش مي يابد.
۶) 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.

۷) 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.
۸) تنگي مردمك (ميوزيس): انقباض مردمك اثر مشخصه همه اوپيوييدهاست به جز مپريدين كه تأثير مهار كننده موسكاريني دارد.

۱-۱-۵- مصارف باليني اوپيوييدها
۱) 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.
۲) 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.
۳) درمان اسهال: اوپيوييدهاي انتخابي ضد اسهال شامل ديفنوكسيلات و لوپراميد هستند. آنها به صورت خوراكي مصرف مي شوند.
۴) 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.
۵) وابستگي اوپيوييدها: متادون در درمان حالات قطع مصرف اوپيوييد و در برنامه هاي نگهدارنده براي معتادين به كار مي رود (۱).

۱-۲- متابوليسم
۱-۲-۱- 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 ۱۸۵۵ 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 ۱۸۴۲ 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 ۱۸۶۷

نشان داده شده است و اين امر سپس با نشان دادن وجود كنژوگاسيون اتري سولفات (باومان ۱۸۷۶ Baumann)، كنژوگاسيون گلوكورونيد (شميدبرگ schmiededberg و مير meyer سال ۱۸۷۹) و سنتز اسيد مركاپتوريك (جافه Jaffe و باومان Baumann و پروسه Preuse مستقلا” در سال ۱۸۷۹) 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 ۱۸۹۴ Lang)، احياي تركيبات نيتروحلقوي (مير ۱۹۰۵) 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 (۵).
۱-۲-۲- 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 (۱). گياهان و حيواناتي كه به عنوان منابع غذايي توسط انسان مور

د 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 (۶).

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 (۶).
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 (۱).

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 (۷). 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 (۱).

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 (۱).

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 (۱).

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 (۱).

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 (۶).

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 ۱۹۵۸ ميلادي شناسايي شد. وي متوجه شد كه يك سري از هموپروتئين ها داراي طيف جذبي منحصربه فردي با حداكثر جذب در ۴۵۰ نانومتر مي باشند و اين خصيصه به عنوان علامتي براي اين دسته از هموپروتئين ها درآمد و نام سيتوكروم P450 را به خود گرفتند (۶).

P450 متعلق به كلاسي از آنزيم ها هستند كه اكسيژناز ناميده مي شوند. در شكل۱-۲ 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.

شكل۱-۲- طبقه بندي ۴۰ سيتوكروم شناخته شده انسان به صورت خانواده (۸).
در بسياري از موارد آنزيم هاي P450 واكنش هايي را براي تبديل اكسيداتيو يك ماده شيميايي كاتاليز مي كنند (شكل ۱-۳). 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 (۶و۹). شكل ۱-۴ نشان دهنده چرخه كاتاليتيكي سيتوكروم P450 مي‌باشد.

شكل ۱-۳- 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 (۹) .
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 ۱-۴- چرخه كاتاليتيك P450 توضيح دهنده نقاط كليدي در چرخه كه سوبسترا با آنزيم و اكسيژن فعال شده واكنش مي دهد (۱۰).

۱-۲-۳- 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 (۱).

۱-۲-۴- 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 (۱).
۱-۲-۵- 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 ۲۰ 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 ۱۴C- سيلكوهگزان به طور راديوشيميائي دهيدروژنه شده به ۱۴C- بنزن تبديل
مي گردد و همچنين ۱۴C- و يا ۳۶Cl- 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.
در تمامي اين روشها بيوشيميايي از تكنيكهاي ضروري كروماتوگرافي (جذبي، روي كاغذ، روي لايه نازك و فاز گازي)، طيفي (جذب ماوراء بنفش و مادون قرمز و فلورسانس)، الكتروفورز و … به طور

گسترده استفاده شده است و از طيف نگاري رزونانس مغناطيسي هسته و الكترون پارامگنتيك رزونانس در تشخيص واسطه هاي ناپايدار متابوليسم نيز استفاده گرديده است. بسياري از تركيبات خارجي سبب القاء تشكيل آنزيمهايي كه متابوليسم آنها را كاتاليز مي كنند مي شوند. در پاره اي از موارد يك آنزيم به خصوص بيشتر از ديگران فعال مي گردد و منجربه ازدياد يك واكنش به خصوص متابوليكي مي شود كه به اين طريق مي توان متابوليت هايي جزئي را زياد نمود و در نتيجه سبب سهولت جدا كردن و تشخيص آنها شد. (به عنوان مثال متابوليسم استاميد فلئورن به N-

هيدروكسي- ۱- استاميد و فلئورن) مطالعه توالي واكنشهاي مختلف متابوليك و فاكتورهايي كه آنها را كنترل مي كنند و سرعت نسبي راههاي گوناگون از طريق مطالعه كينتيكي امكان پذير است. ولي اين بخش از متابوليسم تركيبات خارجي به طور وسيعي تحت بررسي قرار نگرفته است (۵).
۱-۲-۶- كاربرد و اهميت بررسي متابوليسم

مطالعه بيوشيمي تركيبات خارجي به روشن شدن راههاي معمولي متابوليسم كمك شاياني كرده است. پژوهش كلاسيك كنوپ وداكلين به روي متابوليسم همولوگهاي بالاي اسيد فنيل استيك منجربه اثبات تئوري بتا اكسيداسيون اسيدهاي چرب گرديد. مطالعه N- متيلاسيون پيريدين و ساير تركيبات باعث كشف مكانيسم ترانس متيلاسيون گرديد و بررسي استيلاسيون اسيدهاي حلقوي و سولفوناميدها منجربه روشن شدن نقش مهم كوآنزيم A در متابوليسم شد.

دانستن متابوليسم دارو داراي اهميت ويژه اي در درك سميت دارو دارد. از طرف اداره دارو و غذاي ايالات متحده آمريكا و مقامات مشابه در ديگر كشورها براي ارزشيابي داروهاي جديد بررسي سرنوشت متابوليك داروها درخواست مي شود. دانستن متابوليسم در طب قانوني حايز اهميت است چون بسياري از داروها و سموم به سرعت متابوليزه مي شوند و فقط به صورت متابوليت

هايشان قابل تشخيص مي باشند. مطالعه متابوليسم دارو در طراحي داروهاي جديد و متابوليسم مقايسه تركيبات خارجي در طراحي حشره كشهاي جديد داراي اهميت است. روشن شدن مكانيسم سرطان زايي از مطالعه متابوليسم تركيبات شيميايي سرطان زا و اخيرا” از تحقيقات القاء آنزيم ها توسط مواد خارجي فايده برده است. مطالعه تغييرات ژنتيك در متابوليسم داروها و ساير تركيبات خارجي به طرق مشابهي دانستني ها را در زمينه ژنتيك انساني بالا برده است (۵).

۱-۳- جداسازي سلولهاي کبد
امروزه سوسپانسيون سلولهاي جدا شده کبدي در بسياري از تحقيقات بيوشيمي شامل متابولیسم داروها (متابوليسم وابسته به سيتوکروم P450) و روندهاي مشابه آن مورد استفاده قرار مي گيرد. اين مدل آزمايشگاهي قبلا” به عنوان ابزار مناسب براي انجام چنين مطالعاتي به اثبات رسيده است (۱۱). اين مدل حد واسط مناسبي بين مطالعه به روشهاي مختلف از جمله آنزيمهاي حل شده، فراکسيون ارگان جدا شده، مطالعه روي حيوان کامل يا كبد پرفيوز شده و جدا شده،

است. بنابراين سلولهاي كبدي جدا شده، در بهترين حالت به نظر مي رسد که خصوصيات لازم بافت دست نخورده شامل ويژگي هاي نفوذپذيري مشابه را دارا هستند. اين ويژگي، مطالعه روي برداشت داروها، تنظيم متابوليسم داروها و تشکيل و دفع متابوليت هاي دارويي را ممکن کرده است.

تلاشهاي اخير براي جدا کردن سلولهاي کبدي از نيروي مکانيکي استفاده کردند و سپس با شلاتورهاي يا K+ پرفيوز کردند ولي اين روش براي به دست آوردن مقدار زيادي سلول زنده ناموفق بود. اين امر انجام پذير نيست مگر با جداسازي سلولهاي کبد موش صحرايي با استفاده از آنزيم هاي هضم کننده مثل کلاژناز و هيالورونيداز که توسط هوارد (Howard) و همکارانش معرفي شدند (۱۲). اين روش بعدا” توسط Berry و Friend اصلاح شد (۱۳). اين دو نفر تکنيک پرفيوژن با گردش

مجدد(recirculating perfusion) را پيشنهاد کردند که توسط محققين ديگر بيشتر اصلاح شد. wagle و Ingebresten اين مرحله را با به کار بردن آنزيم کلاژناز به عنوان آنزيم منحصربه فرد براي هضم بافت همبند کبد ساده تر کردند (۱۴). علاوه بر اين seglen قبل از پرفيوژن با کلاژناز و محلول محتوي کبد را با عامل خارج کننده پرفيوز کرد و با اين روش توانست زمان پرفيوژن را کاسته، محصول سلولهاي زنده را افزايش دهد (۱۵).

اگرچه اکثر تکنيکهايي که امروزه براي جدا کردن هپاتوسيتها به کار مي روند داراي مرحله پرفيوژن با آنزيمهاي هضم کننده هستند، اما تلاشهاي امروزه در جهت اجتناب از مرحله پرفيوژن و ساده تر کردن روش هستند.
امروزه محققان درصدد هستند تا با جدا کردن تکه اي از کبد و قرار دادن آن در محلول حاوي آنزيم به سلولهاي جدا شده کبد دست يابند. از آنجائيکه اکسيژن رساني درست کبد در طول فرآيند جداسازي سلولها براي زنده ماندن سلولهاي جدا شده ضروري به نظر مي رسد، با وجود اين، يک چنين مرحله اي نه تنها مي تواند بازيافت کلي سلولها را کاهش دهد بلکه مي تواند باعث کاهش تعداد سلولهاي زنده نيز شود. اين فرآيند ساده ممکن است هنوز هم در برخي موارد که پرفيوژن ممکن نيست مثل نمونه هاي بيوپسي کبد مورد استفاده قرار گيرد.

همانطور که در بالا به طور مختصر اشاره شد، سوسپانسيون سلولهاي جدا شده کبد امروزه در مطالعات بيوشيميايي به تناوب استفاده مي شود. اين ابزار آزمايشگاهي با موفقيت در مطالعاتي که ذکر مي شود به کار برده شده است:

مطالعه روي گلوکونئوژنز، گليکوليز، سنتزپروتئين، ليپيد، اسيدهاي چرب و اوره، توليد اجسام کتوني، متابوليسم پروتئين، اکسيداسيون اتانول، انتقالات غشاء و پاسخ به هورمونها. اخيرا” سلولهاي کبدي جدا شده در مطالعات متابوليسم داروها مورد استفاده قرار گرفته اند و ثابت شده که اين سلولها در روشن تر شدن اجزا بيشتر فرآيند متابوليسم داراي ارزش زيادي هستند (۱۶).

از بين روشهاي متعدد بررسي متابوليسم، جداسازي سلولهاي کبدي و قراردادن آنها در محيط کشت انتخاب شده است و اين به دليل مزايايي است که کشت سلول دارد و در ذيل به آنها اشاره مي شود.
الف) کنترل محيط
مزاياي کشت سلول عبارتند از کنترل فيزيکوشيميايي محيط کشت سلول شامل pH، حرارت، فشار اسمزي، کشش اکسيژن وانيدريدکربونيک که مي تواند به طور بسيار دقيق بررسي گردد و ديگر شرايط فيزيولوژيکي سلول است که مي توان آن را به طور نسبي ثابت نگه داشت ولي نمي توان هميشه تعريف کرد. بيشتر محيط هاي کشت هنوز نياز به سرم دارند که از نظر ترکيب بسيار متغير بوده و حاوي مواد ناشناخته اي نظير هورمونها و يا مواد تنظيم کننده است. با وجود اين به تدريج اثرات شناخته شده و در نتيجه توسط ترکيبات مشخصي جايگزين گرديده است.

ب) اقتصاد
در کشت، سلولها مي توانند به طور مستقيم در معرض اثر يک معرف با غلظت مشخص يا پائين تر از حد معمول قرار گيرند. در نتيجه در مقايسه با تزريق آن معرف به يک موجود زنده که بيش از ۹۰ درصد آن ماده از طريق دفع و يا پراکندگي در ساير بافتها به هدر مي رود مقدار کمتري از آن معرف مورد نياز است (۱۷).

۱-۴- روش هاي مطالعه شده براي شناسايي و اندازه گيري نوسکاپين و
متابوليت هايش
نوسکاپين يکي از آلکالوييدهاي بنزيل ايزوکينولين موجود در ترياک است. روشهاي مختلفي براي شناسايي و اندازه گيري نمونه هاي غيربيولوژيک اوپيوييد وجود دارد که در اينجا گردآوري شده اند. اين روشها براي شناسايي و اندازه گيري آلکالوييدهاي ترياک که نوسکاپين هم يکي از آنها است مفيد هستند اين روشها در دو گروه عمده تقسيم بندي شده اند که در ذيل ذکر شده اند:
A) Chromatographic Techniques
1- TLC
2- HPTLC
3- GLC
4- HPLC
5- GC/MS
6- LC/MS
B) Other Techniques
7- Spectrophotometry
8- Fluorometry
9- Colorimetry
10- Circular Dichroism
11- Crystallography
12- Microcrystal Tests
13- Microdiffusion Analysis

روشهاي متعددي براي آناليز آلکالوييد ايزوکينولين در مايعات بيولوژيک مورد استفاده قرار گرفته اند که عبارتند از تکنيکهاي فلورومتري، کروماتوگرافي گازي، کروماتوگرافي لايه نازك و کروماتوگرافي مايع (۱۸). روشهاي متعددي براي انجام کروماتوگرافي مايع به كار رفته است که عبارتند از:

– روش Johansson و همکارانش يک روش فاز نرمال بوده و شناسايي با دتکتور ماوراي بنفش در طول موج ۳۱۳ نانومتر انجام مي شود. حداقل غلظت قابل اندازه گيري با اين روش ۵ نانوگرم در ميلي ليتر پلاسما است. براي انجام اين روش قبلا” بايد مراحل استخراج و خالص سازي متعددي انجام شود که وقت گير هستند. از اين رو روشهاي ديگري مورد استفاده قرار گرفته اند (۱۸).
– روش Jensen که يک روش فاز معکوس بوده و شناسايي با دتکتور ماوراي بنفش در طول موج ۲۳۰ نانومتر انجام مي شود.

حداقل غلظت قابل اندازه گيري با اين روش ۱۰ نانوگرم در ميلي ليتر سرم است. اين روش به شرايط کروماتوگرافي وابستگي زيادي دارد. زيرا استاندارد داخلي در آن استفاده نشده است (۱۹).
– روش Haikala که يک روش فاز معکوس بوده و شناسايي با دتکتور ماوراي بنفش در طول موج ۲۲۰ نانومتر انجام مي شود. حداقل غلظت قابل اندازه گيري با اين روش ۱ نانوگرم نوسکاپين در ميلي ليتر سرم است. اين روش همچنين براي آناليز نوسکاپين بعد از تجويز خوراکي noscapin embonate مناسب است. اين روش براي شناسايي نوسکلاپين حساس و سريع و قابل اعتماد است و آماده سازي نمونه آسان است (۱۸).
جزئيات متابوليسک نوسکاپين به خوبي شناخته نشده است اما چند متابوليت مثل نارکوتولين، کوتارنين، هيدروکوتارنين و مکونين شناسايي شده اند. سطوح پلاسمايي نوسکاپين همانطور که ذکر شد توسط کروماتوگرافي مايع فاز نرمال يا فاز معکوس اندازه گيري شده است. متابويتها فقط در ادرار و ميکروزومهاي کبد موش صحرايي شناسايي شده اند (۱۸).

در سال ۱۹۸۲ Cone و همکارانش استفاده از
methane chemical ionization (CI) mass fragmentography (MF) را براي شناسايي و اندازه گيري آلکالوييدهاي ترياک و متابوليت هايش در ادرار انسان بعد از خوردن ترياک توضيح دادند.
در سالهاي اخير استفاده از کروماتوگرافي مايع coupled columns براي آناليز داروها در مايعات بيولوژيک به سرعت رشد کرده است. سيستم هاي coupled column بر اساس ion-pairing principles براي نوسکاپين، نارکوتولين و کوتارنين ارزيابي شده اند. پروتئينهاي پلاسما قبل از تزريق به پيش ستون کوچک توسط استونيتريل و پرکلريک اسيد رسوب داده شده بودند. نوسکاپين و متابوليتهاي قطبي در پيش ستون به دو دسته جدا شدند و هرفراکسيون براي جداسازي بيشتر به يک ستون آناليز جداگانه منتقل شد (۴).

۱-۵- کلياتي درباره کروماتوگرافي و HPLC
1-5-1- تاريخچه:
آغاز همه انواع کروماتوگرافي کارهاي گياه شناس روسي تسوت (Tesvet) است که در سالهاي ۱۹۰۰-۱۸۹۵ به منظور جدا کردن پيگمانهاي گياهان، در ستوني از شيشه پودرهاي جاذبي مانند آلومين، سيليس، گچ يا ساکاروز ريخته و محلول مورد آزمايش را از بالا با پيپت وارد ستون نمود تا جذب گردد. سپس اجزاي مختلف جذب شده را به ترتيب با حلالهاي مناسب از ستون جدا کرد. چون اين دانشمند در پي جدا کردن مواد رنگي بود (رنگ = chromos) نام اين عمليات را كروماتوگرافي نهاد (۲۰).

۱-۵-۲- اساس کروماتوگرافي
کروماتوگرافي جداسازي اجزاي يک مخلوط با استفاده از تفاوت در توزيع تعادلي (k) اجزاي مخلوط ميان دو فاز متحرک و ساکن مي باشد. در واقع جداسازي اجزاي مخلوط در اثر سرعتهاي مهاجرت متفاوت اين اجزا امکان پذير مي گردد که اين تفاوت سرعت هم ناشي از تفاوت در توزيع اجزا مي باشد (۲۱).

۱-۵-۳- فازهاي متحرک و ساکن در کروماتوگرافي مايع
فاز ساکن يک ماده جامد يا يک مايع است که به صورت پوشش نازکي روي يک پايه جامد قرار گرفته است. فاز متحرک هم مي تواند آب، محلول آبي يک اسيد، باز يا نمک، بيشتر حلالهاي آلي يا مخلوطي از آنها باشد (۲۲).

۱-۵-۴- کروماتوگرافي مايع با کارايي بالا
احتمالا” مهمترين پيشرفتي که از سال ۱۹۶۶ در کروماتوگرافي حاصل شده است ابداع نوعي کروماتوگرافي مايع مي باشد که به طور خلاصه

HPLC (High Performance Liquid chromatography) ناميده مي شود. اين روش به اندازه اي متفاوت از روشهاي قديمي است که آن را کروماتوگرافي مايع با کارايي بالا نام
نهاده اند.
کروماتوگرافي مايع با کارايي بالا در واقع روشي مشابه کروماتوگرافي گازي است که در آن فاز ساکن يک سطح جامد، يک مايع، يک رزين تعويض يوني يا يک پليمر متخلخل است که درون يک ستون فلزي قرار داد و فاز متحرک مايع با فشار از ميان آن مي گذرد.
۱-۵-۵- اساس دستگاه HPLC

يک دستگاه HPLC از چهار قسمت عمده تشکيل مي گردد:
– پمپ
– سيستم تزريق نمونه
– ستون جداسازي
– ردياب به همراه يک سيستم پردازش کننده (۲۳).

۱-۶- نوسكاپين
نوسكاپين يا ناركوتين در سال ۱۸۱۷ توسط Robiquet جدا و نامگذاري شد (۲۴). براي مدتهاي طولاني هيچ گونه مطالعه بيولوژيكي قابل ملاحظه اي در مورد آن صورت نگرفت. در سال ۱۹۵۴ اثر ضدسرفه آن در حيوانات به اثبات رسيد و در سال ۱۹۸۵ اين اثر در بيماران با سرفه مزمن هم اثبات شد (۲۵). نوسكاپين يك باز ضعيف است و نمكهاي آن مختصري در آب محلول مي باشند. در ساختمان آن يك حلقه لاكتون وجود دارد كه در pH فيزيولوژيك مي تواند به دو حالت باشد، حالت ‹‹بسته›› آن لاكتون و حالت ‹‹باز›› آن اسيد (نوسكاپينيك اسيد) است (۲۶).

نوسکاپين به فرم «باز» نوسکاپينيک اسيد نوسکاپين به فرم «بسته» لاکتون
شكل ۱-۵- شكل مولكولي نوسكاپين و نوسكاپينيك اسيد (۲۶)

فرمول بسته آن به صورت به نام شيميايي ‌] – متيل – ۸- متوكسي – ۶و۷- متيلن اديوكسي – ۱- (۶و۷ دي متوكسي – ۳- فناليديل) – ۱و۲و۳و۴- تتراهيدروايزوكينولين[ است. وزن مولكولي آن ۴۳/۴۱۳ گرم مي باشد كه شامل ۹۱/۶۳% كربن، ۶۱/۵% هيدروژن، ۳۹/۳% نيتروژن، ۰۹/۲۷% اكسيژن است (۳و۲۷).

۱-۶-۱- برخي اثرات نوسكاپين
نوسكاپين سبب ايجاد پلي پلوئيدي در لنفوسيتهاي انسان مي گردد كه البته اين حالت و تأثيرات سمي كه برژن دارد، در دوزي كه به عنوان ضد سرفه تجويز مي شود تقريبا” بعيد است (۲۸).
همچنين نوسكاپين به عنوان يك داروي غيرمخدر و يك ضدسرفه كه به صورت مركزي عمل مي كند، سبب ايجاد پلي پلوئيدي در سلولهاي CHL همستر چيني مي گردد كه اين اثر در سلولهاي ساير جوندگان نيز مشاهده شده است.

به علاوه بررسي هاي انجام شده نشان مي دهد كه انقباض ناشي از تحريك الكتريكي استريپ ناي خوكچه هندي از يك رويه ي دو فازي پيروي مي كند فاز اول آن يك انقباض سريع مي باشد از مسير كولينرژيك و فاز دوم آن كه آهسته مي باشد از مسير غيركولينرژيك رخ مي دهد ارتفاع اين انقباض دو فازي توسط دكسترومتورفان و تي پپتيدين در يك مسير وابسته به غلظت مهار مي شود در حالي كه اثر مهاري نوسكاپين بر اين انقباض ناچيز است (۲۹).

نوسكاپين سبب مهار انقباضات ناشي از برادي كينين در ايلئوم خوكچه هندي و وازودفران موش صحرايي به صورت وابسته به دوز مي گردد (۳۰).
همچنين ادم مغزي متعاقب ايسكمي كه با واسطه برادي كينين اتفاق مي افتد توسط نوسكاپين به طور قابل توجهي كاهش مي يابد (۳۱). در تحقيقي ديگر، سرفه ايجاد شده توسط كاپتوپريل در خوكچه هندي به طور قابل توجهي با تجويز نوسكاپين مهار شده است.

با توجه به اينكه برادي كينين عامل اساسي در سرفه القا شده توسط مهار كننده هاي آنزيم مبدل آنژيوتانسين (ACEIS) مي باشد، كاهش سرفه بر اثر تجويز نوسكاپين ناشي از آنتاگونيزه كردن اثر برادي كينين مي باشد (۳۲).
نوسكاپين به عنوان يك عامل مداخله كننده ميكروتوبولي موجب توقف ميتوز مي شود. اين دارو به صورت استوكيومتري به توبولين متصل شده و سبب ايجاد تغيير در حركت ميكروتوبول مي شود و مشاهده شده كه دو مشتق نوسكاپين (۵، برومونوسكاپين و ۵، برومونوسكاپين احيا شده) بدون اثر سوء بر پلي مريزاسيون يا دپلي مريزاسيون ميكروتوبولها داراي قدرت بيشتري از نوسكاپين در اتصال به توبولين ها هستند (۳۳).

همانطور كه اشاره شد نوسكاپين به عنوان يك عامل مداخله كننده توبوليني است، اما در اين اثر نه تنها با پاكلي تاكسول رقابت نمي كند بلكه در كارسينوم تخمدان انساني حساس و مقاوم به پاكلي تاكسول داراي اثرات مهاري بسيار سودمندي در تكثير سلولي مي باشد و اين خود سبب شده كه از نوسكاپين به عنوان يك عامل ضدسرطان قوي در سرطانهاي مقاوم به پاكلي تاكسول بهره جست (۳۴).

با توجه به تمام مباحث فوق، نوسكاپين به توبولين مي چسبد و از طريق جلوگيري از تشكيل دوك هاي ميتوزي كه يكي از مهمترين مراحل تقسيم مي باشد جلوي ميتوز را گرفته و به دنبال آن با اپاپتوزيس، سبب مرگ سلولي مي گردد. نوسكاپين در مقايسه با ساير آنتي تومرها و آنتي ميتوزها داراي كمترين اثر سمي بوده و همچنين از مسيرهاي مختلف خوراكي، ركتال، تزريقي و يا حتي آئروسل قابل استفاده مي باشد پس مي توان از نوسكاپين به عنوان يك داروي مهم و جديد شيمي درماني سرطانهاي انساني بهره جست (۳۵)

با وجود اينكه نوسكاپين باعث توقف رشد سلولهاي تومر مي گردد ولي با اين دوز هيچگونه سميتي روي سلولهاي نرمال كليه، قلب، كبد، مغز استخوان، طحال و روده كوچك ندارد از سوي ديگر نوسكاپين خوراكي پاسخ ايمني اوليه را كه به شدت به تكثير سلولهاي لنفوئيدي وابسته است، مهار نمي كند. تنها اثر مهم و سودمند كلينيكي نوسكاپين فعاليت ضدسرفه آن است. نوسكاپين به عنوان يك عامل ضدسرفه در مهار سرفه هاي ا

يجاد شده با ACEIS شناخته شده است (۳۶).
۱-۶-۲- فارماكوكينتيك نوسكاپين
بعد از تجويز خوراكي نوسكاپين (قرص و محلول) به افراد سالم نيمه عمر نوسكاپين (مستقل از شكل فرمولاسيون و مقدار دوز) ۵/۴ ساعت بود. تفاوت چشمگيري بين نيمه عمر حذف بعد از مصرف خوراكي و تزريق داخل وريدي وجود نداشت.
نتايج حاصل از بررسي فارماكوكينتيك داخل وريدي نوسكاپين نشان مي دهد كليرانس پلاسمايي اين دارو ۳۲/۱ ليتر در ساعت بر كيلوگرم است كه هم حجم جريان خون كبدي است. اين مسأله براي دارويي مثل نوسكاپين كه به طور گسترده متابوليزه مي شود، بيانگر بالا بودن عبور كبدي اوليه است. پايين بودن فراهم زيستي بعد از مصرف خوراكي (%۳۰) هم تأييد كننده عبور كبدي اوليه زياد است.

حجم توزيع ظاهري نوسكاپين ۷/۴ ليتر بر كيلوگرم، نشان دهنده توزيع نسبتا” وسيع آن در بافتهاي مختلف به دليل چربي دوست بودن آن مي باشد.
توزيع نوسكاپين بعد از تجويز داخل وريدي تابع مدل كينتيكي دو بخشي است. نوسكاپين تمايل زيادي براي اتصال به آلبومين پلاسما دارد (۲۵و۲۶).
۱-۶-۳- مروري بر روند متابوليسم نوسكاپين
نوسكاپين يك آلكالوييد با ساختار۱- فتاليد ايزوكينولين است كه در كلينيك به عنوان يك عامل ضدسرفه مورد استفاده قرار گرفته است. در ترياك، نوسكاپين به همراه مورفين است و يكي از آلكالوييدهاي اصلي مي باشد. براي اهداف قانوني و دانستن اينكه آيا ترياك مصرف شده يا نه شناسايي مورفين و نوسكاپين و يا متابوليت هاي آنها در مايعات بيولوژيك ضروري است. از اين رو مطالعات متعددي روي وضعيت متابوليكي نوسكاپين در انواع پستانداران انجام شده است.

نتيجه مطالعات سال ۱۹۷۶ و ۱۹۷۹ اين بود كه متابوليسم نوسكاپين در موش صحرايي، خرگوش، انسان، ناشي از O- دمتيله شدن و شكسته شدن پيوند C-C در كربن ۱و۹ براي ايجاد سه نوسكاپين O- دمتيله و مكونين بود (۲۷). مطالعه بيشتر واكنشهاي متابوليك در تحقيقات اخير نشان داد كه دارو از طريق شكسته شدن بخش متيلن اديوكسي (methylenedioxy) براي ايجاد MB-1 در انسان و خرگوش نيز متابوليزه مي شود. اين مسير در متابوليسم تعدادي از تركيبات متيلن اديوكسي فنيل در in vitro , in vivo به خوبي شناخته شده است (۳۷)