Marine pharmacognosy
میرین فارماکگنوسی سمندری ماحول میں طبی لحاظ سے اہم پودوں اور جانوروں کی تحقیقات اور شناخت ہے۔ یہ ٹیرسٹریل فارماکگنوسی کی ایک ذیلی شاخ ہے۔ عام طور پر دوائیں بیکٹیریا، وائرس، طحالب، پھپھوندی اور سپنج کی سمندری انواع سے حاصل کی جاتی ہیں۔ یہ مغربی طب میں مطالعہ کا ایک نسبتا نیا شعبہ ہے، حالانکہ بہت سے سمندری جاندار روایتی چینی طب میں استعمال ہوتے تھے۔ یہ 2004 تک نہیں تھا کہ کسی دوا کی پہلی ایف ڈی اے منظوری براہ راست سمندر سے آئی: زیکونوٹائڈ، جسے سمندری شنک کے گھونگھے سے الگ کیا گیا تھا۔ زمین کی سطح کا 79 فیصد حصہ پانی سے ڈھکا ہوا ہے، سمندری حیاتیات کی کیمسٹری میں تحقیق نسبتا غیر دریافت شدہ ہے اور کینسر، ایڈز یا ملیریا جیسی بڑی بیماریوں سے نمٹنے کے لیے نئی ادویات کے لیے ایک وسیع وسائل کی نمائندگی کرتی ہے۔ تحقیق عام طور پر سیسائل حیاتیات یا سست حرکت پذیر جانوروں پر مرکوز ہوتی ہے کیونکہ ان کی کیمیائی دفاع کی موروثی ضرورت ہوتی ہے۔ معیاری تحقیق میں کسی موزوں سالوینٹ میں جاندار کو نکالنا شامل ہوتا ہے جس کے بعد یا تو کسی خاص بیماری کے ہدف کے لیے اس خام نچوڑ کا جائزہ لیا جاتا ہے یا معیاری کرومیٹوگرافی تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے نئے کیمیائی مرکبات کی عقلی طور پر رہنمائی کی جاتی ہے۔ سمندری جاندار قدرتی مصنوعات کے ذرائع کے طور پر زمین کی سطح کا 70 فیصد سے زیادہ حصہ سمندروں سے ڈھکا ہوا ہے جو زمین کے 95 فیصد حیاتیاتی دائرے پر مشتمل ہے۔ یہ 3500 ملین سال پہلے کی بات ہے کہ جاندار پہلی بار سمندر میں نمودار ہوئے۔ وقت گزرنے کے ساتھ، انہوں نے مختلف سخت ماحول سے بچنے کے لیے بہت سے مختلف میکانزم تیار کیے ہیں جن میں انتہائی درجہ حرارت، نمکیات، دباؤ، ہوا بازی اور تابکاری کی مختلف سطحیں، اتپریورتن کے اثرات پر قابو پانا، اور انفیکشن کا مقابلہ کرنا، دیگر حیاتیات کی طرف سے آلودگی اور اضافے شامل ہیں۔ مختلف ماحول سے بچنے کے لیے موافقت جسمانی یا کیمیائی موافقت کے ذریعے ہو سکتی ہے۔ ایسے حیاتیات جن کا کوئی ظاہری جسمانی دفاع نہیں ہے، جیسے سیسائل حیاتیات، کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ انہوں نے اپنی حفاظت کے لیے کیمیائی دفاع تیار کیے ہیں۔ یہ بھی خیال کیا جاتا ہے کہ سمندری پانی کے ڈائلیوشن اثر کی وجہ سے مرکبات کو انتہائی طاقتور ہونا پڑے گا۔ اسے پیرومونز سے مشابہت کے طور پر بیان کیا گیا ہے لیکن اس کا مقصد اپنی طرف متوجہ کرنے کے بجائے پسپا کرنا ہے۔ شکاریوں نے بھی شکار کو مفلوج کرنے یا مارنے کے لیے کیمیائی ہتھیار تیار کیے ہیں۔ کونس میگس شنک کے گھونگھے کی ایک مثال ہے جس میں زہریلا ہارپون جیسا پروجیکٹائل ہوتا ہے جسے وہ چھوٹی مچھلیوں کی طرح شکار کو مفلوج کرنے کے لیے استعمال کرتا ہے۔ کچھ جاندار، جیسے وائپر فش، کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ وہ اپنی فوٹوفور کا استعمال کرکے چھوٹی مچھلیوں یا شکار کو اپنی طرف متوجہ کرتے ہیں۔ بائیو ایکٹیو مرکبات کے لیے بہت سے مختلف سمندری حیاتیات کی تلاش کی گئی ہے۔ کچھ ریڑھ کی ہڈی والے جانوروں میں مچھلی، شارک اور سانپ شامل ہیں۔ invertebrates کی کچھ مثالیں سپنج، کولینٹریٹس، ٹیونکیٹس، ایکینوڈرمز، مرجان، طحالب، مولسک اور برایوزوان ہیں۔ کچھ مائکروجنزموں میں بیکٹیریا، فنگی اور سائانوبیکٹیریا شامل ہیں۔ حقیقی پروڈیوسر اس بات پر بحث جاری ہے کہ کچھ مرکبات کے اصل پروڈیوسر کون سے جاندار ہیں۔ سپنج کے بائیو ماس کا تقریبا 40 فیصد خرد حیاتیات سے ہو سکتا ہے۔ یہ حیرت کی بات نہیں ہے کہ کچھ مرکبات اصل میں میزبان کے بجائے سمبائیوٹک مائکروجنزموں کے ذریعہ تیار کیے جا سکتے ہیں۔ سمندری ماحول میں حیاتیاتی تنوع سمندری ماحول کو زمینی ماحول سے زیادہ حیاتیاتی طور پر متنوع سمجھا جاتا ہے۔ 33 تسلیم شدہ فائیلا کے سمندروں میں بتیس مختلف جانوروں کے فائیلا کی نمائندگی کی جاتی ہے۔ پندرہ مختلف فائیلا کی نمائندگی صرف سمندری ماحول میں کی جاتی ہے، جبکہ صرف 1 خصوصی طور پر زمینی ہے۔ میرین فائیلا میں فعال طور پر منفرد حیاتیات بھی ہوتے ہیں جیسے فلٹر فیڈرز اور سیسائل حیاتیات جن کا کوئی زمینی ہم منصب نہیں ہوتا ہے۔ نیز، سمندری آٹوٹروفس اپنے زمینی ہم منصبوں کے مقابلے میں زیادہ متنوع ہیں۔ خیال کیا جاتا ہے کہ سمندری آٹوٹروفس کم از کم 8 قدیم کلاڈوں سے نکلتے ہیں جبکہ زمینی حیاتیات بنیادی طور پر ایک کلاڈ، ایمبیروفائٹا سے نکلتے ہیں۔ سمندری ماحول میں دنیا کے 80 فیصد سے زیادہ پودوں اور جانوروں کی انواع شامل ہو سکتی ہیں۔ مرجان کی چٹانوں کا تنوع غیر معمولی ہو سکتا ہے جس میں انواع کا تنوع 1000 پرجاتیوں فی مربع میٹر تک پہنچ جاتا ہے۔ سب سے بڑا سمندری اشنکٹبندیی حیاتیاتی تنوع بحر ہند بحر الکاہل میں بتایا جاتا ہے۔ نمونے جمع کرنے کی تکنیکی ضروریات سمندری نمونے جمع کرنا بہت آسان اور سستے سے لے کر بہت پیچیدہ مہنگے تک ہو سکتا ہے۔ قریب یا ساحلوں کے نمونے بیچ کومبنگ، ویڈنگ یا سنورکلنگ کے ذریعے آسانی سے قابل رسائی ہیں۔ گہرے پانی سے نمونے اکٹھا کرنا ڈریجنگ کے ذریعے مکمل کیا جا سکتا ہے تاہم یہ ایک بہت ہی ناگوار تکنیک ہے جو مقامی مسکن کو تباہ کرتی ہے، اسی مقام سے بار بار نمونے لینے کی اجازت نہیں دیتی اور نمونے کی سالمیت سے سمجھوتہ کرتی ہے۔ کوررز کو گہرے مقامات سے تلچھٹ کے نمونے جمع کرنے کے لیے تیزی سے، آسانی سے اور سستے طریقے سے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ سکوبا ڈائیونگ کو 1940 کی دہائی میں متعارف کرایا گیا تھا تاہم 1970 کی دہائی میں مقبول ہونے تک یہ بڑے پیمانے پر استعمال نہیں ہوا تھا۔ سکوبا ڈائیونگ اس مدت میں محدود ہے کہ غوطہ خور سطح سے چلائے جانے پر پانی کے اندر گزار سکتے ہیں۔ اگر طویل غوطہ لگانا ضروری ہو تو پانی کے اندر ایک لیبارٹری استعمال کی جا سکتی ہے۔ ایکویریس واحد زیر آب لیبارٹری ہے جو سمندری سائنس کے لیے وقف ہے۔ گہرائی سے نمونے جمع کرنے کے لیے جو سکوبا ڈائیونگ کے ذریعے حاصل نہیں کیا جا سکتا، سبمرسیبلز استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ سبمرسیبلز کے ذریعے نمونے جمع کرنا انتہائی مہنگا ہو سکتا ہے جس میں سبمرسیبل، سپورٹ شپ، ٹیکنیشن اور سپورٹ اسٹاف کی لاگت 10,000 ڈالر سے 45,000 ڈالر فی دن کے درمیان ہوتی ہے۔ کیمیائی مرکب الگ تھلگ حیاتیات سے حیاتیاتی طور پر فعال مرکبات کو الگ کرنے کے لیے، کئی مختلف مراحل مکمل کرنے کی ضرورت ہے۔ حیاتیاتی طور پر فعال مرکب حاصل کرنے کے لیے درکار مختلف مراحل یہ ہیں: ایکسٹریکشن، کرومیٹوگرافک پیوریفکیشن، ڈیریپلیکیشن، اسٹرکچر ایلیوسیڈیشن اور بائیواسے ٹیسٹنگ۔ اقدامات کو اس مخصوص ترتیب پر عمل کرنے کی ضرورت نہیں ہے اور بہت سے اقدامات بیک وقت مکمل کیے جا سکتے ہیں۔ پہلے مرحلے میں، نمونے کو ٹریٹوریٹ کیا جا سکتا ہے اور مناسب سالوینٹ یا میکریٹڈ کے ساتھ نکالا جا سکتا ہے۔ استعمال ہونے والے کچھ سالوینٹس میتھانول ہیں: کلوروفارم، ایتھنول، ایسیٹونیٹریل، یا دیگر۔ اس کا مقصد ایسے نامیاتی مرکبات کو ہٹانا ہے جن میں درمیانی قطعیت ہوتی ہے جنہیں زیادہ "منشیات کی طرح" سمجھا جاتا ہے۔ مثالی طور پر، قطبی مرکبات جیسے نمکیات، پیپٹائڈز، شکر کے ساتھ ساتھ بہت غیر قطبی مرکبات جیسے لپڈز کو کرومیٹوگرافی کو آسان بنانے کے لیے پیچھے چھوڑ دیا جاتا ہے کیونکہ انہیں عام طور پر "منشیات کی طرح" نہیں سمجھا جاتا ہے۔ کسی بھی اضافی پانی کو ہٹانے کے لیے لیوفیلائزیشن کے ذریعے نمونے کو نکالنے سے پہلے خشک کیا جا سکتا ہے اور اس لیے نکالے گئے انتہائی قطبی مرکبات کی مقدار کو محدود کیا جا سکتا ہے۔ اگلا مرحلہ انفرادی لیبارٹریوں کے طریقہ کار پر منحصر ہے۔ حیاتیاتی طور پر فعال مرکبات کو تلاش کرنے کے لیے بائیواسے گائیڈڈ فریکشنشن ایک عام طریقہ ہے۔ اس میں کرومیٹوگرافی سے خام نچوڑ یا ابتدائی حصوں کی جانچ ایک جانچ یا متعدد جانچ میں کی جاتی ہے، اس بات کا تعین کرنا کہ مخصوص جانچ میں کون سے حصے یا خام نکات سرگرمی ظاہر کرتے ہیں، اور فعال حصوں یا نکات کو مزید تقسیم کرنا شامل ہے۔ یہ مرحلہ دہرایا جاتا ہے جہاں نئے حصوں کی جانچ کی جاتی ہے اور فعال حصوں کو مزید تقسیم کیا جاتا ہے۔ یہ اس وقت تک جاری رہتا ہے جب تک کہ فریکشن میں صرف ایک مرکب نہ ہو۔ مثالی طور پر ڈیریپلیکیشن جلد از جلد انجام دیا جاتا ہے تاکہ اس بات کا تعین کیا جا سکے کہ آیا فعال مرکب کو پہلے اطلاع دی گئی ہے تاکہ کسی مرکب کو "دوبارہ دریافت" کرنے سے روکا جا سکے۔ یہ حیاتیاتی جانچ گائیڈڈ عمل میں حاصل کردہ مائع کرومیٹوگرافی-ماس سپیکٹرومیٹری (ایل سی-ایم ایس) ڈیٹا یا نیوکلیئر مقناطیسی گونج (این ایم آر) ڈیٹا کا استعمال کرتے ہوئے اور پہلے سے رپورٹ شدہ مرکبات کے ڈیٹا بیس میں پائی جانے والی معلومات کا موازنہ کرنے کے بجائے انجام دیا جا سکتا ہے۔ ساخت کی وضاحت کمپاؤنڈ اور ہائی ریزولوشن ماس سپیکٹرومیٹری (ایچ آر-ایم ایس) ڈیٹا سے حاصل کردہ این ایم آر ڈیٹا کا استعمال کرکے کی جاتی ہے۔ ٹینڈم ماس سپیکٹرومیٹری بھی مفید ہو سکتی ہے، خاص طور پر بڑے مالیکیولز جیسے گلائکولپائڈز، پروٹین، پولیسیکرائڈز یا پیپٹائڈز کے لیے۔ اشاعت کے مقاصد کے لیے مکمل خصوصیت کے لیے انفراریڈ (IR)، الٹرا وایلیٹ-ویزیبل (UV-vis)، مخصوص گردش اور پگھلنے والے نقطہ کے ڈیٹا کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ ایکس رے کرسٹلگرافی کے ذریعے کرسٹل ڈھانچہ حاصل کرنا ڈھانچے کی وضاحت کو بہت تیز اور آسان بنا سکتا ہے تاہم، کرسٹل حاصل کرنا کافی مشکل ہو سکتا ہے۔ جانچ کے لیے بہت سے مختلف بائیواسے دستیاب ہیں۔ اینٹی کینسر، اینٹی مائکروبیل، اینٹی وائرل، اینٹی سوزش، اینٹی پیراسائٹک، اینٹی کولیسٹرولیمک، اور بہت سے دوسرے مختلف تجزیے ہیں۔ ایم ٹی ٹی جانچ اور سائٹوسولک لیکٹیٹ ڈی ہائیڈروجنیز (ایل ڈی ایچ) ریلیز کے لیے عام سائٹوٹوکسائٹی یا سیل وائبلٹی جانچ ہیں۔ سپلائی کا مسئلہ ایک عام مسئلہ جو منشیات کی نشوونما کو متاثر کرتا ہے وہ مرکب کی پائیدار فراہمی حاصل کرنا ہے۔ invertebrates سے الگ تھلگ مرکبات کلینیکل ٹرائلز کے لیے کافی مقدار میں حاصل کرنا مشکل ہو سکتا ہے۔ ترکیب دلچسپی کے مرکب کا ایک متبادل ذریعہ ہے اگر مرکب سادہ ہے بصورت دیگر، یہ عام طور پر قابل عمل متبادل نہیں ہے۔ ایکوا کلچر ایک اور متبادل ہے اگر جاندار آسانی سے اگایا جاتا ہے بصورت دیگر، یہ کسی مرکب کا اچھا پائیدار ذریعہ نہیں ہو سکتا ہے۔ نیز، مرکب عام طور پر حیاتیات سے جو کم مقدار میں پایا جاتا ہے وہ اس متبادل کو اور بھی مہنگا بنا دیتا ہے۔ مثال کے طور پر، ای ٹی-743 (آئی این این نام ٹریبیکٹین، برانڈ نام یونڈیلس) کو ٹیونکیٹ ایکٹیناسیڈیا ٹربینٹا سے 2 گرام فی ٹن کی پیداوار کے ساتھ الگ کیا جا سکتا ہے۔ اس کے لیے ہزاروں ٹن ٹیونکیٹ کو اگانے اور نکالنے کی ضرورت ہوگی تاکہ ہزاروں لوگوں کے علاج کے لیے درکار ای ٹی-743 کلوگرام تیار کیا جا سکے۔ مائکروجنزموں سے دلچسپی کے مرکبات تیار کرنے میں کچھ کامیابی حاصل ہوئی ہے۔ مائکروجنزموں کو دلچسپی کے مرکبات کی پیداوار کے لیے ایک پائیدار ذریعہ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ انہیں انٹرمیڈیٹس کی تیاری کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ سیمی سنتھسیس کو حتمی مرکب تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکے۔ یہ ET-743 کے لیے سیوڈوموناس فلوروسینس سے انٹرمیڈیٹ سیفراسن B کی پیداوار اور اس کے بعد ET-743 میں سیمی سنتھسیس کے ساتھ حاصل کیا گیا ہے۔ یہ فی الحال یونڈیلس کی پیداوار کے لیے صنعتی پیداوار کا طریقہ ہے۔ کلینیکل سطح میں سمندری ذرائع کے مرکبات میں قدرتی مصنوعات یا قدرتی مصنوعات سے ماخوذ یا ینالاگ شامل ہیں۔ جولائی 2011 تک فعال ٹرائلز کی تعداد/http://www.clinicaltrials.gov سے کل ٹرائلز کی تعداد بھی دیکھیں اسپنج حوالہ جات کو الگ کرتا ہے کلیسٹر آف ایکسی لینس میں سمندر سے میڈیسن "فیوچر اوشین" میئر کے ذریعہ، مڈویسٹرن یونیورسٹی میں اے ایم ایس، کالج آف گریجویٹ اسٹڈیز، فارماکولوجی ڈیپارٹمنٹ میرین بائیولوجی فارماکگنوسی