UPSC MainsANI-HUSB-VETER-SCIENCE-PAPER-II201520 Marks
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Q13.

औषधि जैव-उपलब्धता (बायो-अवेलेबिलिटी) से क्या तात्पर्य है ? नई औषधि का विकास करने की कार्यविधि को सविस्तार स्पष्ट कीजिए ।

How to Approach

This question requires a clear understanding of bioavailability and the drug development process. The approach should be to first define bioavailability and its significance. Then, systematically outline the various stages of drug development, from target identification to post-market surveillance, highlighting the critical aspects of each phase. Emphasis should be placed on the pharmacokinetic and pharmacodynamic considerations during development. A structured, point-wise explanation will ensure comprehensive coverage.

Model Answer

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Introduction

औषधि जैव-उपलब्धता (Drug Bioavailability) एक महत्वपूर्ण औषध विज्ञान अवधारणा है जो किसी दवा की मात्रा और दर को संदर्भित करती है जो अवशोषित होकर रक्तप्रवाह में प्रवेश करती है और शरीर द्वारा उपयोग के लिए उपलब्ध होती है। यह दवा की प्रभावकारिता को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। हाल के वर्षों में, नैनो टेक्नोलॉजी और उन्नत दवा वितरण प्रणाली (Advanced Drug Delivery Systems - ADDS) के विकास ने जैव-उपलब्धता को बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित किया है। नई दवाओं का विकास एक जटिल और महंगी प्रक्रिया है, जिसमें कई चरण शामिल हैं, और यह प्रश्न इस प्रक्रिया को विस्तार से समझने की मांग करता है।

औषधि जैव-उपलब्धता (Drug Bioavailability): परिभाषा एवं महत्व

जैव-उपलब्धता (Bioavailability) को एक दवा की खुराक के बाद प्रणालीगत परिसंचरण (Systemic Circulation) तक पहुंचने वाली दवा की मात्रा और दर के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। यह दवा के अवशोषण, वितरण, चयापचय और उत्सर्जन (Absorption, Distribution, Metabolism, and Excretion - ADME) जैसे कारकों पर निर्भर करता है। जैव-उपलब्धता 100% होने पर दवा की पूरी खुराक प्रणालीगत रूप से उपलब्ध होती है, जबकि कम जैव-उपलब्धता का अर्थ है कि कम मात्रा ही उपलब्ध है, जिससे चिकित्सीय प्रभाव कम हो सकता है।

नई औषधि के विकास की कार्यविधि

नई दवाओं का विकास एक लंबी और जटिल प्रक्रिया है, जिसमें कई चरण शामिल होते हैं। इस प्रक्रिया को निम्नलिखित चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

1. लक्ष्य की पहचान और सत्यापन (Target Identification and Validation)

यह चरण रोग के लिए जिम्मेदार आणविक तंत्र (Molecular Mechanism) की पहचान से शुरू होता है। इसमें संभावित दवा लक्ष्यों (Drug Targets) की पहचान शामिल है, जैसे एंजाइम, रिसेप्टर या जीन। इन लक्ष्यों को फिर रोग प्रक्रिया में उनकी भूमिका के लिए सत्यापित किया जाता है।

2. लीड की खोज (Lead Discovery)

एक बार लक्ष्य की पहचान हो जाने के बाद, लीड यौगिकों (Lead Compounds) की खोज की जाती है जो लक्ष्य को संशोधित कर सकते हैं। यह उच्च-थ्रूपुट स्क्रीनिंग (High-throughput Screening - HTS), प्राकृतिक उत्पादों (Natural Products) और संरचना-आधारित दवा डिजाइन (Structure-Based Drug Design) जैसी तकनीकों के माध्यम से किया जा सकता है।

3. प्रीक्लिनिकल अध्ययन (Preclinical Studies)

लीड यौगिकों की पहचान के बाद, उन्हें प्रीक्लिनिकल अध्ययन में आगे बढ़ाया जाता है। इन अध्ययनों में *इन विट्रो* (In Vitro - प्रयोगशाला में) और *इन विवो* (In Vivo - जीवित जीवों में) दोनों प्रयोग शामिल होते हैं। *इन विट्रो* अध्ययन दवा के लक्ष्य पर प्रभाव का आकलन करते हैं, जबकि *इन विवो* अध्ययन जैव-उपलब्धता, विषाक्तता (Toxicity) और प्रभावकारिता (Efficacy) का मूल्यांकन करते हैं।

4. क्लिनिकल अध्ययन (Clinical Trials)

यदि प्रीक्लिनिकल अध्ययन आशाजनक परिणाम दिखाते हैं, तो दवा को क्लिनिकल परीक्षणों के लिए आगे बढ़ाया जाता है। क्लिनिकल परीक्षणों को तीन चरणों में विभाजित किया गया है:

  • चरण 1: 20-100 स्वस्थ स्वयंसेवकों पर सुरक्षा और खुराक का मूल्यांकन।
  • चरण 2: 100-500 रोगियों पर प्रभावकारिता और खुराक की खोज।
  • चरण 3: 1000-3000 रोगियों पर प्रभावकारिता और सुरक्षा की पुष्टि।

क्लिनिकल परीक्षणों के दौरान, दवा की जैव-उपलब्धता को मापा जाता है और खुराक को अनुकूलित किया जाता है।

5. नियामक समीक्षा (Regulatory Review)

क्लिनिकल परीक्षणों के पूरा होने के बाद, दवा कंपनी नियामक एजेंसियों (Regulatory Agencies), जैसे कि भारत में केंद्रीय औषधि मानक नियंत्रण संगठन (Central Drugs Standard Control Organization - CDSCO) को अनुमोदन के लिए डेटा प्रस्तुत करती है। नियामक एजेंसियां ​​डेटा की समीक्षा करती हैं और दवा की सुरक्षा और प्रभावकारिता का मूल्यांकन करती हैं।

6. पोस्ट-मार्केटिंग निगरानी (Post-Marketing Surveillance)

दवा के बाजार में आने के बाद, इसकी सुरक्षा और प्रभावकारिता की निगरानी जारी रहती है। यह पोस्ट-मार्केटिंग निगरानी (Post-Marketing Surveillance) के माध्यम से किया जाता है, जिसमें प्रतिकूल घटनाओं (Adverse Events) की रिपोर्टिंग और अतिरिक्त क्लिनिकल अध्ययन शामिल हैं।

चरण उद्देश्य प्रतिभागी
चरण 1 सुरक्षा और खुराक का मूल्यांकन 20-100 स्वस्थ स्वयंसेवक
चरण 2 प्रभावकारिता और खुराक की खोज 100-500 रोगी
चरण 3 प्रभावकारिता और सुरक्षा की पुष्टि 1000-3000 रोगी

जैव-उपलब्धता को प्रभावित करने वाले कारक

  • दवा के भौतिक-रासायनिक गुण: घुलनशीलता (Solubility), कण आकार (Particle Size)
  • गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल वातावरण: पीएच (pH), एंजाइम
  • रोगी कारक: आयु, रोग
  • दवा का फॉर्मूलेशन: टैबलेट, कैप्सूल

उन्नत दवा वितरण प्रणाली (ADDS) का महत्व

ADDS, जैसे कि नैनोपार्टिकल्स (Nanoparticles), लिपोसोम (Liposomes) और माइक्रोस्फेयर (Microspheres), जैव-उपलब्धता को बढ़ाने और दवा की प्रभावकारिता को बेहतर बनाने में मदद करते हैं। ये प्रणालियाँ दवा को लक्षित ऊतकों तक पहुँचाने और दवा के अवशोषण को बढ़ाने में मदद करती हैं।

Conclusion

संक्षेप में, औषधि जैव-उपलब्धता दवा की प्रभावकारिता में एक महत्वपूर्ण कारक है। नई दवाओं के विकास की प्रक्रिया जटिल और बहु-चरणीय है, जिसमें लक्ष्य की पहचान से लेकर पोस्ट-मार्केटिंग निगरानी तक कई चरण शामिल हैं। उन्नत दवा वितरण प्रणालियों का उपयोग जैव-उपलब्धता को बढ़ाने और रोगियों के लिए दवाओं की प्रभावकारिता को बेहतर बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। भविष्य में, व्यक्तिगत चिकित्सा (Personalized Medicine) के विकास के साथ, जैव-उपलब्धता को अनुकूलित करने के लिए रोगी-विशिष्ट कारकों पर अधिक ध्यान दिया जाएगा।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

जैव-उपलब्धता (Bioavailability)
किसी दवा की मात्रा और दर जो अवशोषित होकर रक्तप्रवाह में प्रवेश करती है और शरीर द्वारा उपयोग के लिए उपलब्ध होती है।
ADME
अवशोषण (Absorption), वितरण (Distribution), चयापचय (Metabolism), और उत्सर्जन (Excretion) - दवा के शरीर में होने वाले महत्वपूर्ण प्रक्रियाएँ।

Key Statistics

नई दवाओं के विकास में औसतन 10-15 वर्ष और 2.6 बिलियन डॉलर का निवेश लगता है।

Source: Tufts Center for the Study of Drug Development

Examples

नैनोपार्टिकल्स का उपयोग

नैनोपार्टिकल्स का उपयोग एंटी-कैंसर दवाओं की जैव-उपलब्धता को बढ़ाने और उन्हें सीधे कैंसर कोशिकाओं तक पहुंचाने के लिए किया जा रहा है।

लिपोसोम आधारित दवा वितरण

लिपोसोम आधारित दवा वितरण प्रणाली का उपयोग डोकरुसेल (Doxorubicin) जैसी दवाओं के विषाक्तता को कम करने और उनकी प्रभावकारिता को बढ़ाने के लिए किया जाता है।

Frequently Asked Questions

जैव-उपलब्धता को कैसे मापा जाता है?

जैव-उपलब्धता को प्लाज्मा सांद्रता (Plasma Concentration) के समय-समय पर मापकर मापा जाता है और AUC (Area Under the Curve) और Cmax (Maximum Concentration) जैसे मापदंडों का उपयोग करके विश्लेषण किया जाता है।

प्रीक्लिनिकल अध्ययन क्यों महत्वपूर्ण हैं?

प्रीक्लिनिकल अध्ययन यह निर्धारित करने में मदद करते हैं कि दवा सुरक्षित है या नहीं और क्या यह जानवरों में प्रभावी है, जिससे क्लिनिकल परीक्षणों में आगे बढ़ने से पहले संभावित जोखिमों का आकलन किया जा सके।

Topics Covered

पशु चिकित्साफार्माकोलॉजीजैव-उपलब्धताऔषधि विकासफार्माकोकाइनेटिक्स