تركيبات منشطات الإدراك والأدوية الذكية باستخدام الموجات فوق الصوتية
تُستهلك الأدوية الذكية ومكملات منشطات الإدراك بوصفها «معززات معرفية» لزيادة الوظائف المعرفية وقدرة الدماغ والتركيز والذاكرة والإبداع، وتعزيز الدافعية والطاقة الذهنية، ودعم صحة الدماغ. ولتعزيز انتقال المركبات النشطة حيويًا، مثل منشطات الإدراك والأدوية الذكية والمواد المنشطة، عبر الحاجز الدموي الدماغي (BBB)، ينبغي أن تكون الجزيئات في صورة محسّنة نانويًا. ومن المعروف أن الليبوسومات النانوية والمذيلات والجسيمات النانوية الدهنية الصلبة والحوامل النانوية ذات البنية النانوية والمستحلبات النانوية المحضّرة بالموجات فوق الصوتية تزيد التوافر الحيوي للجزيئات النشطة حيويًا والفيتامينات والمركبات الكيميائية النباتية.
منشطات الإدراك أو الأدوية الذكية هي جزيئات منشِّطة للدماغ والجسم – تُسمى المعززات المعرفية – ويمكن تقسيمها إلى الفئات التالية: الراسيتامات والمنبهات والمواد المكيِّفة والمواد الكولينية والمواد السيروتونينية والمواد الدوبامينية والأدوية الذكية الداعمة للوظائف الأيضية وفئات أخرى.
هل تود معرفة المزيد عن هذه الفئات المختلفة من منشطات الإدراك؟ انقر هنا لقراءة المزيد عن منشطات الإدراك وتصنيفها!
ما الليبوسومات والحوامل النانوية القائمة على الدهون؟
تُعرف الليبوسومات والحوامل النانوية القائمة على الدهون، مثل المستحلبات النانوية والمعلقات النانوية والجسيمات النانوية الدهنية الصلبة (SLNs) والحوامل الدهنية ذات البنية النانوية (NLCs)، بأنها أنظمة فعالة لحمل الأدوية، تُوصِل الجزيئات النشطة حيويًا والمغذيات إلى الموقع الخلوي المستهدف، مما يؤدي إلى توافر حيوي ومعدلات امتصاص متفوقة.
الليبوسومات
يمكن تصنيف الليبوسومات بوصفها شكلًا محددًا من الحوامل النانوية الدهنية ذات البنية النانوية. والليبوسومات حويصلات كروية ذات لب مائي تحيط به طبقة دهنية ثنائية واحدة أو أكثر. ولأن الليبوسومات تتيح تغليف الجزيئات المحبة للدهون والمحبة للماء، فقد حظيت بقبول واسع بوصفها نظامًا عالي الفعالية لتوصيل الأدوية. ويمكن لليبوسوم، ضمن بنيته ذاتية التجمع وذاتية الانغلاق، تغليف عدة مركبات نشطة حيويًا، أي مغذيات أو جزيئات علاجية، في آن واحد. وتحمي طبقته الفوسفوليبيدية الثنائية الجزيئات النشطة حيويًا المحتجزة داخله من التحلل المائي والتحلل التأكسدي. ولأن بنية غلاف الليبوسوم تُظهر تشابهًا كبيرًا مع خلية الثدييات، فإن الليبوسومات قادرة على نقل المركبات النشطة حيويًا إلى داخل الخلايا والمواقع تحت الخلوية. وتشمل المزايا المعروفة لأنظمة التوصيل الليبوسومية الحماية من التحلل الإنزيمي وانخفاض السمية وارتفاع التوافق الحيوي والقابلية للتحلل الحيوي وعدم إحداث استجابة مناعية.
UP400St، مجانس قوي بالموجات فوق الصوتية بقدرة 400 واط لإنتاج الليبوسومات النانوية.
التركيب البنيوي لليبوسومات والنيوسومات والمستحلبات النانوية والجسيمات النانوية الدهنية الصلبة والحوامل الدهنية ذات البنية النانوية
الصورة: Poonia et al. 2016
حوامل نانوية دهنية أخرى
تُعرَّف الحوامل النانوية الدهنية أو الحوامل النانوية القائمة على الدهون بأنها أنظمة نانوية الحجم لتوصيل الأدوية / الجزيئات، تستخدم بُنى دهنية لتغليف الجزيئات النشطة حيويًا بهدف تحقيق توافر حيوي أفضل ومعدلات امتصاص أعلى وثبات محسّن على المدى الطويل وحماية من عوامل التحلل الخارجية، مثل الأكسدة والتحلل المائي. وتشمل الحوامل الدهنية ذات البنية النانوية الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة (SLN) والحوامل الدهنية ذات البنية النانوية (NLC) والليبوسومات النانوية والمذيلات والمستحلبات النانوية والمعلقات النانوية والأنابيب النانوية الدهنية. ويمنح التركيب الكيميائي المحدد والخصائص الفيزيائية الكيميائية المرتبطة به كل شكل من أشكال الحوامل النانوية مزايا فريدة، تجعله مناسبًا لطرق إعطاء محددة، مثل الإعطاء الفموي أو الوريدي أو الأنفي أو عبر الجلد وغيرها، أو لتركيبات جزيئية أو سعات تحميل أو تركيبات ذات إطلاق موقّت محددة.
تُعرَّف الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة (SLN) والحوامل الدهنية ذات البنية النانوية (NLC) بأنها جسيمات صلبة تتكون من مصفوفة دهنية في طور مائي تثبّتها مواد خافضة للتوتر السطحي.
توفر المكملات الليبوسومية وغيرها من المكملات المغلّفة نانويًا، مثل SLNs وNLCs، توافرًا حيويًا متفوقًا، مما يعني أن خلايا الجسم تمتص نسبة عالية جدًا من المادة النشطة حيويًا، مثل الفيتامين أو مضاد الأكسدة أو الفلافونويد وغيرها، وتستقلبها. ولا يُهدر سوى جزء ضئيل جدًا لا يُمتص بل يُطرح خارج الجسم. وهذا يجعل التركيبات الليبوسومية النانوية شديدة القوة والفعالية والموثوقية، إذ تُوصَل جميع الجزيئات النشطة حيويًا تقريبًا إلى الخلايا المستهدفة.
صياغة الجزيئات المنشطة بالموجات فوق الصوتية لتحقيق أعلى توافر حيوي
يجعل الاستحلاب النانوي والتغليف النانوي بالموجات فوق الصوتية الجزيئات المنشِّطة للإدراك والمؤثرة نفسيًا قابلة للذوبان في الماء، ومن ثم شديدة القابلية للامتصاص وذات توافر حيوي مرتفع. ويزيد ارتفاع معدل الامتصاص، إلى جانب زيادة التوافر الحيوي والتوافق الحيوي، قوة المادة النشطة حيويًا، وقد يمكّنها من عبور الحاجز الدموي الدماغي.
تحضير الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة بالموجات فوق الصوتية
(Kumar et al. 2019)
صياغة منشطات الإدراك بالموجات فوق الصوتية
- الليبوسومات
- المستحلبات النانوية
- المذيلات
- الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة (SLN)
- الحوامل الدهنية ذات البنية النانوية (NLC)
- معقّد الاحتواء (مثل السيكلودكسترين)
- النيوسومات
مجانس بالموجات فوق الصوتية UIP2000hdT (2kW) مع مفاعل دفعي ذي تقليب مستمر
أشهر منشطات الإدراك هي مواد من فئة الراسيتامات، مثل بيراسيتام وأنيراسيتام وأوكسيراسيتام وبراميراسيتام وفينيل بيراسيتام. وكثير من الراسيتامات محبة للدهون (=قابلة للذوبان في الدهون). وباستخدام المعالجة بالموجات فوق الصوتية، يُغلَّف الراسيتام القابل للذوبان في الدهون في صورة محسّنة نانويًا، مثل المستحلبات النانوية والليبوسومات والجسيمات النانوية الدهنية الصلبة (SLNs) والحوامل الدهنية ذات البنية النانوية (NLCs). وتحوّل هذه التركيبات المحسّنة نانويًا الراسيتام الطارد للماء والقابل للذوبان في الدهون إلى منتج قابل للذوبان في الماء. ولأن مجرى الدم في جسم الإنسان ذو أساس مائي، فإن التركيبات المحسّنة نانويًا والقابلة للذوبان في الماء توفر توافرًا حيويًا أعلى بدرجة ملحوظة.
أدوية ذكية محسّنة نانويًا بالموجات فوق الصوتية
تتيح تقنية التغليف والصياغة النانوية بالموجات فوق الصوتية تحضير مكملات وعلاجات ذات توافر حيوي مرتفع. وتشمل الجزيئات النشطة حيويًا التي تستفيد من صياغتها بالموجات فوق الصوتية ضمن نظام ليبوسومي أو غيره من أنظمة الحوامل الدهنية ذات البنية النانوية الفيتامينات ومضادات الأكسدة والفلافونويدات والمستخلصات النباتية والمعادن والأحماض الأمينية والببتيدات.
- تشمل الفيتامينات ومضادات الأكسدة، التي يمكن استخلاصها من مصدر طبيعي أو تصنيعها، فيتامين C وفيتامينات B والغلوتاثيون والريسفيراترول وCoQ10 (يوبيكينون) وغيرها.
- جزيئات عشبية ونباتية مثل CBD وTHC وCBG (القنب)، وكاتيكينات الشاي الأخضر (مثل EGCG)، والنيكوتين والكافيين والأشواغاندا والبربرين والكراتوم وغيرها.
- مستخلصات الفطريات / عيش الغراب مثل القتاد وفطر عرف الأسد وفطر ذيل الديك الرومي والشاغا والسيلوسيبين (الفطر السحري) وغيرها.
- أحماض أمينية مثل الكرياتين والغليسين و5-HTP (5-hydroxytryptophan) والفينيل ألانين وL-theanine (نظير حمض أميني موجود في الشاي) وGABA (gamma-aminobutyric acid) والتورين وN-acetylcysteine (NAC) وL-tyrosine وغيرها.
- يمكن تغليف المعادن، مثل مخلّبات المغنيسيوم (مثل ثريونات المغنيسيوم وأوروتات المغنيسيوم)، بالموجات فوق الصوتية في صورة جسيمات نانوية داخل الليبوسومات.
- مغذيات وببتيدات وجزيئات أخرى مثل alpha-GPC والميلاتونين والكولين (بيطرطرات الكولين وكلوريد الكولين)، والكيتامين (الراسيمي)، والأحماض الدهنية أوميغا-3 (EPA، DHA)، وحمض α-ليبويك (ALA)، والسيليجيلين (L-deprenyl)، والسينتروفينوكسين والأوكسيتوسين وأزرق الميثيلين وغيرها.
توفر الصياغة الليبوسومية المحسّنة نانويًا للجزيئات النشطة حيويًا والمغذيات توافرًا حيويًا متفوقًا، وقد تمكّن المواد المستهدفة من عبور الحاجز الدموي الدماغي. ويحمي التغليف الجزيئات النشطة حيويًا من التحلل المائي الناجم عن الأحماض في المعدة ومن التحلل الإنزيمي على امتداد القناة الهضمية، بحيث تُنقل نسبة عالية من المغذي دون تلف إلى الموقع الخلوي المستهدف.
استطراد: استخلاص المركبات الكيميائية النباتية بالموجات فوق الصوتية
المعالجة بالموجات فوق الصوتية هي التقنية المتفوقة لتحرير الجزيئات النشطة حيويًا من النباتات والفطريات والبكتيريا. والاستخلاص بالموجات فوق الصوتية طريقة غير حرارية يعتمد مبدأ عملها على التجويف الصوتي. ويولّد التجويف الصوتي / بالموجات فوق الصوتية قصًا ميكانيكيًا واضطرابات تُحدث ثقوبًا في جدران الخلايا وأغشيتها وتفككها، وتعزز انتقال الكتلة. وبذلك تحرر المعالجة بالموجات فوق الصوتية المواد النشطة حيويًا من داخل الخلايا وتنقلها إلى المذيب، مثل الماء أو الإيثانول أو الغليسرين أو الزيت النباتي وغيرها.
تعرّف على المزيد عن استخلاص الجزيئات النشطة حيويًا من النباتات بالموجات فوق الصوتية!
أجهزة معالجة بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لتركيبات منشطات الإدراك
أنظمة Hielscher Ultrasonics آلات موثوقة تُستخدم في إنتاج المستحضرات الصيدلانية والمكملات لصياغة منشطات إدراك وأدوية ذكية عالية الجودة، تتراوح من المستحلبات النانوية إلى الليبوسومات والحوامل الدهنية ذات البنية النانوية والجسيمات النانوية الدهنية الصلبة ومعقّدات الاحتواء، المحمّلة بالفيتامينات ومضادات الأكسدة والفلافونويدات والببتيدات ومتعددات الفينول وغيرها من المركبات النشطة حيويًا، وتوفر أعلى توافر حيوي وثباتًا وخصائص وظيفية ممتازة. ولتلبية متطلبات عملائها، توفر Hielscher أجهزة معالجة بالموجات فوق الصوتية بدءًا من المجانس المخبري المدمج المحمول باليد وأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية المنضدية، وصولًا إلى الأنظمة الصناعية المتكاملة بالموجات فوق الصوتية لإنتاج كميات كبيرة من منشطات الإدراك وتركيبات الأدوية الذكية. ويمكن تشغيل عمليات الصياغة بالموجات فوق الصوتية على دفعات أو بوصفها عملية مستمرة ضمن خط الإنتاج باستخدام مفاعل تدفق بالموجات فوق الصوتية. وتتوفر مجموعة واسعة من السونوترودات (المسابير) بالموجات فوق الصوتية وأوعية المفاعلات لضمان إعداد أمثل لإنتاج الليبوسومات. وتتيح متانة معدات Hielscher بالموجات فوق الصوتية التشغيل على مدار 24/7 تحت أحمال شديدة في البيئات المتطلبة، وتضمن عمرًا تشغيليًا طويلًا لأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية.
يجعل التحكم الدقيق في جميع معلمات العملية المهمة، مثل السعة والضغط ودرجة الحرارة ومدة المعالجة بالموجات فوق الصوتية، العملية بالموجات فوق الصوتية موثوقة وقابلة للتكرار. وتدرك Hielscher Ultrasonics أهمية الحفاظ المستمر على جودة عالية للمنتجات، وتدعم مصنّعي المكملات والعلاجات في تطبيق توحيد معايير العمليات وGMP (ممارسات التصنيع الجيدة) باستخدام برمجيات ذكية وتسجيل تلقائي للبيانات. وتسجّل مجانساتنا الرقمية بالموجات فوق الصوتية تلقائيًا جميع معلمات العملية بالموجات فوق الصوتية على بطاقة SD مدمجة. وتتيح شاشات اللمس الرقمية والتحكم عن بُعد عبر المتصفح مراقبة العملية باستمرار وضبط معلماتها بدقة كلما لزم الأمر. وهذا يسهّل مراقبة العمليات وضبط الجودة بدرجة كبيرة.
يوضح الجدول أدناه القدرة التقريبية على المعالجة لأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500mL | 10 إلى 200mL/min | UP100H |
| 10 إلى 2000mL | 20 إلى 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20L | 0.2 إلى 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100L | 2 إلى 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 إلى 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | أعلى | مجموعة من أجهزة UIP16000 |
اتصل بنا! / اسألنا!
الأدبيات / المراجع
- Zahra Hadian, Mohammad Ali Sahari, Hamid Reza Moghimi; Mohsen Barzegar (2014): Formulation, Characterization and Optimization of Liposomes Containing Eicosapentaenoic and Docosahexaenoic Acids; A Methodology Approach. Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2014), 13 (2): 393-404.
- Neelam Poonia; Rajeev Kharb; Viney Lather; Deepti Pandita (2016): Nanostructured lipid carriers – versatile oral delivery vehicle. Future Sci. OA (2016) 2(3), FSO135.
- Weiwei Gao, Che-Ming J. Hu, Ronnie H. Fang, Liangfang Zhang (2013): Liposome-like Nanostructures for Drug Delivery. J Mater Chem B Mater Biol Med. 2013 Dec 28; 1(48).
- Liangfang Zhang; Steve Granick (2006): How to Stabilize Phospholipid Liposomes (Using Nanoparticles). Nano Letters. 2006 April, 6(4):694-8.
- Vassiliki Exarchou; Nikolaos Nenadis; Maria Tsimidou; Dimitrios Boskou (2002): Antioxidant Activities and Phenolic Composition of Extracts from Greek Oregano, Greek Sage, and Summer Savory. Journal of Agricultural and Food Chemistry 50(19). Oct. 2002. 5294-9.
- Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, PharmDa, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2013): Insights in the chemical components of liposomes responsible for P-glycoprotein inhibition. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2013.
- Khushwinder Kaur, Shivani Uppal, Ravneet Kaur, Jyoti Agarwal and Surinder Kumar Mehta (2015): Energy efficient, facile and cost effective methodology for formation of an inclusion complex of resveratrol with hp-β-CD. New J. Chem., 2015, 39, 8855.
حقائق جديرة بالمعرفة
منشطات الإدراك والأدوية الذكية
يُشتق مصطلح «منشط الإدراك» (nootropic) من الكلمتين اليونانيتين القديمتين νόος (nóos)، التي تعني «العقل»، وτροπή (tropḗ)، التي تعني «التحويل». ومنشطات الإدراك، المعروفة أيضًا بالأدوية الذكية، هي مواد «محوِّلة للعقل»، أي مواد نشطة حيويًا تؤثر في الدماغ بزيادة الوظائف المعرفية، ولا سيما الذكاء والوظائف التنفيذية والذاكرة والإبداع واليقظة والدافعية. وتُستخدم بوصفها معززات معرفية أو منشطات للدماغ. وتشمل منشطات الإدراك الشائعة الراسيتامات. وقد اشتُق أول شكل مصنّع من الراسيتام من GABA، ويُعرف باسم بيراسيتام، الذي يُعد غير سام وقد خضع لدراسات طويلة الأمد. ويتشابه أنيراسيتام وأوكسيراسيتام وبراميراسيتام وفينيل بيراسيتام بنيويًا مع بيراسيتام، لكنها تُظهر قوة تنشيطية أعلى. ولا تتشابه الأشكال الأحدث من الراسيتام، مثل كولوراسيتام وفاسوراسيتام ونيفيراسيتام أو noopept، بنيويًا مع بيراسيتام.
وقد تكون لبعض منشطات الإدراك أيضًا تأثيرات مهلوسة أو مؤثرة نفسيًا / نفسية التوجه، وتؤثر في العمليات الذهنية، مثل الإدراك الحسي والوعي والإدراك المعرفي والاستجابة والمزاج والعواطف.
الراسيتامات
تُعرف الراسيتامات بأنها النوع الأصلي من الأدوية الذكية، وكان بيراسيتام أول راسيتام يُصنَّع ويُعرف بأنه أول منشط إدراك على الإطلاق. وبيراسيتام جزيء من مجموعة الراسيتامات يحمل الاسم الكيميائي 2-أوكسو-1-بيروليدين أسيتاميد. وهو مشتق من الناقل العصبي GABA (حمض غاما-أمينوبيوتيريك). وبيراسيتام جزيء دوائي ذو نواة بيروليدون، يُوصَف عادةً للمرضى المصابين بألزهايمر أو بأعراض ما قبل الخرف. ومع ذلك، يستخدم البالغون الأصحاء أيضًا بيراسيتام وغيره من الراسيتامات لتعزيز النقل المشبكي الكيميائي بين خلايا الدماغ. وبذلك يمكن للراسيتامات رفع معدل الذكاء العام وتحسين وظائف الذاكرة والتعلم والصفاء الذهني والدافعية. ومن الجزيئات الأخرى في فئة الراسيتام براميراسيتام وأوكسيراسيتام وأنيراسيتام، على سبيل المثال.
ولأن الراسيتامات تندرج ضمن فئة المواد غير الخاضعة للرقابة في الولايات المتحدة الأمريكية أو في كثير من البلدان الأخرى حول العالم، يمكن شراؤها بوصفها مكملات تُباع دون وصفة طبية (OTC). وتُعد الراسيتامات غير سامة، وتشمل آثارها الجانبية العامة الصداع الناتج عن استنزاف الراسيتامات للكولين في الدماغ. لذلك غالبًا ما يجمع المستخدمون بين جرعة الراسيتام ومكمل كولين (مثل بيطرطرات الكولين). ولا تؤدي الجرعات المفرطة من الراسيتامات في معظم الحالات إلا إلى آثار جانبية خفيفة تشبه آثار استهلاك الكافيين بإفراط.
المنبهات
المواد المنبهة، مثل الكافيين والنيكوتين، أدوية ذكية واسعة الانتشار بين سكان العالم. والكافيين والنيكوتين منبهات نفسية قانونية، بينما يُعد استخدام الأمفيتامينات، وهي فئة فرعية من المنبهات، غير قانوني. وتشمل فئة المنبهات تقريبًا أي جزيء يعزز الاستيقاظ واليقظة عمومًا، ويقلل الشعور بالتعب والنعاس، ويزيد في الوقت نفسه وظائف الدماغ ومعدل الذكاء (IQ). ويُعد دواء Modafinil المضاد للنوم القهري أحد أبرز الأدوية الطبية التي يستخدمها الأصحاء بوصفه «معززًا معرفيًا خارج الاستطبابات المعتمدة» لتعزيز الوظائف المعرفية. ومن الأدوية الأخرى المستخدمة خارج الاستطبابات المعتمدة ميثيل فينيدات، وهو دواء يُعطى لعلاج اضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط (ADHD)، ويستخدمه الأصحاء بوصفه معززًا معرفيًا.
انقر هنا لمعرفة المزيد عن الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية لكل من الكافيين و النيكوتين!
المواد المكيِّفة
المواد المكيِّفة مركبات كيميائية نباتية، أي جزيئات مشتقة من النباتات، تُعطى لتعزيز استجابة الجسم وجهازه المناعي للمواقف المسببة للإجهاد. ويمكن وصف المواد المكيِّفة بأنها مركبات «مسببة للإجهاد» تحفز الجسم على التكيّف للحفاظ على الاتزان الداخلي أو استعادته (التوازن بين العمليات الأيضية في الجسم). ويؤثر المسار الرئيسي لعمل المواد المكيِّفة في محور الوطاء–النخامية–الكظر (محور HPA) استجابةً للتحفيز الناتج عن الإجهاد الخارجي. وتندرج جميع المواد المكيِّفة تقريبًا ضمن فئة الأدوية غير الخاضعة للرقابة، والتي يمكن شراؤها بوصفها مكملات تُباع دون وصفة طبية (OTC). ومن أشهر المواد المكيِّفة وأكثرها استهلاكًا الجينسنغ والجينجيرول (الزنجبيل) والأشواغاندا وeleutherococcus senticosus (الجينسنغ السيبيري) وrhodiola rosea (الجذر القطبي) وschisandra chinensis والكافا كافا وزهرة الآلام وعشبة القديس يوحنا وscutellaria baicalensis (القلنسوة الصينية).
هل القنب من المواد المكيِّفة؟ حظي القنب باهتمام كبير خلال السنوات الأخيرة، ولا سيما بسبب مركّبيه المضادين للالتهاب والمساعدين على الاسترخاء، الكانابيديول (CBD) والكانابيغيرول (CBG). ومع أن الكانابينويدات مركبات مشتقة من النباتات وغير سامة، ولها تأثيرات مثبتة في تقليل الإجهاد في الجسم، فإن القنب والكانابينويدات لا تُصنَّف رسميًا ضمن المواد المكيِّفة. ولكن نظرًا إلى التشابه في الوظائف والتأثيرات بين CBD وCBG والمواد المكيِّفة الحقيقية، فإنها غالبًا ما تُستخدم معًا لتعزيز فعالية كل من الكانابينويد والمادة المكيِّفة.
ومع أن المواد المكيِّفة لها تأثيرات معززة للصحة ومخففة للإجهاد، فإن تأثيراتها بوصفها معززات معرفية «بحد ذاتها» محدودة. ويتحقق التعزيز المعرفي الناتج عن المواد المكيِّفة أساسًا من خلال موازنة استجابة الجسم للإجهاد وقدرته على التحمّل وصحته العامة، بدلًا من تحفيز نمو خلايا دماغية أو اتصالات عصبية جديدة مباشرةً.
انقر هنا لمعرفة المزيد عن استخلاص المواد المكيِّفة من النباتات بالموجات فوق الصوتية!
المواد الكولينية
المواد الكولينية مركبات كيميائية تحاكي عمل الأسيتيل كولين و/أو البوتيريل كولين. وتُستهلك الأدوية الذكية القائمة على الكولين لتأثيراتها في الذاكرة والانتباه وتنظيم المزاج. والأسيتيل كولين أحد النواقل العصبية الرئيسية في الدماغ، كما أنه مكوّن أساسي لعمل الجهاز العصبي المحيطي على نحو سليم. ويمكن تناول الكولين بوصفه مكملًا، لكنه يوجد أيضًا في الأغذية، إذ يُعد صفار البيض وفول الصويا، على سبيل المثال، غنيين بالكولين على نحو خاص.
السولبوتيامين (المتوفر تجاريًا بوصفه دواءً يُباع دون وصفة طبية (OTC) تحت الاسم التجاري Arcalion) مشتق مصنّع من الثيامين (فيتامين B1)، يعبر الحاجز الدموي الدماغي ويمكنه زيادة مستويات الثيامين في الدماغ. ويُعرف السولبوتيامين بتحسين الذاكرة والتغلب على الضعف والإرهاق مع تقليل التثبيط النفسي السلوكي، ويستخدمه الرياضيون أيضًا. ويُصنَّف السولبوتيامين بوصفه دواءً ذكيًا كولينيًا، لأن هذه المادة تعمل منظِّمًا كولينيًا داخل الحُصين. ولم تُلاحظ آثار جانبية خطيرة عند استخدامه بجرعات علاجية.
المواد السيروتونينية
السيروتونين، أو 5-hydroxytryptamine (5-HT)، ناقل عصبي أحادي الأمين يسهم في المزاج (العافية والسعادة) ويتحكم فيه، وينظم النوم والشهية والإدراك والتعلم والذاكرة ونظام المكافأة والعديد من العمليات الفسيولوجية، مثل القيء وتضيّق الأوعية الدموية. ويُنتَج السيروتونين داخل الجسم نتيجة التعرض لضوء الشمس. وتوجد المركبات السيروتونينية الطبيعية (المعززة للسيروتونين أو المحررة له)، مثل L-tryptophan، في المصادر الغذائية أيضًا.
المواد الدوبامينية
المواد الدوبامينية مواد من الأدوية الذكية تؤثر في مستويات الدوبامين داخل الدماغ. والدوبامين هرمون وناقل عصبي يؤدي عدة أدوار مهمة في الدماغ والجسم. فمسار الدوبامين، على سبيل المثال، مسؤول عن المشاعر الطيبة والإشارات الكيميائية الحيوية للتغذية الراجعة الإيجابية المتعلقة بالتجارب الممتعة، مثل الطعام اللذيذ والجنس والتفاعل الاجتماعي الإيجابي وغيرها.
يتوفر الدوبامين بوصفه دواءً تحت أسماء تجارية منها Intropin وDopastat وRevimine وغيرها، وتُستخدم هذه الأدوية أساسًا بوصفها أدوية منبهة في علاج الانخفاض الشديد في ضغط الدم وبطء معدل ضربات القلب وتوقف القلب.
الأدوية الذكية الدوبامينية معززات للدوبامين تُستخدم للتغلب على انخفاض مستوياته، الذي يرتبط عمومًا بانخفاض مستويات الطاقة ونقص الدافعية وانعدام التلذذ (عدم القدرة على الشعور بالمتعة) واللامبالاة والاكتئاب والسلوكيات الإدمانية وضعف الذاكرة وتراجع أداء التعلم. ومن الأدوية الذكية الدوبامينية الشائعة L-تيروزين واليوهمبين والسيليجيلين (مثبط MAO). وتعزز معززات الدوبامين الانتباه واليقظة إما بزيادة فعالية الدوبامين داخل الدماغ أو بتثبيط الإنزيمات التي تحلله.
وتشمل الفئات الأخرى من الأدوية الذكية والمعززات المعرفية ومنشطات الإدراك المواد الغليسينية والأدينوسينية والأدرينالية والكانابينويدية والمواد المؤثرة في GABA والهستامينية والميلاتونينية وأحادية الأمين والأفيونية.
ومجموعة منشطات الإدراك ذات اللاحقة «-ergic» هي مواد تنظّم نظامًا محددًا في الجسم والدماغ. ويُشار إلى هذا النظام المحدد في الجزء الأول من المصطلح. فالمواد الغليسينية، على سبيل المثال، تنظّم مباشرةً نظام الغليسين في الجسم والدماغ، والمواد الأدينوسينية تنظّم مباشرةً نظام الأدينوسين في الجسم والدماغ، والمواد الدوبامينية تؤثر في نظام الدوبامين، وهكذا.
معقّدات الاحتواء
مركّب الاحتواء هو معقّد تحتوي فيه مادة كيميائية – تُسمى «المضيف» – على تجويف يُحتوى داخله جزيء آخر – يُسمى «الضيف».
السيكلودكسترينات هي المركبات المضيفة الأكثر استخدامًا، لأنها تستطيع تكوين معقّدات احتواء مع طيف واسع من المركبات الصلبة والسائلة والغازية. وتتراوح المركبات الضيفة من الكواشف القطبية، مثل الأحماض والأمينات والأيونات الصغيرة (مثل ClO4- وSCN- وأنيونات الهالوجينات)، إلى الهيدروكربونات الأليفاتية والعطرية شديدة اللاقطبية والغازات النادرة. ويمكن تصنيع معقّدات الاحتواء إما في المحلول أو في الحالة البلورية. ويُعد تكوين معقّدات الاحتواء القائمة على السيكلودكسترين بالموجات فوق الصوتية طريقة موثوقة وفعالة للغاية لإنتاج معقّدات احتواء محمّلة، توفر ثباتًا مرتفعًا وتوافرًا حيويًا متزايدًا. ويُستخدم الماء عادةً بوصفه مذيبًا، مع أن ثنائي ميثيل السلفوكسيد وثنائي ميثيل الفورماميد مذيبان بديلان يمكن استخدامهما.
وإلى جانب احتواء المركبات الصيدلانية / المغذيات العلاجية، يُستخدم السيكلودكسترين أيضًا بوصفه مركبًا مضيفًا لجزيئات العطور لتحقيق ثبات أعلى وتأثير إطلاق بطيء.
اقرأ المزيد عن معقّدات الاحتواء المنتجة بالموجات فوق الصوتية!