Факторы, влияющие на процессы абсорбции лекарств. - раздел Образование, ВВЕДЕНИЕ. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ФАРМАКОЛОГИИ Если Лекарственное Средство Не Было Введено Непосредственно В Кровоток, То Дл...
Если лекарственное средство не было введено непосредственно в кровоток, то для того, чтобы оказать системное действие лекарство должно всосаться (абсорбироваться) из места инъекции (введения). Процесс абсорбции вещества представляет собой, фактически, процесс его переноса через биологические мембраны. Все лекарственные средства абсорбируются (транспортируются) через биологические мембраны 4 принципиальными способами:
· Фильтрацией (водной диффузией);
· Пассивной диффузией (липидной диффузией);
· Транспортом при помощи специфических переносчиков;
· Эндоцитозом и пиноцитозом.
Фильтрация (водная диффузия). Представляет собой перемещение молекул вещества по градиенту концентрации через заполненные водой поры, которые существуют в мембране каждой клетки, а также между соседними клетками. Процесс протекает без затрат энергии, т.е. является пассивным. Диаметр пор, по которым осуществляется, водная диффузия, равен 0,35-0,4 нм, поэтому процессу фильтрации могут подвергаться лекарства с молекулярным весом не более 100-200 Да. Фильтрация не является основным путем абсорбции лекарств.
Процесс фильтрации подчиняется закону диффузии Фика:
, где
Скорость диффузии – количество переносимых в единицу времени молекул лекарства;
С1 - концентрация вещества снаружи мембраны;
С2 - концентрация вещества изнутри мембраны.
Как следует из этого закона, фильтрация лекарства тем выше, чем больше его концентрация в месте введения и площадь абсорбции. Например, площадь абсорбируемой поверхности в кишечнике несоизмеримо больше, чем площадь слизистой оболочки желудка, поэтому и абсорбция вещества в кишечнике будет протекать более быстро, чем в желудке. С другой стороны, чем более «толстая» биологическая мембрана, тем медленнее через нее проникают лекарства. Например, толщина барьера в альвеолах легких значительно меньше, чем толщина кожи, поэтому и скорость абсорбции в легких будет выше, чем в коже.
Липидная диффузия. Представляет собой процесс растворения лекарства в липидах мембраны и движение через них. Этот путь абсорбции также подчиняется закону Фика, но он не зависит от размеров лекарственного вещества, а определяется лишь их липофильностью. Наиболее липофильными являются незаряженные молекулы. Липидная диффузия – основной путь абсорбции лекарств.
Все лекарственные средства можно рассматривать как слабые кислоты или слабые основания, которые имеют свои значения константы ионизации (рК). Если значение рН среды равно значению рК лекарства, то 50% его молекул будет находится в ионизированном и 50% в неионизированном состоянии и среда для лекарства будет нейтральной.
Схема 1. Распределение лекарственного средства между его ионизированной и неионизированной формами зависит от рН среды и рК лекарственного средства. Для наглядности гипотетическое лекарственное средство представлено со значением рК=6,5. R-COOH – слабая кислота, R-NH2 - слабое основание.
В кислой среде (если рН меньше рК), там где имеется избыток протонов, слабая кислота будет находиться в недиссоциированной форме (R-COOH), т.е. будет связана с протоном – протонирована. Такая форма кислоты незаряжена и хорошо растворима в липидах. Если рН сместиться в щелочную сторону (т.е. рН станет больше рК), то кислота начнет диссоциировать и лишится протона, перейдя при этом в непротонированную форму, которая имеет заряд и плохо растворима в липидах.
Слабокислая среда
Слабощелочная среда
R-NH3+
протонированное основание (заряженное, более водорастворимое)
R-COOH
протонированная кислота (незаряженная, более растворима в липидах)
R-NH2 +
непротонированное основание (незаряженное, более растворимо в липидах)
R-COO- +
непротонированная кислота (заряженная, более водорастворимая)
Н+
протон
Н+
протон
В щелочной среде, там где имеется дефицит протонов, слабое основание будет находиться в недиссоциированной форме (R-NH2), т.е. будет непротонировано и лишено заряда. Такая форма основания хорошо растворима в липидах и быстро абсорбируется. В кислой среде имеется избыток протонов и слабое основание начнет диссоциировать, связывая при этом протоны и образуя протонированную, заряженную форму основания. Такая форма плохо растворима в липидах и слабо абсорбируется.
Следовательно, абсорбция слабых кислот протекает преимущественно в кислой среде, а слабых оснований – в щелочной.
На схеме 2 показано, как повлияет изменение рН различных биологических жидкостей на абсорбцию слабой кислоты с рК=3,5 и слабого основания с рК=7,0.
Схема 2. Этапы движения лекарственного вещества в организме. Слева показано как будет изменяться ионизация слабой кислоты с рК=3,5. Справа – как будет происходить аналогичный процесс для слабого основания с рК=7,0.
Слабая кислота будет находиться в неионизированной форме в кислом содержимом желудка, тогда как в щелочной среде тонкого кишечника будет происходить ее диссоциация и молекулы кислоты приобретут заряд. Поэтому, абсорбция слабых кислот будет наиболее интенсивной в желудке. В крови, среда достаточно щелочная и всосавшиеся молекулы лекарства перейдут в ионизированную форму. Фильтр клубочков почек пропускает как ионизированные, так и неионизированные молекулы, поэтому, несмотря на заряд молекулы кислоты будут выводиться в первичную мочу. Дальнейшая их судьба будет зависеть от реакции мочи: если она щелочная (рН=8,0), то кислота останется в ионизированной форме, не сможет реабсорбироваться обратно в кровоток и выделится с мочой. Однако, если реакция мочи кислая, то лекарство перейдет в неионизированную форму, которая легко реабсорбируется обратно в кровь.
Слабое основание, напротив, практически не будет всасываться из желудка, где для него достаточно кислая среда и оно практически полностью ионизировано. Абсорбция слабых оснований протекает из кишечника. В крови молекулы лекарства не будут ионизироваться и поэтому достаточно легко пройдут через барьер почек и выделятся в первичную мочу. Если реакция мочи щелочная, то, оставаясь неионизированными, молекулы лекарства также быстро подвергнутся реабсорбции, однако, если реакция мочи кислая, то за счет ионизации слабое основание приобретет заряд и будет выделяться с мочой.
Таким образом, для того чтобы ускорить выведение из организма слабой кислоты мочу необходимо ощелачивать, а чтобы ускорить выведение слабого основания ее необходимо подкислить. Данный принцип иногда используют при лечении отравлений, для ускорения элиминации токсического вещества с мочой (детоксикация по Попову).
Количественную зависимость процесса ионизации лекарства при различном рН среды позволяет получить уравнение Henderson-Hasselbach:
, т.е.:
если рH=рK, то или ровно 50% лекарства находится в ионизированной форме
если рH<pK на 1,0; то или 90% лекарства находится в протонированной форме
(у кислот эта форма не имеет заряда и высоко липофильна)
если рH<pK на 2,0; то или 99% лекарства находится в протонированной форме
если рH<pK на 3,0; то или 99,9% лекарства находится в протонированной форме
если рН>рК на 1,0; то или 90% лекарства находится в непротонированной форме
(у оснований эта форма не имеет заряда и высоко липофильна)
если рН>рК на 2,0; то или 99% лекарства находится в непротонированной форме
если рН>рК на 3,0; то или 99,9% лекарства находится в непротонированной форме
Несмотря на то, что большинство лекарств ионизируется лишь при определенном значении рН среды, можно выделить еще две небольшие группы лекарственных средств:
· лекарственные средства, не имеющие заряда независимо от рН среды (дигоксин, хлорамфеникол) – эти лекарственные средства не имеют групп способных ионизироваться, они высоко липофильны и хорошо проникают через гистогематические барьеры и внутрь клеток;
· лекарственные средства с постоянным зарядом (гепарин, тубокурарин, суксаметоний) – обладают химическими группировками с настолько выраженной ионизацией, что остаются заряженными при любом значении рН.
Транспорт при помощи специфических переносчиков. Этот транспорт осуществляется при помощи особых транспортных молекул, встроенных в мембрану клетки. Как правило в роли переносчиков выступают белки, которые необходимы для поступления в клетку естественных метаболитов. Данным видом транспорта могут переноситься лекарственные вещества близкие по структуре к эндогенным молекулам – например, витамины, метотрексат. Различают две разновидности транспорта при помощи переносчиков:
· облегченная диффузия – осуществляется по градиенту концентрации;
· активный транспорт – осуществляется против градиента концентрации.
Специализированный транспорт не подчиняется закону диффузии Фика и не зависит от наличия заряда у лекарственного вещества. Он является насыщаемым процессом – т.е. скорость абсорбции увеличивается лишь до тех пор, пока количество молекул лекарственного вещества не сравняется с количеством переносчиков. Дальнейшего роста скорости абсорбции, несмотря на повышение концентрации лекарства, при этом не происходит.
Эндоцитоз и пиноцитоз. Этот вид абсорбции характерен для высокомолекулярных веществ – полипептидов. При этом лекарство вначале связывается со специальным распознающим компонентом мембраны клетки, а затем возникает инвагинация (впячивание) мембраны и постепенно формируется вакуоль (пузырек, содержащий молекулы лекарства). Вакуоль перемещается по цитоплазме клетки к ее противоположному полюсу, при этом лекарство может выделяться как в цитоплазму клетки, так и с противоположного полюса клетки (путем экзоцитоза).
В начале было Слово и Слово было у Бога и Слово было Бог Оно было в начале у Бога Все через Него н aacute чало быть и без Него ничто не... Евангелие от Иоанна... Определение фармакологии и ее место среди других медико биологических наук Цели и...
Цели и задачи фармакологии.
Схема 1. Компоненты лекарствоведения. ОЭФ – организация и экономика фармации.
Фар
Основные этапы их внедрения в медицинскую практику.
Источниками получения лекарств могут быть:
1. Продукты химического синтеза. В настоящее время большинство лекарств получают именно этим путем. Различают несколько путей изыскания лекарств
Национальная и международная фармакопея.
Фармакологический комитет – экспертный орган Министерства здравоохранения страны, основной задачей которого является рассмотрение вопросов эффективности и безопасности лекарственных средств, экспер
Научная информация о лекарственных средствах
Источниками информации о лекарственных средствах являются:
1. Первичные источники информации – содержат оригинальные данные полученные экспериментальным путем или обзоры, выполненные на ос
Понятие о биодоступности
Параметром, который характеризует абсорбцию лекарств является биодоступность. Биодоступность показывает, какая часть от введенной дозы лекарства поступила в системный кровоток и характеризует скоро
Транспорт и распределение лекарств
Транспорт лекарств в организме к месту приложения их действия осуществляется жидкими тканями организма – кровью и лимфой. В крови лекарство может находиться в свободном состоянии и
Индивидуальные различия в скорости метаболизма лекарств
Индивидуальность скорости метаболизма лекарственных веществ в организме человека связана со следующими факторами:
1. Возрастом и полом. У плода система ферментов печени на
Выведение лекарственных средств из организма
Лекарственные вещества и их метаболиты выводятся из организма следующими путями:
· через почки (с мочой);
· через печень (с желчью);
· через легкие (с выдыхаемым воздухом
Кинетика элиминации первого и нулевого порядка.
После введения лекарства в организм, его концентрация в крови вначале возрастает от нуля до некоторого уровня (при внутривенном введении это происходит практически мгновенно), а затем начинает сниж
Терапевтический лекарственный мониторинг
Терапевтическим лекарственным мониторингом называют обеспечение оптимального терапевтического эффекта лекарства путем управления его концентрацией в сыворотке крови. Терапевтический лекарственный м
ФАРМАКОЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ
Качество жизни. Проблема изучения качества жизни возникла в 80-е годы XX века. Именно в конце 70-х, начале 80-х произошел бурный всплеск создания ряда новых, весьма мощных лека
Взаимодействие лекарственных веществ с рецепторами.
Способность вещества связываться с рецепторами клетки называется аффинностью[4]. Аффинность обусловлена тем, что пространственная конфигурация лекарства может напоминать конфигурацию эндогенного ли
Теории взаимодействия лекарственных веществ с рецепторами.
Впервые теория взаимодействия вещества и рецепторов была разработана A.J. Clark в 1926-1937 гг. Она получила название классической оккупационной теории. Ее основные положени
И его фармакологическим эффектом
Градуальная и квантовая кривые зависимости «доза-эффект»
Как правило, по мере увеличения дозы (концентрации) лекарственного вещества его эффект возрастает. Вначале
Лекарственной формы и путей введения.
Химическая структура лекарства определяет следующие особенности его действия:
· Пространственную конфигурацию молекул лекарства и его способность активировать или блокировать
Проблема биоэквивалентности лекарственных средств
Выше уже упоминалось о том, что каждое лекарство может быть представлено на рынке как в брендовой, так и в генерической форме, причем генерические средства могут иметь несколько вариантов торговых
Взаимодействие лекарственных средств
Взаимодействием лекарственных средств называют изменение эффекта одного лекарства под влиянием другого лекарственного средства, которое применяется совместно с ним. В настоящее время можно привести
Усиление эффектов комбинации лекарств
Данный вид взаимодействия может быть реализован в 3 вариантах:
· Суммирование эффектов или аддитивное взаимодействие (от лат. additio – добавление) – вид лекарственного взаимодейств
Ослабление эффектов комбинации лекарств
Ослабление эффектов лекарственных средств при их совместном применении называют антагонизмом. Различают несколько видов антагонизма:
· Химический антагонизм или антидотизм – химическое вза
Механизмы взаимодействия лекарств
Различают следующие механизмы взаимодействия лекарств:
· Фармацевтическое взаимодействие – вид взаимодействия, связанный с физико-химической реакцией между лекарственными средствами в проц
Нежелательное действие лекарств
Мироздание объективно, оно не подвластно желаниям и чаяниям человека. Стремление человека избавить себя от страданий, продлить свою жизнь заставляет его искать средства для реализации этой мечты. Е
Общие принципы лечения отравлений
Отравление. Отравление может быть обусловлено приемом больших доз лекарственного средства. Отравления могут вызывать не только лекарственные средства, но и другие бытовые и промышленные химикаты, и
Станислав Лем
Периферической нервной системой (ПНС) называют совокупность образований, лежащих вне головного и спинного мозга: корешки мозга, нервные стволы и их сплетения, нервные узлы и рецепторы. Периферическ
Характеристика холинорецепторов
Холинорецепторами называют молекулы клетки, которые реагируют на медиатор ацетилхолин. Холинорецепторы по своей природе являются гликопротеинами и состоят из нескольких субъединиц. Большинство холи
ХОЛИНЕРГЧЕСКИЕ СРЕДСТВА. ХОЛИНЕРГИЧЕСКИЕ АГОНИСТЫ.
Наступило молчание, и вдруг Ногарэ почувствовал позыв к рвоте, сопровождавшийся ощущением тяжести в желудке и в груди; он с трудом перевел дух. От боли он скорчился в кресле, и, как ни пытался в
М-холиномиметические средства
Пилокарпина гидрохлорид (Pilocarpini hydrochloride, Pilocar) Алкалоид, который содержится в листьях южноамериканских кустарников рода Pilocarpus (Pilocarpus pennatiofoliu
М,Н-холиномиметики
Схема 3. Сравнение действия прямых и непрямых (косвенных) М,Н-холиномиметиков. Прямые М,Н-холиномиметики взаимо
М,Н-холиномиметики прямого действия
Ацетилхолина хлорид (Acetylcholini chloridum) Эндогенный медиатор в холинергических синапсах.
Историческая справка. Синтезирован в 1867 г A. Baeyer. Впервые его при
Интоксикация ФОС
Интоксикация ФОС может носит непреднамеренный характер или совершаться с суицидальными целями. Как правило, причиной интоксикации является применение инсектифицидных средств, на основе ФОС (карбофо
Реактиваторы холинэстеразы
Реактиваторы холинэстеразы – это вещества, которые способны дефосфорилировать заблокированную ФОС ацетилхолинэстеразы и восстановить, тем самым, активность фермента. В качестве реактиваторов исполь
Н-холиномиметики
Н-холиномиметиками называют лекарственные средства, которые при введении в организм связываются с Н-холинорецепторами и вызывают их активаци
Стимуляторы высвобождения ацетилхолина
Аминопиридин (Aminopiridin) МД: Проникает в холинергические синапсы и на пресинаптической мембране связывается с воротным м
М-холинонегативные средства
М-холинонегативные средства – это лекарственные вещества, которые блокируют преимущественно М-холинорецепторы, в результате чего уменьшается влияние на органы парасимпатической нервной системы и на
Отравление М-холиноблокирующими средствами
Отравление М-холиноблокирующими средствами может возникать как в случае применения высоких доз собственно М-холиноблокаторов, так и при использовании других лекарственных средств, в спектр активнос
Антидеполяризующие миорелаксанты
Все антидеполяризующие миорелаксанты имеют структуру, напоминающую сдвоеную молекулу ацетилхолина, которая инкорпорирована в жесткую кольцевую структуру. Именно поэтому, антидеполяризующие миорелак
Деполяризующие миорелаксанты
Все деполяризующие миорелаксанты имеют гибкую линейную структуру с четко сформированными двумя фрагментами ацетилхолина. Расстояние между их
М,Н-холинонегативные средства
Апрофен (Aprofene) Синтетическое соединение, которое блокирует все типы М и Н-холинорецепторов. Молекулы апрофена содержат
Неингаляционные анестетики
Пропанидид (Propanidid, Sombrevin). Маслянистая жидкость, которая выпускается в виде раствора в кремофоре.
Механиз
ФВ: флаконы с порошком по 0,5 и 1,0
Кетамин (Ketamine, Calypsol). Кетамин можно рассматривать как производное мощного галлюциногенного наркотического средства фенциклидина.
Механизм действия: Кетамин связыва
ФВ: капс. 100, 300 и 400 мг
Бензодиазепины. Клоназепам (Clonazepam, Antelepsin). Диазепам (Diazepam, Relanium, Seduxen, Valium). Бензодиазепины – достаточно большая и интенсивно развивающаяся группа лекарстве
ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ.
К жирорастворимым относят витамины А, D, Е и К. О витаминах D и K будет рассказано в разделах, посвященных гемостазу и минеральному обмену.
Витамин А. Ретиноиды. К группе
ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ[13].
Тиамина хлорид (Thiamine chloride, Vitamin B1) Тиамин описан в литературе как витамин В1, витамин F или аневрин. В кристаллическом состоянии он стабилен при т
ВИТАМИНОПОДОБНЫЕ СРЕДСТВА
Кальция пангамат (Calcii pangamas, Vitamin B15) Витаминные функции пангамовой кислоты до конца не ясны. Полагают
ПОЛИВИТАМИННЫЕ СРЕДСТВА
В естественных услових, в продуктах питания витамины встречаются не изолированно, а в виде различных сочетаний друг с другом и различными макро- и микроэлементами. Такие сочетания витаминов позволя
БИОГЕННЫЕ СТИМУЛЯТОРЫ
Стимуляторы процессов регенерации тканей.
Регенерацией, называют способность ткани восстанавливать свою структуру при повреждении. Регенерация тканей осуществляется
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
, где
R-NH3+
протонированное основание (заряженное, более водорастворимое)
R-COOH
протонированная кислота (незаряженная, более растворима в липидах)
, т.е.:
или ровно 50% лекарства находится в ионизированной форме
или 90% лекарства находится в протонированной форме
или 99% лекарства находится в протонированной форме
или 99,9% лекарства находится в протонированной форме
или 90% лекарства находится в непротонированной форме
или 99% лекарства находится в непротонированной форме
или 99,9% лекарства находится в непротонированной форме
Новости и инфо для студентов