Όρια Κλάσεων Βιοφαρμακευτικού Συστήματος Ταξινόμησης Φαρμάκων (BCS)

Abstract

Το BCS (Biopharmaceutical Classification System) ή σε απόλυτη μετάφραση Βιοφαρμακευτικό Σύστημα Ταξινόμησης Φαρμάκων είναι ένα αντικείμενο που έχει απασχολήσει τους επιστήμονες αρκετά τα τελευταία 20 περίπου χρόνια. Η πρώτη δημοσίευση έγινε απο τους Dressman, Amidon και Fleisher το 1985, η οποία πραγματευόταν την εκτίμηση του ποσοστού της απορρόφησης μιας χημικής ένωσης η οποία χορηγείται από το στόμα. Ασχολήθηκαν με ιδιότητες των φαρμάκων όπως η διαπερατότητα των μορίων τους, η διαλυτότητά τους καθώς και με το πόση είναι η εκάστοτε χορηγούμενη δόση. Αυτές οι μεταβλητές αποτέλεσαν και συνεχίζουν να αποτελούν τη βάση και επόμενων μελετών των ίδιων αλλά και άλλων επιστημόνων, με απώτερο σκοπό την ταξινόμηση των εγκεκριμένων από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων (Food and Drug Administration – FDA) φαρμάκων. Σήμερα, το BCS είναι ευρέως γνωστό στο χώρο των φαρμάκων και αποτελείται από 4 κλάσεις οι οποίες απαρτίζονται από φάρμακα τοποθετημένα σε αυτές ανάλογα με τη διαλυτότητα τους στο γαστροεντερικό υγρό και τη διαπερατότητα των μορίων τους δια μέσω του τοιχώματος του λεπτού εντέρου, αναλόγως με το εάν οι τιμές τους είναι υψηλές ή χαμηλές. Έτσι, προκύπτουν 4 κλάσεις, λαμβάνοντας υπόψη όλους τους πιθανούς συνδυασμούς για υψηλές ή χαμηλές τιμές διαλυτότητας ή διαπερατότητας. Αντικείμενο της παρούσης μελέτης είναι η εύρεση των ορίων μεταξύ των εννοιών «υψηλή» και «χαμηλή» διαλυτότητα ή διαπερατότητα ή εάν υπάρχουν κάποιες μεταβατικές περιοχές με ενδιάμεσες τιμές διαλυτοτήτων και διαπερατοτήτων, αντίστοιχα. Για να γίνει αυτό λοιπόν, γίνεται πρώτα απ’ όλα μια αναλυτική περιγραφή του BCS, από θεωρητική σκοπιά, ξεκινώντας από μια μικρή ιστορική αναδρομή και καταλήγοντας στα σημερινά δεδομένα, στα οποία έχουν φτάσει σε σημείο οι επιστήμονες να βρίσκουν άμεση αλληλεπίδραση της διαλυτότητας και της διαπερατότητας ενός φαρμάκου ακόμα και με τη διατροφή του ανθρώπου, για παράδειγμα, μέσα από διάφορα λογισμικά πρόρρησης-εκτίμησης ή μέσω πειραμάτων σε πειραματόζωα ή κλινικών δοκιμών. ‘Εχοντας λοιπόν εξασφαλισμένο πλέον το θεωρητικό υπόβαθρο, ακολουθεί η διαδικασία υπολογισμού των απαιτούμενων τιμών για την κατασκευή ενός πίνακα, παρόμοιου με αυτόν του BCS, ο οποίος τελικά θα υποδείξει ποια είναι τα όρια των εννοιών «υψηλή» και «χαμηλή» που χρησιμοποιούνται για τη διαλυτότητα και τη διαπερατότητα των φαρμάκων και αν τελικά υπάρχουν μεταβατικές περιοχές (grey areas) μεταξύ αυτών...

The BCS (Biopharmaceutical Classification System) is a subject of major importance and has occupied the scientists quite a lot the past 20 years. The first relevant publication was the one of an article by Dressman, Amidon and Fleisher, back in 1985, which includes the estimation of the fraction of orally administered compounds absorbed. The authors dealt with properties of drugs such as the permeability of their molecules, their solubility and the administered dose. These variables formed and continue to form the basis of following studies, aiming to categorize drugs approved by the FDA (Food and Drug Administration). Today, the BCS is widely known in the pharmaceutical sector and consists of 4 classes, which are composed of medicines arranged depending on their solubility in the gastrointestinal fluid and the permeability of their molecules through the wall of the small intestine, depending on whether the values of these two variables are high or low.. The purpose of this study is to find the boundaries between "high" and "low" solubility and permeability, and to check the existence of transitional areas (grey areas) with intermediate values of solubility and permeability, respectively. First of all, a detailed theoretical description of the BCS takes place, starting with a brief history and ending at the current data, which have reached a point that scientists can claim a direct interaction of solubility and permeability of a drug even with human nutrition, for example, using software of prediction and estimation or even via laboratory experiments or clinical trials. Thus, taking into account this theoretical background, the process of calculating the required values takes place, in order to build a table, similar to that of the BCS. This, eventually, will indicate the limits of the concepts “high” and ‘'low” used to describe the solubility and permeability of the drugs and weather the so called “grey areas” finally do exist...