- Избирательность (селективность) действия
- 74. Специфичность и селективность действия лекарств. Терапевтические, побочные и токсические эффекты лекарств, их природа с позиций концепции рецепторов.
- 75. Оценка безопасности лекарств. Терапевтический индекс и стандартные границы безопасности.
- 76. Тератогенное, эмбриотоксическое, фетотоксическое, мутагенное, канцерогенное действие лекарств.
- 77. Несовместимость лекарственных средств.
- 78. Лекарственные формы.
- Селективность лекарственных средств это
- Терапевтические, побочные и токсические эффекты лекарств, их природа с позиций концепции рецепторов. Терапевтическая стратегия борьбы с побочными и токсическими эффектами лекарств.
- Фармакодинамика
Избирательность (селективность) действия
Фармакодинамика лекарственных средств
Фармакодинамика ЛС — это раздел клинической фармакологии, изучающий механизмы действия, характер, силу и длительность фармакологических эффектов ЛС у человека.
Фармакологический эффект — это изменение функции (-й) на всех уровнях (от субклеточного до организменного) под воздействием лекарственных средств.
В организме молекулы ЛС взаимодействуют с функционально значимыми молекулами (первичная фармакологическая реакция), что приводит к развитию фармакологического эффекта. Функционально значимые молекулы (молекулярный субстрат или молекулярные мишени действия ЛС) — это белки, нуклеиновые кислоты, фосфолипиды и др., которые входят в состав рецепторов, ферментов, ионных каналов, сократительных белков и т.п. Рецепторы могут входить в состав цитоплазматической мембраны либо представляют собой растворимые внутриклеточные рецепторы (в частности, для тиреоидных и стероидных гормонов). Около 80 % рецепторов относят к рецепторам первого типа. Это опиоидные, а- иp-адрено-, М-холинорецепторы и др., сопряженные с G-белками. Медиаторы (лиганды, биорегуляторы) взаимодействуют с этими рецепторами, что приводит к активации G-белков. Затем происходит стимуляция или инактивация различных эффекторных систем (аденилатциклазной, гуа- нилатциклазной, инозитолфосфатной, ионных каналов). Рецепторами второго типа являются тирозиновые протеинкиназы(например, рецепторы инсулина). Результатом связывания внеклеточного домена этих рецепторов с лигандами является активация внутриклеточного домена. Это приводит к фосфорилированию аминокислотных остатков тирозина в различных регуляторных белках. Катионные и анионные каналы (Н-холино-, глициновые и другие рецепторы) — это рецепторы третьего типа. При связывании лигандов с мембранными белками происходит изменение проницаемости мембраны для различных ионов. Вследствие этого изменяется мембранный потенциал или внутриклеточная концентрация различных ионов. Растворимые внутриклеточные рецепторы представляют собой четвертый тип рецепторов.
При взаимодействии (химическом или физико-химическом) молекул ЛС с функционально значимыми молекулами организма происходит изменение конформации определенных участков молекулы рецептора. При этом повышается, понижается или полностью подавляется функция клеток, органов и систем. Врачу важно знать не только уровень изменения этой функции, но и в каком направлении изменяется функция клеток, органов и систем:
❖повышается сниженная функция до нормы (тонизирующеедействие);
❖повышается функция сверх нормы (возбуждающее действие);
❖понижается избыточная функция до нормы (седативное действие);
❖понижается функция ниже нормы (угнетающее действие);
❖полностью подавляется функция (парализующее действие).
Некоторые ЛС повышают или угнетают активность специфических ферментов. Например, физостигмин или неостигмин снижает активность холинэстеразы, разрушающей ацетилхолин, и проявляет эффекты, характерные для возбуждения парасимпатической нервной системы. Фенобарбитал, повышая активность глюкуронилтрансферазы печени, снижает уровень билирубина в крови.
Деятельность клеток нервной и мышечной систем зависит от потоков ионов, определяющих трансмембранный электрический потенциал. Некоторые ЛС изменяют транспорт ионов. Так действуют антиаритмические, противосудорожные препараты, средства для общего наркоза.
ЛС могут непосредственно взаимодействовать с небольшими молекулами или ионами внутри клеток. Например, этилендиа- минтетрауксусная кислота прочно связывает ионы свинца.
Избирательность (селективность) действия
Избирательность (селективность)действия ЛС заключается в том, что они способны изменять функцию одних клеток, органов и систем, не изменяя при этом функцию других. Изменение функции зависит от наличия в клетках молекулярного субстрата действия ЛС. Если нет молекулярного субстрата, нет и действия. ЛС в силу своей природы могут не проникать в эти молекулярные мишени, например, в клетки мозга из-за наличия гематоэнцефалического барьера. Таким образом, избирательность действия ЛС определяется их фармакодинамикой и фармакокинетикой.
Вещества с низкой избирательностью действия оказывают влияние на многие ткани, органы и системы, вызывая множество побочных реакций. Так, противоопухолевые средства, действуя на быстроделящиеся клетки, повреждают не только ткань опухоли, но и костный мозг, эпителий кишечника. Однако имеются препараты с относительно высокой избирательностью действия (блокаторы Hi-, Н2-гистаминовых рецепторов,бета1-адреноблокаторы, р2-адреномиметики).
Избирательность действия лекарственного препарата зависит от его дозы. Чем выше доза препарата, тем меньше избирательность. Это относится и к синтетическим веществам, и к продуктам животного и растительного происхождения. Например, антидиуретический гормон гипофиза (вазопрессин) регулирует содержание жидкости в организме, оказывая влияние на реабсорбцию воды в почках. Однако в больших дозах он может вызвать спазм кровеносных сосудов, в том числе коронарных, и даже смерть больного.
В то же время изменение функции клеток (органов и систем) может осуществляться не за счет прямого действия ЛС (например, при отсутствии молекулярного субстрата), а вследствие непрямого (косвенного) действия, опосредованного анатомо-физиологическими взаимоотношениями у этих клеток или органов. Наиболее известный пример непрямого действия — рефлекторное действие ЛС, когда раздражение афферентных нервных окончаний (в коже, слизистых) приводит к изменению функции клеток органа, отдаленного от места первичного действия ЛС. При многократном применении ЛС его действие может изменяться в результате:
❖кумуляции (материальной либо функциональной);
❖сенсибилизации (повышение чувствительности к повторному введению);
❖привыкания (толерантности) — уменьшения эффекта при повторном введении);
❖пристрастия (лекарственной зависимости — психической и/или физической).
В случае длительного применения ЛС, медленно экскретирующихся, происходит повышение их концентрации в организме. Чтобы избежать кумуляции, следует знать время элиминации лекарственных веществ, прекратить применение препарата при появлении первых симптомов побочного действия.
Для того чтобы получить эффект при развитии толерантности к ЛС, требуется постоянно увеличивать дозу препарата. Толерантность к ЛС бывает двух типов:
❖истинная (врожденная или приобретенная);
Истинная врожденная толерантность наблюдается у некоторых рас. Инстилляция раствора эфедрина в конъюнктивальный мешок вызывает быстрое расширение зрачка у коренных жителей Кавказа, а у лиц негроидной расы расширение зрачка вообще может не наступить.
Истинная приобретенная толерантность возникает при повторном (многократном) введении препарата. Толерантность развивается к различным препаратам, в том числе к барбитуратам, опиатам, нитратам, ксантинам и др. Иногда в клинике толерантность может быть желательной. Так, у больных эпилепсией при лечении барбитуратами развивается толерантность к снотворному действию, а противоэпилептический эффект не изменяется. Однако в целом толерантность нежелательна.
Относительная толерантность проявляется только при введении препаратов внутрь. В средние века, опасаясь отравления, часто принимали внутрь небольшие дозы ядов. Это приводило к развитию устойчивости к ядам, поступающим лишь этим путем, но не защищало от действия яда, если он поступал в организм иным путем. Такой вид толерантности, вероятно, обусловлен иммунологическими процессами в ЖКТ, предупреждающими всасывание препаратов.
Повторное применение некоторых препаратов может приводить к развитию привыкания и лекарственной зависимости. Если прекратить прием вещества, к которому развилось привыкание, учеловека появляется синдром отмены (абстиненции), характеризуемый нарушениями психики. ВОЗ определяет лекарственную зависимость как «состояние психики и иногда и физическое состояние человека, являющееся следствием взаимодействия живого организма с лекарственным средством и характеризуемое определенными поведенческими и другими реакциями, в число которых входит потребность принимать препарат в течение длительного времени или эпизодически, чтобы получить эффект в отношении психики, а иногда, чтобы избежать дискомфорта при отсутствии препарата в организме».
Состояние, при котором лекарственное средство вызывает чувство удовлетворения и такое состояние психики, которое требует периодического или длительного применения препарата, называетсяпсихической зависимостью.
При физической зависимости организм достигает такого адаптивного состояния, которое проявляется тяжелыми физическими нарушениями в случае отмены препарата. Тяжелую физическую и психическую зависимость вызывают опиаты и морфиноподобные препараты, алкоголь, барбитураты и др. Препараты, вызывающие выраженную психическую, но незначительную физическую зависимость, — это антагонисты опиатов, фенаминоподобные средства (фенамин, метфенамин). К препаратам, вызывающим только психическую зависимость относятся кокаин, ЛСД, никотин, кофеин.
Источник
74. Специфичность и селективность действия лекарств. Терапевтические, побочные и токсические эффекты лекарств, их природа с позиций концепции рецепторов.
Специфичность действия ЛС — способность ЛС вызывать специфический ответ.
Селективность действия ЛС — степень аффинности (сродства) к определенным рецепторам.
Терапевтическое действие — основной желательный фармакологический эффект, ожидаемый от данного фармакологического препарата.
Побочные эффекты – те эффекты, которые возникают при применении веществ в терапевтических дозах составляют спектр их фармакологического действия.
Токсические эффекты – нежелательные эффекты, проявляющиеся у данного ЛС при выходе из терапевтического диапазона.
Избирательность действия ЛС зависит от его дозы. Чем выше доза препарата, тем менее избирательным он становиться.
75. Оценка безопасности лекарств. Терапевтический индекс и стандартные границы безопасности.
Стандартная безопасная мера— определяется какTD1/ED99(то есть, отношение дозы, которая производит токсическое действиеe1 % популяции к дозе, которая вызывает терапевтический эффект у 99 % совокупности). Этот фактор определяет вероятность 1% летальности. Надежный фактор безопасности полезен, если квантовые кривые доза-эффект не являются параллельными.
76. Тератогенное, эмбриотоксическое, фетотоксическое, мутагенное, канцерогенное действие лекарств.
Тератогенное действие ЛС – токсическое действие на плод сроком с 20-и недель беременности, приводящее к рождению детей с различными аномалиями (талидомид).
Эмбриотоксическое действие ЛС – токсическое действие на эмбрион сроком до 6-8 недель беременности, приводящее к рождению детей с различными аномалиями.
Фетотоксическое действие ЛС – токсическое действие на плод с 6-8 по 20 неделю беременности, приводящее к рождению детей с различными аномалиями.
Мутагенное действие ЛС – влияние на генетический аппарат с изменением генетического материала (адреналин, цитостатики).
Канцерогенное действие ЛС – способность некоторых ЛС индуцировать канцерогенез.
77. Несовместимость лекарственных средств.
Фармацевтическая несовместимость может встретиться в процессе изготовления препарата или его хранения, при смешивании в одном шприце, когда происходит взаимодействие компонентов смеси и наступают такие изменения, в результате которых препарат становиться непригодным для практического использования. Фармакологическая активность препарата снижается, исчезает или появляются новые токсические или неблагоприятные свойства. Фармацевтическая несовместимость может быть связана с химическими, физическими или физико-химическими свойствами веществ (недостаточная растворимость веществ в растворителе, коагуляция лекарственных форм, расслоение эмульсий и т.д).
78. Лекарственные формы.
Лекарственные формы– удобные для практического применения формы, придаваемые лекарственным средствам для получения необходимого лечебного или профилактического эффекта. Делятся в зависимости от консистенции на:
а) жидкие (растворы, настойки, настои, отвары, экстракты, слизи, эмульсии, суспензии, микстуры, линименты)
б) мягкие (мази, пасты, суппозитории, пластыри)
Источник
Селективность лекарственных средств это
Селективность и специфичность действия лекарств.
Терапевтические, побочные и токсические эффекты лекарств, их природа с позиций концепции рецепторов. Терапевтическая стратегия борьбы с побочными и токсическими эффектами лекарств.
Специфичность – это когда ЛС связывается со строго специфичным ему типом рецептора.
Селективность — это когда ЛС способно связываться с одним или несколькими типами рецепторов более точно, чем с другими.
Более предпочтительно использовать термин селективность, т. к. маловероятно, что любая молекула ЛС может связаться только с одним типом рецепторных молекул, поскольку число потенциальных рецепторов у каждого пациента имеет астрономическое значение.
Терапевтическое действие — основной желательный фармакологический эффект, ожидаемый от данного фармакологического препарата.
Побочные эффекты – те эффекты, которые возникают при применении веществ в терапевтических дозах и составляют спектр их фармакологического действия.
Токсические эффекты – нежелательные эффекты, проявляющиеся у данного ЛС при выходе из терапевтического диапазона.
Связи терапевтического и токсического эффектов ЛС на основе анализа рецепторно-эффекторных механизмов:
1) терапевтический и токсический эффекты, опосредуемые одним и тем же рецепторно-эффекторным механизмом
3) терапевтический и токсический эффекты, опосредуемый различными типами рецепторов
Терапевтическая стратегия борьбы с терапевтическими и побочными эффектами ЛС:
1. ЛС всегда следует вводить в наименьшей дозе, которая вызывает приемлемый терапевтический эффект
2. Снижение дозы одного ЛС за счет назначения другого ЛС со сходным действием, но через иные рецепторы и с иным профилем токсичности.
3. Селективность действия ЛС может быть увеличена путем управления концентрацией ЛС в районе рецепторов различных отделов организма (местное применение ЛС – ингаляционное применение сальбутамола при бронхиальной астме)
Источник
Фармакодинамика
Фармакодинамика описывает механизмы действия лекарственных средств. После того как лекарства попадают в организм (через рот, кожу, а также с внутримышечной или внутривенной инъекцией), большинство из них поступает в кровоток, распределяется и взаимодействует с органами или тканями-мишенями. Однако в зависимости от свойств или способа введения препарат может действовать только в определенной части тела (например, влияние лекарств, снижающих кислотность желудочного сока, в значительной степени ограничено желудком). Взаимодействие с органом-мишенью обычно оказывает желаемый терапевтический эффект, в то время как взаимодействие с другими клетками, тканями или органами может приводить к развитию побочных реакций.
Некоторые лекарства не отличаются большой селективностью (избирательностью) действия и влияют на различные ткани и органы. Например, атропин, назначаемый для расслабления мускулатуры желудочно-кишечного тракта, может снижать тонус мышц глаз и дыхательных путей, а также уменьшать потоотделение и секрецию слюнных желез. Другие лекарства высокоселективны и воздействуют главным образом на один орган или систему. Например, дигитоксин, который прописывают людям с сердечной недостаточностью, действует прежде всего на сердце, усиливая его насосную функцию. Снотворные препараты влияют на определенные нервные клетки мозга. Избирательность действия нестероидных противовоспалительных средств, к примеру аспирина и ибупрофена, относительна, потому что они оказывают эффект в любом месте, где идет воспалительный процесс.
Откуда лекарство «знает», где именно надо действовать? Ответ будет понятен, если объяснить, каким образом оно взаимодействует с клетками и различными веществами, например ферментами.
Многие лекарственные препараты взаимодействуют (связываются) с клетками посредством рецепторов, находящихся на их поверхности. Большинство клеток имеет целый набор поверхностных рецепторов, с помощью которых разнообразные химические вещества, находящиеся вне клетки (в частности, лекарства и гормоны), влияют на ее функции. Рецептор имеет определенную конфигурацию, позволяющую присоединиться к нему только тому лекарству, которое соответствует ей, как ключ замку. Селективность действия лекарственного средства объясняется тем, что оно связывается лишь с определенными рецепторами. Некоторые препараты присоединяются только к одному типу рецепторов, а другие — подобно мастер-ключу — к нескольким.
Природа, создавая рецепторы, конечно же, «не рассчитывала», что когда-нибудь к ним будут присоединяться лекарственные средства. Каждый тип рецепторов имеет свое физиологическое предназначение в организме, но благодаря их существованию возможно применение лекарств. Например, морфин и близкие к нему по действию обезболивающие препараты присоединяются к тем же самым рецепторам в головном мозге, что и эндорфины (естественные химические вещества, вырабатываемые самим организмом и изменяющие восприятие нервных импульсов).
Лекарства, называемые агонистами, связываясь с определенным типом рецепторов, активируют их и, соответственно, усиливают или ослабляют ту или иную функцию клетки. Например, агонист карбахол, присоединяясь к холинергическим рецепторам дыхательных путей, вызывает сокращение гладких мышц и сужение бронхов. Другой агонист, фенотерол, присоединяясь к адренергическим рецепторам дыхательных путей, вызывает расслабление гладких мышц, приводящее к расширению бронхов.
Лекарства, называемые антагонистами, препятствуют связыванию агонистов с их рецепторами. Антагонисты используют, чтобы блокировать или уменьшить реакцию клеток на присутствующие в организме агонисты определенных рецепторов (обычно нейромедиаторы). Например, антагонист холинергических рецепторов атровент устраняет бронхоконстрикторный эффект (сужение дыхательных путей) нейромедиатора ацетилхолина — естественного передатчика холинергических нервных импульсов.
Агонисты и антагонисты применяют как различные, но дополняющие друг друга средства для лечения бронхиальной астмы. Агонист адренергических рецепторов фенотерол, который ослабляет тонус гладких мышц бронхов, можно использовать вместе с антагонистом холинергических рецепторов атровентом, который блокирует бронхоконстрикторный эффект ацетилхолина. Эти вещества входят в состав комбинированного препарата «Беродуал».
К широко используемым антагонистам относятся бета-адреноблокаторы, например пропранолол. Эти антагонисты уменьшают реакцию сердечно-сосудистой системы на гормоны стресса адреналин и норадреналин. Их назначают для снижения высокого артериального давления, лечения стенокардии и некоторых нарушений сердечного ритма. Антагонисты наиболее эффективны, когда содержание агониста в каком-либо месте резко увеличивается. Так, бета-адреноблокаторы в дозах, которые незначительно влияют на нормальную функцию сердца, защищают его от внезапных колебаний концентрации гормонов стресса.
Помимо клеточных рецепторов лекарства взаимодействуют с ферментами, которые помогают транспортировать жизненно важные вещества, регулируют скорость химических реакций или выполняют другие транспортные, регулирующие и структурные функции. В то время как препараты, воздействующие на рецепторы, называют агонистами и антагонистами, лекарства, влияющие на ферменты, называют ингибиторами (подавляющими действие) и индукторами. Например, ловастатин (мевакор), используемый для лечения людей с высокой концентрацией холестерина в крови, ингибирует фермент ГМГ-КоА-редуктазу, которая играет основную роль в образовании холестерина в организме.
Большинство взаимодействий между лекарствами и рецепторами или лекарствами и ферментами обратимы, так как через некоторое время препарат подвергается химическому превращению (метаболизму), и рецептор или фермент начинают работать, как обычно. Иногда взаимодействие необратимо, и эффект препарата сохраняется до тех пор, пока в организме не образуется новая порция фермента. В качестве примера можно назвать омепразол (омез, лосек), который ингибирует фермент, участвующий в секреции кислоты желудком.
Аффинитет и внутренняя активность
Для действия лекарства важны два качества: аффинитет и внутренняя активность. Аффинитет — это сродство и прочность соединения между лекарством и объектом его действия, будь то рецептор или фермент. Внутренняя активность — мера способности лекарства производить фармакологическое действие после связывания с рецептором.
Лекарства, которые активируют рецепторы (агонисты), имеют оба свойства: они прочно связываются (проявляют аффинитет) со своими рецепторами, а комплекс «рецептор–лекарство» вызывает желаемый ответ в соответствующей системе (имеет внутреннюю активность). Напротив, препараты, блокирующие рецепторы (антагонисты), связываются с ними прочно, но или имеют малую внутреннюю активность, или она совсем отсутствует, и их роль состоит в предотвращении взаимодействия молекул агониста с их рецепторами.
Активность и эффективность
Активность (сила действия) обозначает количество лекарства (обычно выражаемое в миллиграммах), необходимое для достижения его эффекта, например облегчения боли или снижения артериального давления. Если 5 мг лекарства В уменьшают боль так же хорошо, как 10 мг лекарства А, то лекарство В вдвое активнее лекарства A. Большая активность не всегда означает, что одно лекарство лучше другого. При сравнении различных лекарств врачи рассматривают много факторов, в частности их побочные эффекты, потенциальную токсичность, продолжительность действия (и, следовательно, кратность ежедневного приема) и стоимость.
Эффективность обозначает, каков максимально возможный терапевтический ответ на действие лекарства. Например, мочегонное средство фуросемид приводит к значительно большему выведению воды и солей с мочой, чем гипотиазид. Таким образом, фуросемид имеет бо«льшую эффективность, чем гипотиазид. Подобно активности, эффективность — только один из факторов, которые принимают во внимание врачи при выборе наиболее подходящего лекарства для конкретного пациента.
Применение некоторых лекарств в течение длительного времени приводит к толерантности — уменьшению их фармакологического эффекта. Она возникает, когда организм приспосабливается к непрерывному поступлению препарата. В развитии толерантности участвуют два механизма: (1) ускоряется метаболизм (химическое изменение) лекарства (обычно из-за того, что ферменты печени быстрее расщепляют препарат) и (2) уменьшается число рецепторов или их аффинитет к лекарству. Термин «резистентность» используют для описания ситуации, при которой на человека больше не действует антибиотик, антивирусный препарат или химиотерапевтические средства (при лечении онкологических заболеваний). В зависимости от степени толерантности и резистентности, которые развиваются в процессе лечения, врач может увеличивать дозу или назначать альтернативное лекарство.
Многие из используемых сегодня лекарственных средств были созданы в результате экспериментов и наблюдений за животными и людьми. Новейшие подходы к разработке лекарств основаны на определении биохимических и клеточных изменений, вызванных болезнью, и создании химических соединений с определенными свойствами, которые могут предотвращать или исправлять эти расстройства. Даже если новое лекарство доказало свою эффективность, над ним продолжают работать, чтобы улучшить его селективность, активность, аффинитет к рецепторам и терапевтический эффект. При разработке лекарства рассматриваются также другие факторы, в частности, проникает ли оно через кишечную стенку и не разрушается ли в тканях и жидкостях организма.
В идеале лекарство должно усваиваться при приеме внутрь (для удобства самостоятельного использования), всасываться в необходимом количестве из желудочно-кишечного тракта и быть достаточно стабильным в тканях тела, чтобы был возможен однократный прием в течение дня. Лекарственные средства должны быть высокоизбирательны в действии на орган или ткань-мишень и не должны влиять на другие органы (за исключением минимальных или незначительных побочных эффектов). Кроме того, желательно, чтобы у лекарства была высокая активность и степень терапевтического действия, чтобы оно было эффективно в низких дозах даже при тяжелых заболеваниях.
Абсолютно эффективных и безопасных лекарств не существует, поэтому при назначении препарата врач взвешивает потенциальные пользу и вред, ожидаемые от его применения. В то же время многие люди принимают лекарства, не посоветовавшись с врачом, например при лечении легких расстройств сна, болей или кашля при простудных заболеваниях. В этом случае необходимо ознакомиться с аннотацией, вложенной в упаковку лекарства, и точно следовать инструкциям, которые там содержатся.
Источник