バイオエンハンサー

バイオエンハンサーまたはバイオポテンシエーター^[1]またはバイオアベイラビリティエンハンサーは、1979年に世界初のバイオエンハンサーであるピペリン^[2]が発見された後に初めて科学的に確立された医学の新しい章です。これは、体内で経口投与されたいくつかの薬物の破壊、浪費、および排除を減らす、ポケットに優しい薬物技術です。

定義バイオエンハンサーは、使用される用量ではそれ自体に薬理学的活性はなく、組み合わせた活性物質のバイオアベイラビリティを高め、バイオ効能を高める物質と定義されます。 ^[1]バイオエンハンサーは、その作用機序に応じて、対症療法薬、ビタミン、栄養素、毒素のバイオアベイラビリティを高める可能性があります。たとえば、ピペリンは、ベータカロチン、^[3]ビタミンA、ビタミンB6、コエンザイムQ10、^{[4] [5]}フェニトインなどの薬物、^[6] テオフィリン、^[7]プロパノロール^{[7] 、}アフラトキシンB1と呼ばれる毒素などのいくつかの栄養素のバイオアベイラビリティを高めます。^[8]

バイオアベイラビリティの向上とは、薬物の作用に利用できる血流中の薬物レベルが増加することを意味します。バイオエフィカシーの向上とは、バイオアベイラビリティの向上またはその他のメカニズムにより薬物の有効性が向上することを意味します。

1929年にボースが行った観察では、ワサカの葉にコショウを加えると抗喘息作用が増すと説明されている。この観察についての説明はなく、観察を説明する研究も行われなかった。バイオエンハンサーにおける画期的な発見は、約50年後の1979年に、薬用植物を研究していたジャンムーRRLの所長であるCKアタル博士によってようやく提供された。 ^[1]バイオエンハンサーまたはバイオアベイラビリティエンハンサーという用語は、1979年より前の現代の科学文献には存在していなかった。バイオアベイラビリティエンハンサーという用語は、1979年にジャンムーのインド統合医療研究所（旧RRL）で、インド人科学者であるジャンムーRRL所長のCKアタル博士によって初めて造られた。アタル博士は、伝統的な医薬品の研究中のヒントから、薬物のバイオアベイラビリティが増加するという仮説を提唱した。その後、バイオアベイラビリティ増強剤の概念が、彼とRRLジャンムーの研究チームによって科学的に研究され、科学的に確立されました。研究所はその後、スパルテインとバシシンを使用した世界初のバイオエンハンサーとしてピペリンを発見し、科学的に検証しました。これは世界初の実験的バイオエンハンサーとなりました。アタル博士はまた、リファンピシン^[9]を使用したバイオエンハンサー抗結核薬研究プロジェクトを開始し、後に世界初のバイオエンハンサー抗結核薬製剤の開発につながりました。このDCGI承認製剤は、2011年世界結核デーにインド政府によってデリーのアヌサンダン・バワンで正式に発表され、同日デリーのル・メリディアンで開催されたイベントでマイクロソフト会長ビル・ゲイツ氏にも贈呈されました。

1979 年に生体強化剤ピペリンが発見されて以来、医学に新たな章が加わりました。それ以来、この分野は世界中で関心を集め、研究が進められ、他の多くの新しい生体強化剤の発見につながっています。ピペリンは現在でも最も強力で、広範囲に研究されている生体強化剤です。安全で、効果的で、非常に経済的で、商業的に容易に製造できます。また、他の文献でも指摘されているように、現代の複数の薬物に作用する広範囲の生体強化剤でもあります。^{[10] [11] [12]}

バイオエンハンサーは、植物由来か動物由来か、あるいは作用部位によって分類することができます。これまでにほぼ独占的に植物で発見されたバイオエンハンサーは、さまざまな方法で他の物質の生物学的利用能を高めます。

• 腸管での吸収の増加
• 薬物代謝酵素の阻害による腸管および肝臓での分解の阻害（薬物の初回通過破壊機構の阻害）。
• 排出ポンプの阻害による腸管および胆汁を通じた薬物の排出の阻害。
• 病原体の薬剤透過性の増加。
• 病原体や腫瘍組織の防御機構（薬剤の排出など）の阻害
• 病原体の結合部位（DNAやタンパク質など）への結合可能性の増加
• 血液脳関門の克服の改善

バイオエンハンサーは、体内で摂取した薬物の無駄を防ぎ、血液に到達する薬物の量を増やすため、経口薬の投与量を減らすだけで、望ましい血中濃度を達成できます。

望ましい薬剤作用に必要な投与量が減ることは、薬剤開発に必要な原材料の消費量に有益な効果をもたらし、どの国にとっても大きな節約になります。

これは希少で高価な植物由来の医薬品の場合、医薬品の生産に消費される木や植物が少なくなるため、生態学的利点にもつながります。一例として、非常に成長の遅いイチイの木から抽出される高価な抗がん剤タキソールが挙げられます。

投与量が減ると、薬のコストも減ります。薬の生物学的利用能が低いため、世界中のさまざまな国で数十億ドルが無駄になっています。これは、どの国にとっても、特に貧しい発展途上国にとって大きな経済的負担です。これは、結核のような人類にとって深刻で恐ろしい病気の場合に特に当てはまります。結核の治療は高価で、毒性があり、長期にわたり、エイズの発生と深刻な薬剤耐性の発達により、国連によって緊急事態が宣言されています。

投与量が減ると、薬の副作用も減ります。

副作用が少ないと、薬物の忍容性や服薬コンプライアンスも向上し、治療の完了も促進されます。

忍容性とコンプライアンスが向上することで、危険な薬剤耐性を発現するリスクも軽減されます。

バイオエンハンサーは薬理学的には活性ではないものの、^[1]主活性薬剤の胃腸副作用や肝毒性を軽減するなどの付加的な利点があり、これにより製剤の安全性と忍容性が向上し、薬剤毒性や薬剤耐性も軽減されます。

例えば、高価で毒性のあるリファンピシンの必要投与量を60パーセント減らすことで、恐ろしい病気である結核の治療におけるリファンピシンのコストと副作用がそれに応じて減少します。^[13]これは貧しい患者、貧しい国、そして人類の恐ろしい病気にとって大きな利点です。

以下のバイオエンハンサーの例は、現在の薬理学的研究についての洞察を与えるものであり、食品中のコショウ、カレー、ショウガ、その他のハーブ成分によって栄養素の不足や有効成分の効果不足をいかに防ぐことができるかを示しています。

コショウの成分であるピペリンは、γ-グルタミルトランスペプチダーゼを活性化することで腸管吸収を促進し、アリール炭化水素水酸化酵素（AHH）^[14] 、エチルモルヒネN-脱メチラーゼ^[14] 、ウリジン二リン酸グルクロン酸^[15] 、ウリジン二リン酸グルクロン酸転移酵素（UGT）^[14] 、 P-糖タンパク質^{[16] [17]} CYP2EI ^[18]およびCYP3A4 ^{[16] [19] など}のさまざまな酵素を阻害することで、多くの化合物の分解を阻害します。特に後者の2つの酵素は初回通過効果に大きく貢献します。

ピペリンは、ビタミン（A、B1、B2、B6、C、D、E、K）、ベータカロチン、^[3]アミノ酸（リジン、イソロイシン、ロイシン、トレオニン、バリン、トリプトファン、フェニルアラニン、メチオニン）、ミネラル（ヨウ素、カルシウム、鉄、亜鉛、銅、セレン、マグネシウム、カリウム、マンガン）、ハーブ化合物（ジンセノサイド、ピクノジェノール、レスベラトロール、エピガロカテキン、クルクミン^[20]を含む）、および薬剤（アンピシリン^[要出典]カルバマゼピン^[19]クロルゾキサゾン^[18]ジクロフェナク^[21]フェキソフェナジン[17]イブプロフェン^[22]リファンピシン^{[23]テトラサイクリン}、ピラジナミドなど）の生体強化剤として作用します。

ニンニク由来のアリシンは、酵母の液胞への殺菌剤の輸送に影響を与えることで、酵母細胞に対する殺菌剤アムホテリシン B の効果を高めます。

カレーに多く含まれるクルクミンは、ピペリンと同様に酵素 CYP3A4 を阻害し、P 糖タンパク質の輸送機能に影響を及ぼします。クルクミンと組み合わせると、活性化合物であるセリプロロールとミダゾラムのバイオアベイラビリティが向上することが確認されました。

ショウガはジンゲロールの作用で、多くの化合物（薬物を含む）や成分の腸管吸収を促進します。ほとんどの場合、ショウガはピペリンと相乗的に作用します。

甘草のサポニンである グリチルリチンは、数多くの抗生物質や抗真菌剤クロトリマゾールの作用を促進します。

果物や葉に含まれるフラボノイドであるケルセチンは、クルクミンやピペリンのような働きをします。がん治療に使用される有効成分パクリタキセルの生物学的利用能を高めます。

セリ科のハーブであるCarum carviは、リファンピシン、イソニアジド、ピラジナミドなどの抗結核薬の生物学的利用能を高めます。^[24]

バイオエンハンサー技術は、主に毒性のある薬物、高価な薬物、希少薬物、生物学的利用能が低い薬物、または長期間投与する必要がある薬物を対象としています。ただし、バイオエンハンサーの影響を受けるあらゆる薬物にも使用できます。バイオエンハンサーの発見と特性評価により、いくつかの特許出願が行われています。^{[25] [26]ピペリンは、モノ製剤のバイオエンハンサーとして、また、さまざまなビタミン、}クルクミン、レスベラトロール、コエンザイムQ ₁₀を含む栄養補助食品の成分として販売されています。

バイオエンハンサーは高価な薬剤の投与量とコストを削減し、治療をより安全にすることができるため、既存の薬剤が有毒で高価であり、長期間投与する必要がある結核の治療に初めて人間に適用されました。医療費の低さが不可欠​​なインドでは、結核の治療薬としてリゾリンが承認されています。抗生物質のリファンピシンとイソニアジドに加えて、ピペリンが含まれています。^[27]

• ドゥダトラ、ガンシャム B.モディ、シャイレシュ K.アワレ、マダビ M.パテル、ハイテシュ B.博士。ユーリー・クロン;モディ、チラグ M.クマール、アビナシュ。カマニ、ディヴィエシュ R.チョーハン、バベシュ N. (2012)。 「ハーブバイオエンハンサーの薬物療法に関する包括的なレビュー」。科学世界ジャーナル。2012 : 1 ～ 33。土井: 10.1100/2012/637953。PMC  3458266。PMID  23028251。