داروها از کجا می‌دانند به کدام قسمت بدن بروند؟

وقتی برای سردرد آسپیرین مصرف می‌کنید، آسپیرین از کجا می‌داند باید به سر برود و درد شما را تسکین دهد؟ پاسخ کوتاه به این پرسش این است که چیزی نمی‌داند. مولکول‌ها نمی‌توانند آگاهانه راه خود را در بدن پیدا کنند و کنترلی هم بر انتخاب مقصد ندارند؛ اما پژوهشگرها می‌توانند تغییراتی شیمیایی را روی مولکول‌های دارویی انجام دهند تا مطمئن شوند داروها با شدت بیشتری به مقاصد هدف و با شدت کمتر به نقاط غیرهدف می‌روند.

محصولات دارویی تنها حاوی داروی فعالی نیستند که به صورت مستقیم بر بدن تأثیر می‌گذارد. داروها همچنین می‌توانند حاوی مواد غیرفعال یا مولکول‌هایی باشند که پایداری، جذب، طعم و دیگر ویژگی‌های لازم برای افزایش کیفیت دارو را بهبود می‌دهند. برای مثال، آسپیرین حاوی موادی است که از خرد شدن قرص هنگام حمل‌ونقل آن جلوگیری می‌کنند و درعین‌حال به تجزیه‌ی آن در بدن کمک می‌کنند.

تام آنکوردوکی، استاد علوم دارویی از دانشگاه کلروادو در ۳۰ سال گذشته به بررسی انتقال داروها پرداخته است. این بررسی‌ها شامل توسعه‌ی روش‌ها و طراحی مؤلفه‌هایی غیردارویی است که به دارو کمک می‌کند به مقصد موردنظر در بدن برسد. برای درک بهتر فرایند طراحی داروهای مختلف، یک دارو را از نقطه‌ی ورود به بدن تا مقصد آن ردیابی می‌کنیم.

داروها دارای قدرت درک نیستند اما طراحی خوب به آن‌ها کمک می‌کند به مقصد موردنظر پزشکان و بیماران برسند.

وقتی قرصی را قورت می‌دهید، قرص در شکم و روده‌ها حل می‌شود و سپس مولکول‌های دارو وارد جریان خون می‌شوند. مولکول‌های دارو ازطریق خون می‌توانند در بدن گردش کنند و به اندام‌ها و بافت‌های مختلف دسترسی پیدا کنند. مولکول‌های دارویی با جذب شدن به گیرنده‌های مختلف سلولی که می‌توانند واکنش مشخصی را تحریک کنند، بر بدن تأثیر می‌گذارند. گرچه داروها برای گیرنده‌های مشخص و ایجاد اثر مطلوب طراحی شده‌اند غیرممکن است بتوان از گردش آن‌ها در جریان خون و تأثیر آن‌ها بر موقعیت‌های غیرهدف جلوگیری کرد؛ درنتیجه ممکن است عوارض جانبی را به‌دنبال داشته باشند.

مولکول‌های دارویی که در خون گردش می‌کنند به‌مرور زمان کاهش می‌یابند و در نهایت ازطریق ادرار دفع می‌شوند. یک نمونه‌ی ساده، بوی شدید ادراری است که ممکن است پس از خوردن مارچوبه حس کنید، زیرا کلیه‌ها به‌سرعت اسید مارچوبه را پاکسازی می‌کنند. به‌طور مشابهی مولتی‌ویتامین‌ها معمولاً حاوی ریبوفلاوین یا ویتامین B2 هستند که باعث می‌شوند ادرار رنگ زرد روشن به خود بگیرد. ازآنجاکه عبور مولکول‌های دارویی از پوشش روده براساس خواص شیمیایی دارو تغییر می‌کند، برخی داروهایی که می‌خورید هرگز جذب نمی‌شوند و ازطریق مدفوع دفع می‌شوند.

ازآنجاکه کل دارو جذب بدن نمی‌شود به همین دلیل برخی داروها مثل داروهای درمان فشار خون و آلرژی به صورت منظم مصرف می‌شوند تا مولکول‌های دارویی حذف‌شده را جایگزین کنند و با حفظ سطح کافی دارو در خون، تأثیر آن را حفظ کنند.

در مقایسه با قرص‌ها و کپسول‌ها، روش بهینه‌تر جذب دارو در جریان خون، تزریق مستقیم وریدی آن است. به این صورت کل دارو در بدن جریان پیدا می‌کند و از تجزیه‌ی آن در شکم جلوگیری می‌شود. بسیاری از داروهایی که به صورت وریدی تزریق می‌شوند از نوع داروهای بیولوژیک یا بیوفناوری هستند؛ مواد تشکیل‌دهنده‌ی این داروها از موجودات زنده‌ی دیگر گرفته شده‌اند. نمونه‌ی متداول، داروهای سرطانی موسوم به آنتی‌بادی‌های مونوکلونال هستند؛ پروتئین‌هایی که جذب سلول‌های تومور می‌شوند و آن‌ها را می‌کشند. این داروها به‌صورت مستقیم در رگ تزریق می‌شوند زیرا شکم نمی‌تواند تفاوت بین هضم پروتئین دارویی و هضم پروتئین چیزبرگر را تشخیص دهد.

گاهی مؤثرترین روش برای جذب دارو، تزریق وریدی آن است

در نمونه‌های دیگر، داروهایی مثل آنتی‌بیوتیک‌های مخصوص عفونت شدید باید تراکم بالایی داشته باشند تا مؤثر باشند به همین دلیل تنها ازطریق تزریق به بدن بیمار منتقل می‌شوند. با اینکه افزایش تراکم دارو می‌تواند این تضمین را بدهد که مولکول‌های دارویی کافی جذب اهداف صحیح بدن می‌شوند و اثر درمانی را بالا می‌برند، ممکن است این مولکول‌ها جذب موقعیت‌های غیرهدف هم بشوند و ریسک عوارض جانبی را افزایش دهند.

در نهایت یکی از جنبه‌های کلیدی طراحی داروها این است که بیمارها داروها را در مقدار و زمان مناسب مصرف کنند. ازآنجاکه به خاطر سپردن زمان استعمال دارو به اندازه‌ی چند بار در روز برای بسیاری از افراد دشوار است، پژوهشگرها تلاش می‌کنند فرمول‌های دارویی را طراحی کنند که تنها یک بار در روز یا کمتر نیاز به مصرف دارو وجود داشته باشد.

مصرف دارو طبق دستور می‌تواند تأثیر آن را افزایش و ریسک عوارض جانبی را کاهش دهد

به‌طور مشابهی، قرص‌ها، داروهای استنشاقی و اسپری‌های بینی مناسب‌تر از تزریقی هستند که بیمار را وادار به مراجعه به کلینیک و کمک گرفتن از پزشکی آموزش‌دیده کند. هرچقدر مصرف دارویی دردسر و هزینه‌ی کمتری داشته باشد، احتمال پذیرش آن از سوی بیماران هم بیشتر می‌شود. بااین‌حال گاهی تزریق دارو تنها راه‌حل مؤثر برای مصرف برخی داروهای خاص است. با اینکه علم در زمینه‌ی درک بیماری و ساخت داروی مؤثر، پیشرفت خوبی دارد، اغلب اوقات تأثیرگذاری دارو به خود بیمار بستگی دارد.