علم العقاقير

علم العقاقير هو دراسة الأدوية الخام المستخلصة من النباتات الطبية والحيوانات والفطريات وغيرها من المصادر الطبيعية. [ ^{1 ] وتُعرّف} الجمعية الأمريكية لعلم العقاقير هذا العلم بأنه "دراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية والكيميائية الحيوية والبيولوجية للأدوية أو المواد الدوائية أو الأدوية أو المواد الدوائية المحتملة ذات الأصل الطبيعي ، بالإضافة إلى البحث عن أدوية جديدة من مصادر طبيعية". ^{[ 2 ]}

كلمة "علم العقاقير" مشتقة من كلمتين يونانيتين : φάρμακον ، pharmakon ( دواء )، و γνῶσις، gnosis ( معرفة )، أو من الفعل اللاتيني cognosco ( con ، بمعنى "مع"، و gnōscō ، بمعنى "يعرف"؛ وهو نفسه مشتق من الفعل اليوناني γι(γ)νώσκω ، gi(g)nósko ، بمعنى "أعرف، أدرك")، ^{[ 3 ]} بمعنى "يتصور" أو "يتعرف". ^{[ 4 ]}

تم استخدام مصطلح "علم العقاقير" لأول مرة من قبل الطبيب الألماني يوهان آدم شميدت (1759-1809) في كتابه المنشور Lehrbuch der Materia Medica في عام 1811، ومن قبل أنوثيوس سيدلر في عام 1815، في كتابه Analecta Pharmacognostica .

في الأصل، خلال القرن التاسع عشر وبداية القرن العشرين، استُخدم مصطلح "علم العقاقير" لوصف فرع من فروع الطب أو العلوم السلعية ( Warenkunde بالألمانية) الذي يُعنى بالأدوية في صورتها الخام أو غير المُحضّرة. والأدوية الخام هي المواد المجففة غير المُحضّرة ذات الأصل النباتي أو الحيواني أو المعدني، والتي تُستخدم في الطب. وقد تطورت دراسة هذه المواد تحت اسم Pharmakognosie لأول مرة في المناطق الناطقة بالألمانية في أوروبا، بينما استخدمت مناطق لغوية أخرى في كثير من الأحيان المصطلح الأقدم materia medica المُستمد من أعمال جالينوس وديوسقوريدس . وفي الألمانية، يُستخدم مصطلح Drogenkunde ("علم الأدوية الخام") أيضًا كمرادف.

حتى مطلع القرن العشرين، كان علم العقاقير قد تطور بشكل رئيسي من الناحية النباتية، مع التركيز بشكل خاص على وصف وتحديد الأدوية في حالتها الكاملة وفي شكل مسحوق. ولا تزال هذه الفروع من علم العقاقير ذات أهمية جوهرية، لا سيما بالنسبة للمنتجات النباتية (المتوفرة على نطاق واسع كمكملات غذائية في الولايات المتحدة وكندا)، ولأغراض مراقبة الجودة، وبروتوكولات دستور الأدوية، والأطر التنظيمية الصحية ذات الصلة. وفي الوقت نفسه، أدى التطور في مجالات بحثية أخرى إلى توسيع نطاق هذا العلم بشكل هائل. وقد جلب مطلع القرن الحادي والعشرين نهضة في علم العقاقير، حيث تم توسيع نطاق منهجه النباتي التقليدي ليشمل المستويات الجزيئية والميتابولومية . ^{[ 5 ]}

إضافةً إلى التعريف المذكور سابقًا، تُعرّف الجمعية الأمريكية لعلم العقاقير علم العقاقير بأنه "دراسة جزيئات المنتجات الطبيعية (عادةً ما تكون مستقلبات ثانوية) التي تُفيد بخصائصها الطبية أو البيئية أو الذوقية أو غيرها من الخصائص الوظيفية". ^{[ 6 ]} وبالمثل، تشمل مهمة معهد علم العقاقير في جامعة إلينوي في شيكاغو المنتجات الصحية النباتية وما يتصل بها من منتجات صحية لصالح صحة الإنسان. ^{[ 7 ]} وهناك تعريفات أخرى أكثر شمولًا، تستند إلى طيف واسع من المواضيع البيولوجية، بما في ذلك علم النبات ، وعلم النباتات العرقية ، وعلم الأحياء البحرية ، وعلم الأحياء الدقيقة ، والطب العشبي ، والكيمياء ، والتكنولوجيا الحيوية ، والكيمياء النباتية ، وعلم الأدوية ، والصيدلة ، والصيدلة السريرية ، وممارسة الصيدلة .

• علم النباتات الطبية العرقية : دراسة الاستخدامات التقليدية للنباتات لأغراض طبية؛
• علم الأدوية العرقية : دراسة الخصائص الدوائية للمواد الطبية التقليدية؛
• العلاج بالنباتات : دراسة الاستخدام الطبي لمستخلصات النباتات؛
• الكيمياء النباتية : دراسة المواد الكيميائية المشتقة من النباتات (بما في ذلك تحديد المرشحين الجدد للأدوية المشتقة من مصادر نباتية)؛
• علم الأدوية الحيوانية : العملية التي تقوم بها الحيوانات بالعلاج الذاتي، عن طريق اختيار واستخدام النباتات والتربة والحشرات لعلاج الأمراض والوقاية منها؛
• علم الصيدلة البحرية : دراسة المواد الكيميائية المشتقة من الكائنات البحرية.

تُنتج جميع النباتات مركبات كيميائية كجزء من أنشطتها الأيضية الطبيعية. تُقسم هذه المركبات الكيميائية النباتية إلى قسمين : (1) المستقلبات الأولية ، مثل السكريات والدهون ، الموجودة في جميع النباتات؛ و(2) المستقلبات الثانوية ، وهي مركبات موجودة في نطاق أضيق من النباتات، وتؤدي وظائف أكثر تحديدًا. ^{[ 8 ]} على سبيل المثال، بعض المستقلبات الثانوية سموم تستخدمها النباتات لردع الحيوانات المفترسة ، وبعضها الآخر فرمونات تُستخدم لجذب الحشرات للتلقيح . هذه المستقلبات الثانوية والأصباغ هي التي قد يكون لها تأثيرات علاجية على الإنسان، ويمكن تكريرها لإنتاج الأدوية، ومن أمثلتها: الإينولين من جذور الداليا ، والكينين من الكينا ، و THC و CBD من أزهار القنب ، والمورفين والكودايين من الخشخاش ، والديجوكسين من قفاز الثعلب . ^{[ 8 ]}

تقوم النباتات بتخليق مجموعة متنوعة من المواد الكيميائية النباتية ، ولكن معظمها مشتقات: ^{[ 9 ]}

• القلويدات فئة من المركبات الكيميائية التي تحتوي على حلقة نيتروجين. تُنتج القلويدات بواسطة مجموعة واسعة من الكائنات الحية، بما في ذلك البكتيريا والفطريات والنباتات والحيوانات، وهي جزء من مجموعة المنتجات الطبيعية (وتُسمى أيضًا المستقلبات الثانوية). يمكن تنقية العديد من القلويدات من المستخلصات الخام عن طريق الاستخلاص الحمضي القاعدي. العديد من القلويدات سامة للكائنات الحية الأخرى.
• البوليفينولات ( أو الفينولات) هي مركبات تحتوي على حلقات فينولية . الأنثوسيانين الذي يمنح العنب لونه الأرجواني، والإيسوفلافونات ، والإستروجينات النباتية الموجودة في فول الصويا ، والتانينات التي تمنح الشاي مذاقه القابض، كلها أمثلة على الفينولات .
• الجليكوسيدات جزيئات ترتبط فيها جزيئة سكر بجزيء غير كربوهيدراتي، عادةً ما يكون جزيئًا عضويًا صغيرًا. وتؤدي الجليكوسيدات أدوارًا مهمة عديدة في الكائنات الحية. تخزن العديد من النباتات مواد كيميائية على شكل جليكوسيدات غير نشطة. ويمكن تنشيط هذه الجليكوسيدات عن طريق التحلل الإنزيمي، الذي يؤدي إلى فصل جزء السكر، مما يجعل المادة الكيميائية متاحة للاستخدام.
• التربينات فئة كبيرة ومتنوعة من المركبات العضوية ، تنتجها أنواع عديدة من النباتات، وخاصة الصنوبريات ، والتي غالبًا ما تتميز برائحة قوية، مما قد يشير إلى دورها الوقائي. وهي المكونات الرئيسية للراتنجات ، ولزيت التربنتين المُستخلص منها. عند تعديل التربينات كيميائيًا، كالأكسدة أو إعادة ترتيب هيكل الكربون، تُعرف المركبات الناتجة عمومًا باسم التربينويدات . تُعد التربينات والتربينويدات المكونات الأساسية للزيوت العطرية لأنواع عديدة من النباتات والزهور. تُستخدم الزيوت العطرية على نطاق واسع كمُضافات نكهة طبيعية للأطعمة، وكعطور في صناعة العطور، وفي الطب التقليدي والبديل كالعلاج بالروائح. كما تُساهم التركيبات والمشتقات الاصطناعية للتربينات والتربينويدات الطبيعية في توسيع نطاق الروائح المستخدمة في صناعة العطور والنكهات المستخدمة في إضافات الطعام. وتعود رائحة الورد والخزامى إلى أحاديات التربين . تنتج الكاروتينات درجات اللون الأحمر والأصفر والبرتقالي في القرع والذرة والطماطم .

كيمياء المنتجات الطبيعية

يُعدّ التجزئة الموجهة بالاختبارات الحيوية بروتوكولًا نموذجيًا لعزل عامل كيميائي نقي من أصل طبيعي ، أي فصل المكونات المستخلصة خطوة بخطوة بناءً على الاختلافات في خصائصها الفيزيائية والكيميائية، وتقييم النشاط البيولوجي ، يليه جولة أخرى من الفصل والتحليل. عادةً ما يبدأ هذا العمل بعد اعتبار تركيبة دوائية خام معينة (تُحضّر عادةً باستخلاص المادة الطبيعية بالمذيبات) "نشطة" في اختبار مخبري محدد . إذا كان الهدف النهائي من العمل هو تحديد أي من المركبات العديدة أو المئات المسؤولة عن النشاط الملاحظ في المختبر ، فإن الطريق إلى ذلك يكون واضحًا نسبيًا.

1. قم بتجزئة المستخلص الخام، على سبيل المثال عن طريق تقسيم المذيبات أو الكروماتوغرافيا.
2. اختبر الكسور الناتجة عن ذلك باستخدام فحوصات المختبر .
3. كرر الخطوتين 1) و 2) حتى يتم الحصول على مركبات نقية وفعالة.
4. تحديد بنية (بنى) المركب (المركبات) النشط (النشطة)، عادةً باستخدام الطرق الطيفية.

لا يترجم النشاط المختبري بالضرورة إلى نشاط بيولوجي في البشر أو الأنظمة الحية الأخرى.

يُعدّ الفحص المجهري أساسيًا للتعرف الأولي على الأعشاب، وتحديد الشظايا الصغيرة من الأعشاب الخام أو المطحونة، والكشف عن المواد المغشوشة (مثل الحشرات، وبراز الحيوانات، والعفن، والفطريات، وما إلى ذلك)، والتعرف على النبات من خلال خصائص أنسجته المميزة. كما تُستخدم في هذا الفحص تقنيات مثل القياسات الخطية المجهرية، وتحديد ثوابت الأوراق، والفحص المجهري الكمي. ويشمل تحديد ثوابت الأوراق عدد الثغور، ومؤشر الثغور، وعدد الجزر الوريدية، وعدد نهايات الأوردة، ونسبة النسيج العمادي. ^{[ 17 ]}

مؤشر الثغور هو النسبة المئوية التي تشكلها عدد الثغور مقسومة على العدد الإجمالي للخلايا البشرية ، مع احتساب كل ثغر كخلية واحدة.

${\displaystyle SI={\frac {S}{E+S}}\times 100}$

أين:

SI هو مؤشر الثغور

S هو عدد الثغور لكل وحدة مساحة

يمثل E عدد خلايا البشرة في نفس وحدة المساحة. ^{[ 18 ]}

• التنقيب البيولوجي
• دواء نباتي
• علم الأدوية العرقية
• قائمة النباتات المستخدمة في الطب العشبي
• النباتات الطبية
• منتج طبيعي
• العلاج بالأعشاب

• الوسائط المتعلقة بعلم العقاقير على ويكيميديا ​​كومنز