Всасывание лекарств

Введенное лекарство переходит из места введения (например, желудочно-кишечный тракт, мышца) в кровь, которая разносит его по организму и доставляет в различные ткани органов и систем. Этот процесс обозначают термином всасывание (абсорбция). Скорость и полнота всасывания характеризуют биодоступность лекарства, определяют время наступления действия и его силу. Естественно, что при внутривенном и внутриартериальном введении лекарственное вещество попадает в кровоток сразу и полностью, и его биодоступность составляет 100%

При всасывании лекарство должно пройти через клеточные мембраны кожи, слизистых оболочек, стенок капилляров, клеточных и субклеточных структур. В зависимости от свойств лекарства и барьеров, через которые оно проникает, а также способа введения все механизмы всасывания можно разделить на четыре основных вида: диффузия (проникновение молекул за счет теплового движения), фильтрация (прохождение молекул через поры под действием давления), активный транспорт (перенос с затратами энергии) и осмос, при котором молекула лекарства как бы продавливается через оболочку мембраны. Подробно об этом рассказывалось в первой части книги, схематично перенос веществ через клеточную мембрану изображен на рисунке 1.4.5. Эти же механизмы транспорта через мембраны участвуют в распределении лекарств в организме, и при их выведении. Обратите внимание, что речь идет о тех же процессах, с помощью которых клетка обменивается веществами с окружающей средой.

Некоторые лекарства, принимаемые через рот, всасываются путем простой диффузии в желудке, большинство же из них – в тонком кишечнике, имеющем значительную поверхность (примерно 200 м², если “расправить” все ворсинки эпителия) и интенсивное кровоснабжение. Желудок – первая остановка на пути принятых через рот лекарств. Эта остановка довольно короткая. И уже здесь их поджидает первая ловушка: лекарства могут разрушаться при взаимодействии с пищей или пищеварительными соками, в частности, с соляной кислотой. Чтобы избежать этого, их помещают в специальные кислотоустойчивые оболочки, растворяющиеся лишь в щелочной среде тонкого кишечника. Не следует нарушать целостность такой капсулы или таблетки (то есть раскусывать, разжевывать или толочь), чтобы лекарственное средство не потеряло своей активности. Информацию о способе применения назначенного препарата необходимо уточнить в инструкции-вкладыше или на упаковке лекарства.

Разрушение лекарства под действием желудочного сока – не единственная причина, по которой нежелательно разжевывать или толочь таблетку. Существуют препараты, из которых действующее вещество высвобождается не одномоментно, а постепенно (медленно, длительно или рассчитанно по времени – “порционно”). Если нарушить целостность системы доставки (оболочки капсулы или таблетки) этих средств, действующее вещество высвобождается сразу. При этом в организме пациента может создаться концентрация, значительно превышающая лечебную или даже токсическую. Информацию, касающуюся способа приема лекарственного средства, вы можете получить у лечащего врача и в инструкции по применению препарата.

В желудке происходит всасывание лекарств, обладающих кислотными свойствами: салициловая кислота, ацетилсалициловая кислота, снотворные средства из группы производных барбитуровой кислоты (барбитураты), оказывающие успокаивающее, снотворное или противосудорожное действие, и других.

Также за счет диффузии всасываются лекарственные вещества и из прямой кишки при ректальном введении.

Фильтрация через поры мембран встречается значительно реже, так как диаметр этих пор невелик и через них могут пройти только мелкие молекулы. Наиболее проницаемы для лекарств стенки капилляров, а меньше всего – кожа, верхний слой которой состоит в основном из ороговевших клеток.

Но интенсивность всасывания через кожу может быть увеличена. Вспомним, что питательные кремы и маски наносят на специально подготовленную кожу (удаление избытка ороговевших клеток, очищение пор, улучшение кровоснабжения достигается, например, с помощью водяной бани), а усиления обезболивающего эффекта при воспалении мышц (в медицине это называется миозитом, а в народе говорят – “продуло”) добиваются с помощью местного массажа, втирая мази и растворы в больное место.

Всасывание лекарств при сублингвальном применении (под язык) происходит быстрее и интенсивнее, чем из желудочно-кишечного тракта. Врачи советуют в ситуациях, когда требуется быстрое оказание помощи (например, необходимо снять боль во время почечной или печеночной колики – при точно установленном диагнозе!), растолочь таблетку Но-шпы (дротаверина) и держать ее во рту, не проглатывая, вместе с глотком горячей воды. Горячая вода вызывает расширение сосудов полости рта, и спазмолитический эффект препарата в этом случае наступает очень быстро, практически как после внутримышечной инъекции. Однако каждый должен знать, что при болях в животе прием любых обезболивающих или спазмолитических средств категорически запрещен до установления диагноза.

Лекарства, принимаемые внутрь (а таких лекарств большинство), всасываются из желудочно-кишечного тракта (желудок, тонкая и толстая кишка), и естественно, что процессы, протекающие в нем, влияют на всасывание лекарств в наибольшей степени.

Конечно, нам было бы очень удобно, если бы все лекарства можно было принимать внутрь. Однако пока этого добиться не удается. Некоторые вещества (например инсулин) полностью разрушаются ферментами в желудочно-кишечном тракте, а другие (бензилпенициллины) – кислой средой в желудке. Такие лекарства применяют в виде инъекций. Этим же способом пользуются, если необходимо оказать экстренную помощь.

Если лекарство должно оказать действие только на месте введения, его назначают наружно, в виде мази, примочек, полоскания и тому подобное. Некоторые препараты, принимаемые в малых дозах (например нитроглицерин), могут всасываться и через кожу, если их применяют в виде специальных лекарственных форм, например, трансдермальных (“чрескожных”) терапевтических систем.

Для газообразных и летучих лекарств основным способом является введение в организм с вдыхаемым воздухом (ингаляция). При таком введении всасывание происходит в легких, имеющих обширную поверхность и обильное кровоснабжение. Таким же путем происходит всасывание аэрозолей.

5.виды действия ЛС

виды действия лекарственных средств. Местное действие. Местное действие лекарственных средств возникает на месте его применения (кожа, слизистые). Местное действие может быть обволакивающим, вяжущим, прижигающим, противовоспалительным, местноанестезирующим, раздражающим. Однако истинно местное действие наблюдается крайне редко, так как вещества могут либо частично всасываться, либо оказывать рефлекторное действие. Рефлекторное действие – изменение лекарствами функции органов в результате прямого влияния на чувствительные нервные окончания. Возбуждение нервных окончаний сопровождается возникновением нервного импульса, который по рефлекторным дугам при участии ЦНС передается на исполнительные органы с последующим изменением их функции. Рефлекторными эффектами при возбуждении экстерорецепторов обладают кожные раздражители; интерорецепторов – рвотные, желчегонные, слабительные, отхаркивающие средства; хеморецепторов сосудов – аналептики, проприорецепторов скелетных мышц – миорелаксанты. Например, при вдыхании раздражающих средств возникают рефлексы с дыхательных путей на сердце, дыхательный центр. Использование горчичников при патологии органов дыхания рефлекторно улучшает их трофику (эфирное горчичное масло стимулирует экстерорецепторы кожи).

Резорбтивное действие. Резорбтивное действие лекарственные средства оказывают после всасывания, поступления в кровоток, а, затем, в ткани. Выделяют несколько разновидностей резорбтивного действия. Оно может быть прямым и косвенным. Прямое (первичное) действие – изменение лекарствами функции органов в результате действия на клетки этих органов (усиление сердечных сокращений сердечными гликозидами вследствие блокады Na+, K+ - АТФ-азы мышечных клеток миокарда; повышение мочеобразования при действии мочегонных средств на реабсорбцию ионов и воды в почечных канальцах).

Косвенное (вторичное) действие - изменение лекарствами функции органов и клеток в результате действия на другие органы и клетки, функционально связанные с первыми (сердечные гликозиды оказывают мочегонное влияние, так как усиливают сердечные сокращения ® улучшают кровоток в почках ® повышают фильтрацию и образование мочи). Частным случаем косвенного действия является рефлекторное. Избирательное (элективное) действие. При резорбтивном действии некоторые ткани организма могут проявлять высокую чувствительность к лекарственному средству. Это связано с высоким сродством лекарственного средства к биохимическим процессам данного органа (например, йод интенсивно поступает только в щитовидную железу). В таких случаях говорят, что лекарственное средство оказывает избирательное действие на данный орган. Лекарственные средства с избирательным действием оказывают направленное действие, они, как правило, изменяют функции только одного органа. Лекарственные средства с избирательным действием обладают узкой широтой спектра действия. Если же вещество действует на многие органы, то говорят, что данное вещество действует малоизбирательно или обладает большой широтой спектра действия. Понятно, что лекарственные средства с узким спектром фармакологического действия более предпочтительны и более безопасны. К сожалению, пока лишь немногие лекарства способны оказывать прицельное действие на патологически измененный орган. Главное действие – совокупность изменений в организме, для достижения которых лекарства применяют в клинике. Побочное действие – дополнительные, нежелательные эффекты лекарств. Различные фармакологические эффекты одного и того же средства могут оказаться главными при различных заболеваниях. Так, при лечении бронхиальной астмы главным действием адреналина является расширение бронхов, при гипогликемической коме – усиление гликогенолиза и повышение содержания глюкозы в крови. Обратимое действие обусловлено установлением непрочных физико-химических связей с циторецепторами, характерно для большинства лекарственных средств. Необратимое действие возникает в результате ковалентных связей с циторецепторами, характерно для немногих препаратов, как правило, обладающих высокой токсичностью.

6. В) ПОВТОРНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ

При повторном применении лекарственных средств действие их может изменяться в сторону как нарастания, так и уменьшения эффекта.

Увеличение эффекта ряда веществ связано с их способностью к кумуляции¹. Под материальной кумуляцией имеют в виду накопление в организме фармакологического вещества. Это типично для длительно действующих препаратов, которые медленно выделяются или стойко связываются в организме (например, некоторые сердечные гликозиды из группы наперстянки). Накопление вещества при повторных его назначениях может быть причиной токсических эффектов. В связи с этим дозировать такие препараты нужно с учетом кумуляции, постепенно уменьшая дозу или увеличивая интервалы между приемами препарата.

Известны примеры и так называемой функциональной кумуляции, при которой «накапливается» эффект, а не вещество. Так, при алкоголизме нарастающие изменения функции ЦНС могут приводить к развитию белой горячки. В данном случае вещество (спирт этиловый) быстро окисляется и в тканях не задерживается. Суммируются лишь его нейротропные эффекты. Функциональная кумуляция происходит также при применении ингибиторов МАО.

Снижение эффективности веществ при их повторном применении - привыкание (толерантность²) - наблюдается при использовании разнообразных препаратов (анальгетики, гипотензивные, слабительные средства и др.). Оно может быть связано с уменьшением всасывания вещества, увеличением скорости его инактивации и (или) повышением интенсивности выведения. Возможно, что привыкание к ряду веществ обусловлено снижением чувствительности к ним рецепторных образований или уменьшением их плотности в тканях.

В случае привыкания для получения исходного эффекта дозу препарата необходимо повышать или одно вещество заменять другим. При последнем варианте следует учитывать, что существует перекрестное привыкание к веществам, взаимодействующим с теми же рецепторами (субстратами).

Особым видом привыкания является тахифилаксия³ - привыкание, возникающее очень быстро, иногда после первого введения вещества. Так, эфедрин при повторном применении с интервалом 10-20 мин вызывает меньший подъем артериального давления, чем при 1-й инъекции.

К некоторым веществам (обычно к нейротропным) при их повторном введении развивается лекарственная зависимость (табл. II.5). Она проявляется непреодолимым стремлением к приему вещества, обычно с целью повышения настроения, улучшения самочувствия, устранения неприятных переживаний и ощущений, в том числе возникающих при отмене веществ, вызывающих лекарственную зависимость. Различают психическую и физическую лекарственную зависимость. В случае психической лекарственной зависимости прекращение введения препаратов (например, кокаина, галлюциногенов) вызывает лишь эмоциональный

дискомфорт. При приеме некоторых веществ (морфин, героин) развивается физическая лекарственная зависимость. Это более выраженная степень зависимости. Отмена препарата в данном случае вызывает тяжелое состояние, которое, помимо резких психических изменений, проявляется разнообразными и часто серьезными соматическими нарушениями, связанными с расстройством функций многих систем организма вплоть до смертельного исхода. Это так называемый синдром абстиненции¹, или явления лишения.

Профилактика и лечение лекарственной зависимости являются серьезной медицинской и социальной проблемой.

7. Распределение лекарственных средств в организме. Биологические барьеры.

Важнейшим вопросом общей фармакологии, касающийся фармакокинетики лекарственного препарата, является его распределение по органам и тканям после всасывания из ЖКТ или парентерального введения. От особенностей распределения препарата может зависеть эффективная доза, длительность действия, спектр действия, его накопление в организме, токсические эффекты, в общем, вся фармакология лекарственного средства. Следует отметить, что лекарственные препараты могут существенно различаться между собой по особенностям распределения в организме. Кинетика распределения зависит как от физико-химических свойств лекарственного средства, так и особенностей тканевых биологических барьеров. Действие препарата на орган определяется его концентрацией, а концентрация в органе в свою очередь зависит от скорости поступления препарата в орган и его выведение из органа (элиминации). Эти два сложных взаимосвязанных и взаимозависимых процесса и определяют концентрацию вещества в любом органе, В свою очередь процесс поступления препарата в орган будет определяться его резорбцией в кровь и распределением по органам и тканям. Процесс элиминации складывается из двух процессов: биотрансформации и экскреции. Сейчас рассмотрим эти важнейшие процессы, определяющие особенности фармакологии лекарственных средств. Резорбция препарата в кровь может происходить различным способом и во многом зависит от пути и способа его введения. Если при в/в и в/а введении лекарство сразу поступает в кровь и его концентрация в крови сразу после введения определяется величиной введенной дозы. При в/м, п/к введении лекарственное средство попадает в кровь в основном через лимфу, но может и поступать через капиллярную систему сразу в кровоток. При энтеральном введении концентрация лекарства в крови зависит от его резорбции из кишечника. Механизм всасывания из кишечника был ранее уже рассмотрен. На процесс распределения лекарственного вещества влияет степень связывания его с белками крови. Этот процесс в основном зависит от физико-химических свойств лекарственного средства, благоприятствуют этому наличие полярных группировок в молекуле лекарственного вещества. Связывание в основном происходит путем вандервальсовых и водородных связей. Количество связанного лекарственного вещества может колебаться от доли процента до 98-99 %. Лекарственное вещество, находящееся в связанном состоянии, неактивно и не проявляет свое специфическое действие. А часть лекарства в крови находится в свободной форме. Свободная фракция – это та часть препарата, которая растворена в водной фазе плазмы. Связанная с белками фракция лекарственного вещества не способна попадать в ткани, в ткани идет вещество только из свободной фракции. По мере попадания лекарства в ткани и снижения концентрации свободной фракции, она наполняется за счет связанной формы. Эти особенности кинетики лекарственного вещества могут иметь исключительно важное значение, когда в крови в силу каких либо причин снижается содержание белка (голод, заболевание печени, у детей грудного возраста меньше белка в крови). При снижении концентрации белка, повышается концентрация вещества находящегося в виде свободой фракции, и это может быть причиной токсического действия лекарства, т.к. концентрация действующей фракции может значительно повыситься. Нужно также помнить, что возможны конкурентные взаимоотношения между различными лекарствами за одни и те же рецепторы в белках крови, что нужно учитывать при комбинированном применении лекарств. Что может быть при наличии такой конкуренции: при этом в крови повышается свободная фракция того и другого препарата и их эффекты усиливаются вплоть до развития токсическою действия. Одно вещество может вытеснить другое и тогда значительно может подняться концентрация свободной фракции второго и возможно усиление его эффекта, и даже появление токсического действия. Например, сульфаниламидные препараты могут вытеснять из белковой фракции антидиабетические сульфаниламиды. Таким образом, процесс распределения лекарства в организме существенно зависит от того, как активно лекарство связывается с белками крови. Распределение лекарственного вещества по тканям и органам зависит также от уровня кровоснабжения органа. Концентрация лекарства сразу после его введения в организм, будет выше в тех органах и тканях, которые более интенсивно снабжаются кровью – это мозг, сердце, почки, легкие. В последующем лекарства могут перераспределяться, и при этом избирательность накопления лекарственного вещества будет зависеть часто от его липофильных и гидрофильных свойств. Перераспределение начинается тогда, кода снижается концентрация препарата в крови ниже концентрации органов, интенсивно снабжаемых кровью. При этом лекарство будет обратно поступать в кровоток и постепенно переходит в другие органы и ткани. Липофильные лекарства перераспределяются в жировую ткань, гидрофильные равномерно распределяются по всей водной фазе организма. Следует отметить, что не всегда лекарственное вещество оказывает максимальный эффект на орган, где находится в максимальной концентрации. Например, сердечные гликозиды накапливаются в почках, а действуют на сердце; аминазин накапливается в легких, а действует на центральную нервную систему. Далее на процесс распределения вещества в организме оказывают влияние тканевые биологические барьеры: гематоэнцефалический, плацентарный. Биологические барьеры в основном имеют липоидный состав и поэтому через них легче проникают липофильные препараты. Лекарственные средства, связанные с белками крови, а также высокополярные и ионизированные, в мозг не проникают. У детей гематоэнцефалический барьер развит слабо, поэтому активнее пропускает вещества, и это является основной причиной повышенной чувствительности мозга к некоторым лекарствам, например, к морфину, резерпину, антигистаминным средствам и др.

8.метаболизм ЛС

Метаболизм, или биотрансформация, — общее понятие, отражающее химические изменения, которым подвергаются ЛС в организме. Обычно в результате биотрансформации ЛС снижается его растворимость в жирах (липофильность) и повышается растворимость в воде (гидрофильность), а также изменяется его фармакологическая активность.

• Некоторые ЛС выводятся почками в неизменённом виде (как правило, ЛС, представляющие собой малые молекулы или находящиеся в ионизированном состоянии при физиологических значениях рН). Фармакологически активные органические молекулы большинства ЛС липофильны и остаются неионизированными при физиологических значениях рН. Эти ЛС обычно связаны с белками плазмы, плохо фильтруются в почечных клубочках и легко реабсорбируются в почечных канальцах. В результате их метаболизма образуются гидрофильные соединения, экскретируемые почками.

• Изменение фармакологической активности ЛС в результате метаболизма может проходить по следующим направлениям:

фармакологически активное вещество превращается в неактивное (это направление характерно для большинства ЛС);

- фармакологически активное вещество на первом этапе метаболизма превращается в другое активное вещество, т.е. образует активные метаболиты;

фармакологически неактивные вещества (их называют пролекарствами) превращаются в организме в активные. Целями создания пролекарств служат улучшение их фармакокинетических параметров (что приводит к ускорению и увеличению всасывания) и/или повышение избирательности их действия ЛС (что повышает их эффективность и безопасность). Например, эналаприл при приёме внутрь всасывается (60% дозы), гидролизуется в печени под влиянием карбоксиэстераз до активного эналаприлата (сам эналаприлат при приёме внутрь всасывается лишь на 10%).