Большая часть чужеродных для организма веществ и в частности, лекарств подвергается биотрансформации, т.е. превращению.
Цель биотрансформации – перевести вещество в более водорастворимое соединение (гидрофильное), которое легко вывести из организма (с мочой, потом или желчью). В большинстве случаев при этом образуется менее активные и менее токсичные соединения, чем исходные лекарства. Основные превращения лекарственных веществ (более 90%) происходят в клетках печени при участии специальных ферментных систем. Небольшое количество ЛВ может инактивироваться в ЖКТ, легких, коже, плазме крови и др. Некоторые ЛВ или часть ЛВ может выводиться в неизменном виде.
На биотрансформацию могут влиять возраст, пол, заболевание печени, генетические факторы и др.
Биотрансформация в печени протекает с помощью следующих реакций:
1. Окисление R-CH3 → R-CH2-OH (аминазин, атропин)
2. Восстановление R-NO2 → R-NH2 (левомицетин, метронидазол)
3. Дезаминирование R-CH2-NH2 → R-СOH (норадреналин)
4. Гидролиз R1-CОO-R2 → R1-COOH + R2-OH (прокаин, аспирин)
В реакциях 1-4 идёт образование веществ с меньшим размером молекулы, чем исходное вещество. Такие вещества называют метаболитами.
5. Конъюгация – это присоединение к лекарственному веществу ряда химических групп или молекул (глюкуроновая кислота, глицин, сульфаты, метильные и ацетильные группы и др.).
Соединение связывается через группировки – ОН, NH2, COO– и др. При этом наблюдается укрупнение молекулы (сульфаниламиды, морфин, изониазид). Такие вещества называют конъюгатами.
Все процессы направлены на ускорение выведения веществ из организма и повышение их гидрофильности.
Некоторые вещества могут изменить активность микросомальных ферментов печени:
а) повышают – индукторы (транквилизаторы – диазепам, элениум; нейролептики – аминазин, трифтазин; противосудорожные – фенобарбитал; дифенин; антидепрессанты – амитриптилин; некоторые антибиотики – рифампицин, диуретики – верошпирон; никотин; алкоголь и др.);
б) понижают – ингибиторы (ионы металлов; антагонисты кальция – нифедипин, дилтиазем, верапамил; некоторые антибиотики (левомицетин, эритромицин); противогрибковые средства (кетоконазол, флуконазол); антидепрессанты (пиразидол, аурорикс, флуоксетин), циметидин; гормональные препараты (глюкокортикоиды, пероральные контрацептивы) и др.).
ПУТИ ВЫВЕДЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ
(ЭКСКРЕЦИЯ)
Существует также более широкое понятие элиминация, включающая в себя биотрансформацию и экскрецию.
ЛВ выводятся из организма либо в неизменном виде, либо в виде метаболитов и конъюгатов.
Через почки с мочой
Основной путь выведения. Полярные, водорастворимые вещества легко фильтруются в клубочках и быстро выводятся. Неполярные, липофильные вещества после фильтрации возвращаются в кровь. Затем поступают в печень и подвергаются биотрансформации. Образовавшиеся водорастворимые метаболиты выводятся через почки.
Через почки выводится только свободная фракция лекарства, не связанная с белками. При заболевании почек их способность выводить ЛВ снижается.
Через ЖКТ
а) через кишечник – выводятся вещества, которые не всасываются в ЖКТ (фталазол, активизированный уголь);
б) с желчью – всосавшиеся вещества поступают в печень → желчь → просвет кишечника (сульфаниламидные препараты, противотуберкулезные, некоторые антибиотики).
Также существует понятие энтеро-печёночной рециркуляции, когда выделяемое ЛВ, вместе с желчью выходит в просвет кишечника и снова всасывается (один из механизмов накопления (кумуляции) ЛВ в организме).
Через легкие
Газообразные или летучие вещества (средства для наркоза, аммиак, спирт этиловый – 10% от потреблённой дозы выводится в неизменном виде через лёгкие, остальные 90% окисляется до ацетальдегида, а затем до воды и оксида углерода (IV)).
Через секреты желез
– со слюной – эритромицин, ампициллин, соли висмута, йодиды;
– с потом – пенициллины, гризеофульвин;
– со слезами – рифампицин;
– с молоком матери – седативные, снотворные, анальгетики, этанол, никотин, противомикробные средства, глюкокортикоиды и др.;
– через кожу – соли тяжёлых металлов.
Существует понятие «период полувыведения» (T½) – время, необходимое для снижения наполовину количества ЛС в организме в процессе элиминации. Служит важным параметром для установления частоты приёма ЛС.
ФАРМАКОДИНАМИКА
Фармакодинамика (от греч. pharmakon лекарство и dynamikos сильный) – раздел фармакологии, изучающий действие лекарственного вещества на организм.
Изучает:
1. Какой фармакологический эффект оказывает данное вещество;
2. Механизм действия;
3. Локализацию эффекта;
4. От каких факторов зависит фармакологическое действие.