Marine pharmacognosy
সামুদ্রিক ফার্মাকোগনোসি হল সামুদ্রিক পরিবেশে চিকিৎসাগতভাবে গুরুত্বপূর্ণ উদ্ভিদ এবং প্রাণীদের তদন্ত এবং সনাক্তকরণ। এটি স্থলজ ঔষধবিজ্ঞানের একটি উপশাখা। সাধারণত সামুদ্রিক প্রজাতির ব্যাকটেরিয়া, ভাইরাস, শৈবাল, ছত্রাক এবং স্পঞ্জ থেকে ওষুধ পাওয়া যায়। এটি পশ্চিমা চিকিৎসায় অধ্যয়নের একটি তুলনামূলকভাবে নতুন ক্ষেত্র, যদিও অনেক সামুদ্রিক জীব ঐতিহ্যবাহী চীনা চিকিৎসায় ব্যবহৃত হত। 2004 সাল পর্যন্ত কোনও ওষুধের প্রথম এফ. ডি. এ অনুমোদন সরাসরি সমুদ্র থেকে আসেনিঃ জিকোনোটাইড, যা একটি সামুদ্রিক শঙ্কু শামুক থেকে পৃথক করা হয়েছিল। পৃথিবীর পৃষ্ঠের 79 শতাংশ জল দ্বারা আচ্ছাদিত, সামুদ্রিক জীবের রসায়ন নিয়ে গবেষণা তুলনামূলকভাবে অনাবিষ্কৃত এবং ক্যান্সার, এইডস বা ম্যালেরিয়ার মতো বড় রোগগুলির বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য নতুন ওষুধের জন্য একটি বিশাল সম্পদের প্রতিনিধিত্ব করে। রাসায়নিক প্রতিরক্ষার জন্য তাদের সহজাত প্রয়োজনের কারণে গবেষণা সাধারণত সেসিল জীব বা ধীর গতির প্রাণীদের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। স্ট্যান্ডার্ড গবেষণায় একটি উপযুক্ত দ্রাবকে জীবের নিষ্কাশন জড়িত থাকে যার পরে হয় একটি নির্দিষ্ট রোগের লক্ষ্যের জন্য এই অপরিশোধিত নির্যাসের একটি পরীক্ষা বা স্ট্যান্ডার্ড ক্রোমাটোগ্রাফি কৌশল ব্যবহার করে নতুন রাসায়নিক যৌগগুলির যৌক্তিকভাবে নির্দেশিত বিচ্ছিন্নতা। প্রাকৃতিক পণ্যের উৎস হিসাবে সামুদ্রিক জীবজগত পৃথিবীর পৃষ্ঠের 70 শতাংশেরও বেশি মহাসাগর দ্বারা আবৃত, যা পৃথিবীর 95 শতাংশ জীবমণ্ডল ধারণ করে। 35 কোটি বছর আগে সমুদ্রে প্রথম জীবের আবির্ভাব ঘটে। সময়ের সাথে সাথে, তারা বিভিন্ন কঠোর পরিবেশে বেঁচে থাকার জন্য অনেকগুলি বিভিন্ন প্রক্রিয়া বিকশিত করেছে যার মধ্যে রয়েছে চরম তাপমাত্রা, লবণাক্ততা, চাপ, বিভিন্ন স্তরের বায়ুচলাচল এবং বিকিরণ, রূপান্তরের প্রভাবগুলি কাটিয়ে ওঠা এবং সংক্রমণের বিরুদ্ধে লড়াই করা, অন্যান্য জীবের দ্বারা দূষিত এবং অতিরিক্ত বৃদ্ধি। বিভিন্ন পরিবেশে বেঁচে থাকার অভিযোজন শারীরিক বা রাসায়নিক অভিযোজন দ্বারা হতে পারে। কোনও আপাত শারীরিক প্রতিরক্ষা নেই এমন জীব, যেমন সেসিল জীব, নিজেদের সুরক্ষার জন্য রাসায়নিক প্রতিরক্ষা বিকশিত করেছে বলে মনে করা হয়। এটিও বিশ্বাস করা হয় যে সমুদ্রের জলের পতনের প্রভাবের কারণে যৌগগুলি অত্যন্ত শক্তিশালী হতে হবে। এটি ফেরোমোনের অনুরূপ হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে তবে আকর্ষণের পরিবর্তে প্রতিহত করার উদ্দেশ্যে। এছাড়াও, শিকারীরা শিকারকে পক্ষাঘাতগ্রস্ত বা হত্যা করার জন্য রাসায়নিক অস্ত্র তৈরি করেছে। কনস ম্যাগাস একটি শঙ্কু শামুকের উদাহরণ যার একটি বিষাক্ত হারপুনের মতো প্রক্ষেপক রয়েছে যা এটি ছোট মাছের মতো শিকারকে পক্ষাঘাতগ্রস্ত করতে ব্যবহার করে। ভাইপারফিশের মতো কিছু জীব তার ফটোফোর ব্যবহার করে ছোট মাছ বা শিকারকে আকর্ষণ করে বলে মনে করা হয়। জৈব সক্রিয় যৌগগুলির জন্য বিভিন্ন সামুদ্রিক জীবের অন্বেষণ করা হয়েছে। কিছু মেরুদণ্ডী প্রাণীর মধ্যে রয়েছে মাছ, হাঙ্গর এবং সাপ। অমেরুদণ্ডী প্রাণীর কিছু উদাহরণ হল স্পঞ্জ, কোলেনটারেট, টিউনিকেট, ইচিনোডার্ম, প্রবাল, শৈবাল, মোলাস্ক এবং ব্রায়োজোয়ান। কিছু অণুজীবের মধ্যে রয়েছে ব্যাকটেরিয়া, ছত্রাক এবং সায়ানোব্যাকটেরিয়া। কোন জীবগুলি কিছু যৌগের প্রকৃত প্রকৃত উৎপাদক তা নিয়ে বিতর্ক চলছে। স্পঞ্জের জৈববস্তুপুঞ্জের প্রায় 40 শতাংশ অণুজীব থেকে আসতে পারে। এতে অবাক হওয়ার কিছু নেই যে, কিছু যৌগ আসলে পোষকের পরিবর্তে সহজীবি অণুজীব দ্বারা উৎপাদিত হতে পারে। সামুদ্রিক পরিবেশে জৈবিক বৈচিত্র্য স্থলজ পরিবেশের তুলনায় সামুদ্রিক পরিবেশকে জৈবিকভাবে বেশি বৈচিত্র্যময় বলে মনে করা হয়। 33টি স্বীকৃত পর্বের মহাসাগরে বত্রিশটি বিভিন্ন প্রাণী পর্বের প্রতিনিধিত্ব করা হয়। পনেরোটি ভিন্ন ফাইলা শুধুমাত্র সামুদ্রিক পরিবেশে প্রতিনিধিত্ব করা হয়, যেখানে শুধুমাত্র 1টি একচেটিয়াভাবে স্থলজ। সামুদ্রিক ফাইলাতে কার্যকরীভাবে অনন্য জীব যেমন ফিল্টার ফিডার এবং সেসিল জীব রয়েছে যার কোনও স্থলজ প্রতিরূপ নেই। এছাড়াও, সামুদ্রিক অটোট্রফগুলি তাদের স্থলজ প্রতিরূপগুলির তুলনায় বেশি বৈচিত্র্যময়। সামুদ্রিক অটোট্রফগুলি কমপক্ষে 8 টি প্রাচীন ক্লেড থেকে উদ্ভূত বলে মনে করা হয় যেখানে স্থলজ জীবগুলি মূলত একটি ক্লেড, এমবাইরোফাইটা থেকে উদ্ভূত হয়। সামুদ্রিক পরিবেশে বিশ্বের 80 শতাংশেরও বেশি উদ্ভিদ ও প্রাণী প্রজাতি থাকতে পারে। প্রবাল প্রাচীরের বৈচিত্র্য অসাধারণ হতে পারে যেখানে প্রজাতির বৈচিত্র্য প্রতি বর্গ মিটারে 1000 প্রজাতির মধ্যে পৌঁছায়। বৃহত্তম সামুদ্রিক গ্রীষ্মমন্ডলীয় জীববৈচিত্র্য ইন্দো-প্রশান্ত মহাসাগরে রয়েছে বলে জানা গেছে। নমুনা সংগ্রহ প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তা সামুদ্রিক নমুনা সংগ্রহ করা খুব সহজ এবং সস্তা থেকে শুরু করে খুব জটিল ব্যয়বহুল হতে পারে। কাছাকাছি বা উপকূল থেকে নমুনাগুলি সৈকত কম্বিং, ওয়েডিং বা স্নোরকেলিংয়ের মাধ্যমে সহজেই অ্যাক্সেসযোগ্য। গভীর জল থেকে নমুনা সংগ্রহ ড্রেজিংয়ের মাধ্যমে সম্পন্ন করা যেতে পারে, তবে এটি একটি অত্যন্ত আক্রমণাত্মক কৌশল যা স্থানীয় আবাসস্থলকে ধ্বংস করে দেয়, একই অবস্থান থেকে বারবার নমুনা সংগ্রহের অনুমতি দেয় না এবং নমুনার অখণ্ডতার সাথে আপস করে। গভীর স্থান থেকে দ্রুত, সহজে এবং সাশ্রয়ী মূল্যে পলির নমুনা সংগ্রহের জন্য কোরার ব্যবহার করা যেতে পারে। স্কুবা ডাইভিং 1940-এর দশকে চালু হয়েছিল, তবে 1970-এর দশকে জনপ্রিয় না হওয়া পর্যন্ত এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়নি। স্কুবা ডাইভিং এমন সময়সীমার মধ্যে সীমাবদ্ধ যে ডাইভাররা যখন পৃষ্ঠ থেকে পরিচালিত হয় তখন জলের নিচে কাটাতে পারে। দীর্ঘ সময় ধরে ডুব দেওয়ার প্রয়োজন হলে জলের তলায় একটি পরীক্ষাগার ব্যবহার করা যেতে পারে। কুম্ভ হল সামুদ্রিক বিজ্ঞানের জন্য নিবেদিত একমাত্র জলের তলদেশের পরীক্ষাগার। গভীরতা থেকে নমুনা সংগ্রহের জন্য যা স্কুবা ডাইভিং দ্বারা অর্জন করা যায় না, ডুবোজাহাজ ব্যবহার করা যেতে পারে। ডুবোজাহাজ দ্বারা নমুনা সংগ্রহ অত্যন্ত ব্যয়বহুল হতে পারে এবং একটি ডুবোজাহাজ, সহায়ক জাহাজ, প্রযুক্তিবিদ এবং সহায়ক কর্মীদের জন্য প্রতিদিন 10,000 ডলার থেকে 45,000 ডলার পর্যন্ত খরচ হতে পারে। রাসায়নিক যৌগ বিচ্ছিন্নকরণ জীব থেকে জৈবিকভাবে সক্রিয় যৌগগুলির বিচ্ছিন্নতার জন্য, বিভিন্ন পদক্ষেপ সম্পন্ন করা প্রয়োজন। একটি জৈবিকভাবে সক্রিয় যৌগ পাওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় বিভিন্ন ধাপগুলি হলঃ নিষ্কাশন, ক্রোমাটোগ্রাফিক পরিশোধন, প্রতিলিপি বাতিলকরণ, কাঠামো ব্যাখ্যা এবং জৈব বিশ্লেষণ পরীক্ষা। পদক্ষেপগুলি সেই নির্দিষ্ট ক্রম অনুসরণ করতে হবে না এবং অনেকগুলি পদক্ষেপ একযোগে সম্পন্ন করা যেতে পারে। প্রথম ধাপে, নমুনাটি ট্রিচুরেটেড করা যেতে পারে এবং একটি উপযুক্ত দ্রাবক বা ম্যাকারেটেড দিয়ে বের করা যেতে পারে। ব্যবহৃত কিছু দ্রাবক হল মিথানলঃ ক্লোরোফর্ম, ইথানল, অ্যাসিটোনাইট্রাইল বা অন্যান্য। এর উদ্দেশ্য হল মাঝারি মেরুকরণযুক্ত জৈব যৌগগুলি অপসারণ করা যা আরও বেশি "ওষুধের মতো" বলে বিবেচিত হয়। আদর্শভাবে, লবণ, পেপটাইড, শর্করার মতো মেরু যৌগগুলির পাশাপাশি লিপিডের মতো খুব অ-মেরু যৌগগুলি ক্রোমাটোগ্রাফি সহজ করার জন্য রেখে দেওয়া হয় কারণ এগুলি সাধারণত "ড্রাগের মতো" হিসাবে বিবেচিত হয় না। কোনও অতিরিক্ত জল অপসারণের জন্য লাইওফিলাইজেশনের মাধ্যমে নমুনা উত্তোলনের আগে শুকানো সম্পূর্ণ করা যেতে পারে এবং তাই উত্তোলিত উচ্চ মেরু যৌগগুলির পরিমাণ সীমিত করা যেতে পারে। পরবর্তী পদক্ষেপটি পৃথক গবেষণাগারগুলির পদ্ধতির উপর নির্ভর করে। জৈবিকভাবে সক্রিয় যৌগগুলি খুঁজে বের করার জন্য বায়োঅ্যাসে-নির্দেশিত ভগ্নাংশকরণ একটি সাধারণ পদ্ধতি। এর মধ্যে রয়েছে ক্রোমাটোগ্রাফি থেকে অপরিশোধিত নির্যাস বা প্রাথমিক ভগ্নাংশগুলি একটি পরীক্ষা বা একাধিক পরীক্ষায় পরীক্ষা করা, নির্দিষ্ট পরীক্ষায় কোন ভগ্নাংশ বা অপরিশোধিত নির্যাসগুলি ক্রিয়াকলাপ দেখায় তা নির্ধারণ করা এবং সক্রিয় ভগ্নাংশ বা নির্যাসগুলিকে আরও ভগ্নাংশ করা। এই ধাপটি পুনরাবৃত্তি করা হয় যেখানে নতুন ভগ্নাংশগুলি পরীক্ষা করা হয় এবং সক্রিয় ভগ্নাংশগুলি আরও ভগ্নাংশ করা হয়। ভগ্নাংশে শুধুমাত্র একটি যৌগ না থাকা পর্যন্ত এটি চলতে থাকে। কোনও যৌগকে "পুনরায় আবিষ্কার" করা রোধ করার জন্য সক্রিয় যৌগটি আগে রিপোর্ট করা হয়েছে কিনা তা নির্ধারণের জন্য যত তাড়াতাড়ি সম্ভব প্রতিলিপি অপসারণ করা হয়। এটি তরল ক্রোমাটোগ্রাফি-মাস স্পেকট্রোমেট্রি (এলসি-এমএস) ডেটা বা জৈবিক পরীক্ষা-নির্দেশিত প্রক্রিয়ায় প্রাপ্ত নিউক্লিয়ার ম্যাগনেটিক রিসোনেন্স (এনএমআর) ডেটা ব্যবহার করে এবং পূর্বে রিপোর্ট করা যৌগগুলির ডাটাবেসে পাওয়া তথ্যের সাথে তুলনা করে করা যেতে পারে। যৌগ থেকে প্রাপ্ত এন. এম. আর তথ্য এবং হাই রেজোলিউশন মাস স্পেকট্রোমেট্রি (এইচ. আর-এম. এস) তথ্য ব্যবহার করে কাঠামো ব্যাখ্যা করা হয়। ট্যান্ডেম মাস স্পেকট্রোমেট্রি বিশেষত গ্লাইকোলিপিড, প্রোটিন, পলিস্যাকারাইড বা পেপটাইডের মতো বড় অণুগুলির জন্যও কার্যকর হতে পারে। প্রকাশনার উদ্দেশ্যে সম্পূর্ণ চরিত্রায়নের জন্য ইনফ্রারেড (আইআর), অতিবেগুনী-দৃশ্যমান (ইউভি-ভিজ), নির্দিষ্ট ঘূর্ণন এবং গলনাঙ্কের তথ্যের প্রয়োজন হতে পারে। এক্স-রে স্ফটিকবিদ্যার মাধ্যমে একটি স্ফটিক কাঠামো পাওয়া কাঠামোর ব্যাখ্যাকে ব্যাপকভাবে ত্বরান্বিত ও সহজতর করতে পারে, তবে স্ফটিক পাওয়া বেশ কঠিন হতে পারে। পরীক্ষার জন্য বিভিন্ন ধরনের জৈব মূল্যায়ন উপলব্ধ রয়েছে। অ্যান্টিক্যান্সার, অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল, অ্যান্টিভাইরাল, অ্যান্টি-ইনফ্ল্যামেটরি, অ্যান্টিপারাসাইটিক, অ্যান্টিকোলেস্টেরোলেমিক এবং আরও অনেক ভিন্ন পরীক্ষা রয়েছে। এমটিটি পরীক্ষা এবং সাইটোসোলিক ল্যাকটেট ডিহাইড্রোজেনেস (এলডিএইচ) মুক্তির জন্য সাধারণ সাইটোটক্সিসিটি বা কোষের কার্যকারিতা পরীক্ষা করা হয়। সরবরাহ সমস্যা একটি সাধারণ সমস্যা যা ওষুধের বিকাশকে বাধাগ্রস্ত করে তা হল যৌগের একটি টেকসই সরবরাহ অর্জন করা। অমেরুদণ্ডী প্রাণী থেকে বিচ্ছিন্ন যৌগগুলি ক্লিনিকাল ট্রায়ালের জন্য পর্যাপ্ত পরিমাণে পাওয়া কঠিন হতে পারে। সংশ্লেষ সুদ যৌগের একটি বিকল্প উৎস যদি যৌগটি সহজ হয় অন্যথায়, এটি সাধারণত একটি কার্যকর বিকল্প নয়। অ্যাকোয়া কালচার আরেকটি বিকল্প যদি জীবটি সহজেই উত্থিত হয় অন্যথায়, এটি একটি যৌগের ভাল টেকসই উৎস নাও হতে পারে। এছাড়াও, যৌগটি সাধারণত জীব থেকে যে অল্প পরিমাণে পাওয়া যায় তা এই বিকল্পটিকে আরও ব্যয়বহুল করে তোলে। উদাহরণস্বরূপ, ই. টি-743 (আই. এন. এন নাম ট্র্যাবেক্টেডিন, ব্র্যান্ড নাম ইয়োন্ডেলিস) প্রতি টনে 2 গ্রাম ফলন সহ টিউনিকেট এক্টিনাসিডিয়া টার্বিনাটা থেকে পৃথক করা যেতে পারে। হাজার হাজার মানুষের চিকিৎসার জন্য প্রয়োজনীয় কিলোগ্রাম ই. টি-743 উৎপাদনের জন্য হাজার হাজার টন টিউনিকেট উৎপাদন ও উত্তোলনের প্রয়োজন হবে। অণুজীব থেকে আগ্রহের যৌগ উৎপাদনে কিছুটা সাফল্য পাওয়া গেছে। আগ্রহের যৌগ উৎপাদনের জন্য অণুজীবকে একটি টেকসই উৎস হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এগুলি মধ্যবর্তী উৎপাদনের জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে যাতে চূড়ান্ত যৌগ উৎপাদনের জন্য অর্ধসংশ্লেষণ ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি ই. টি-743-এর জন্য সিউডোমোনাস ফ্লুরোসেন্স থেকে মধ্যবর্তী সাফ্রাসিন বি-এর উৎপাদন এবং ই. টি-743-এ পরবর্তী আধা-সংশ্লেষণের মাধ্যমে অর্জন করা হয়েছে। এটি বর্তমানে ইয়োন্ডেলিস উৎপাদনের জন্য শিল্প উৎপাদন পদ্ধতি। ক্লিনিকাল স্তরে সামুদ্রিক উৎস থেকে যৌগ α প্রাকৃতিক পণ্য বা প্রাকৃতিক পণ্য ডেরিভেটিভস বা এনালগগুলি অন্তর্ভুক্ত করে; β জুলাই 2011 পর্যন্ত সক্রিয় পরীক্ষার সংখ্যা/http://www.clinicaltrials.gov থেকে মোট পরীক্ষার সংখ্যা আরও দেখুন স্পঞ্জ রেফারেন্সগুলি বিচ্ছিন্ন করে দেয় মায়ারের ক্লাস্টার অফ এক্সিলেন্স "ফিউচার ওশান"-এ সমুদ্র থেকে মেডিসিন, মিডওয়েস্টার্ন বিশ্ববিদ্যালয়ের এ. এম. এস, কলেজ অফ গ্র্যাজুয়েট স্টাডিজ, ফার্মাকোলজি বিভাগ সামুদ্রিক জীববিজ্ঞান ফার্মাকোগনোসি