Скорость выведения лекарственного средства
Большинство тканей обладает способностью метаболизировать специфические лекарства. Печень — главное место метаболизма лекарств, но большинство тканей также способно метаболизировать специфические лекарства. Тканеспецифичность метаболизма зависит от генетической регуляции и экспрессии ферментов, метаболизирующих лекарство в соответствующей ткани. Таким образом, избирательные тканевые эффекты могут возникать в результате уникальной реакции фермента, метаболизирующего лекарство, в участке ткани, где оно действует.
Например, почки окисляют метаболит сулиндак сульфид, активный ингибитор циклооксигеназы, снова в сулиндак, исходное (родительское) пролекарство, тем самым защищая почки от повреждения вследствие ингибиции циклооксигеназы, которое способен вызвать сулиндак сульфид.
Выведение лекарства из плазмы (элиминация) может следовать кинетике нулевого порядка, кинетике первого порядка или носить промежуточный характер. В целом лекарства покидают организм посредством одного или комбинации двух кинетических процессов. Один из этих процессов, известный как кинетика нулевого порядка, отличается тем, что скорость выведения лекарства из организма (обычно из плазмы) является постоянной, независимо от количества содержащегося в плазме лекарства. Это происходит, если процессы элиминации являются насыщенными.
Кинетика нулевого порядка не типична для элиминации лекарств. Ее можно сравнить с удалением воды из ведра чашкой, вычерпывая воду раз за разом. Однако в большинстве случаев концентрация лекарства существенно ниже, чем это необходимо для насыщения процессов элиминации, поэтому скорость выведения вещества пропорциональна его концентрации в плазме (кинетика первого порядка).
Обычным параметром, описывающим этот процесс, служит период полувыведения (Т1//2) из плазмы. Кинетику первого порядка можно сравнить с опустошением ведра с водой через открытый кран на дне. В этом случае ток воды из крана будет пропорционален высоте столба воды в ведре. Лекарство с кинетикой выведения первого порядка, в сущности, удаляется из кровотока в течение пяти Т1/2. На протяжении двух Т1/2 выводится 75% лекарства (50% + половина оставшихся 50% = 75%), трех Т1/2 — 87,5%, четырех Т1//2 — 93,75% и т.д.
Однако концепция периода полувыведения неприемлема для веществ с кинетикой нулевого порядка (например, этанола), т.к. скорость их элиминации не зависит от концентрации в плазме, если только концентрация вещества не является очень низкой (обычно фармакологически неэффективной). Процессы элиминации этанола эффективно насыщены при низкой концентрации, поэтому элиминацию этанола лучше всего описывать на основе выведения постоянного количества этанола в единицу времени (элиминация нулевого порядка).
Средняя скорость элиминации этанола составляет около 120 мг/кг/час для умеренно пьющего человека. Эта скорость элиминации эквивалентна 150 мг/л плазмы в час — скорости, равной выведению примерно 50% 350 мл бутылки пива (5% алкоголя по объему) за 1 час у мужчины массой 70 кг.
Характеристики элиминации некоторых веществ (например, аспирина, фенитоина) являются промежуточными, свойственными кинетике как нулевого, так и первого порядка. Как только насыщается процесс первого порядка, элиминация приближается к нулевому порядку. Соответственно этому концентрация в плазме повышается непропорционально увеличению дозы, т.к. элиминация не возрастает с повышением дозы, что свойственно процессам нулевого порядка.
При использовании таких лекарств целесообразно проводить мониторинг концентрации лекарства в плазме, когда меняется режим дозировки, поскольку небольшие изменения дозы могут привести к непропорционально высокому увеличению концентрации и возможной токсичности.
— Вернуться в оглавление раздела «фармакология»
Источник
Выведение (экскреция) лекарственных веществ из организма
Лекарственные вещества и их метаболиты выводятся из организма различными путями :
через печень (с желчными кислотами);
через кишечник с калом;
с молоком матери;
через слюнные, сальные, потовые железы.
Почкиявляются основным органом, выводящим из организма ЛС и их метаболиты. Основными механизмами экскреции ЛС в почках служат :
При клубочковой фильтрациив клубочках почек фильтруется вода и низкомолекулярные ЛС с молекулярной массой ниже 50000. Так как молекулярная масса большинства ЛС не превышает 10000, то из организма выводится подавляющая часть ЛС. Фракции лекарств, связанные в крови с белками, не фильтруются (молекулярная масса белков превышает 65000–70000). Физиологическая основа фильтрации заключается в разности гидростатического давления между сосудами клубочка и полостью капсулы почечного клубочка.
Канальцевая реабсорбцияпроисходит в дистальных участках почечных канальцев по принципу пассивной диффузии, поэтому реабсорбируются только недиссоциированные липидотропные молекулы слабых кислот и оснований. Степень реабсорбции лекарств зависит от рН мочи (в норме колеблется от 4 до 8). Отсюда создается реальная возможность корректировать скорость экскреции лекарств путем изменения рН мочи, что особенно важно при появлении первых признаков передозировки и при отравлениях. Искусственно подщелачивая мочу приемом натрия бикарбоната и других щелочных соединений удается резко увеличить скорость выведения лекарств, являющихся слабыми кислотами. При отравлении лекарствами, являющимися слабыми основаниями, мочу «подкисляют» назначением хлорида аммония, аскорбиновой кислоты.
Канальцевая секрецияпредставляет собой активный энергозависимый процесс переноса веществ против градиента концентрации, осуществляемый специальными трансмембранными транспортными системами в проксимальном отделе почечных канальцев. ЛС, экскретируемые таким путем, представляют собой слабые органические кислоты (антибиотики группы пенициллина, мочегонные средства, аминокислоты) и слабые органические основания (гистамин, дофамин и др.).
Выведение лекарственных веществ и их метаболитов резко страдает у больных с недостаточностью функции почек. В подобных условиях лекарства накапливаются в организме и при обычных дозах приводят к передозировке со всеми нежелательными эффектами.
ЛС, метаболизирующиеся печенью, могут выделяться с желчью в кишечник. При этом часть ЛС элиминирует с каловыми массами, а часть реабсорбируется. Этот феномен получил названиепеченочно-кишечнойилиэнтерогепатической циркуляции. Способность печени экскретировать ЛС с желчью можно использовать и с терапевтической целью. Например, при воспалительных заболеваниях желчевыводящих путей назначают антибиотики, экскретируемые печенью в неизмененном виде (тетрациклин, эритромицин), что приводит к резкому увеличению их концентрации в желчи и реализации местного антимикробного действия.
Выведение лекарств кишечникомне имеет практического значения. Таким путем выводятся, в основном, препараты, плохо всасывающиеся в ЖКТ (некоторые антибиотики и др.). Они используются преимущественно для воздействия на микрофлору кишечника.
Через легкиеиз организма экскретируются в основном газообразные ЛС (средства для ингаляционного наркоза) и этиловый спирт.
Особое место занимает экскреция ЛС с молокомкормящей матери. Это обусловлено тем, что находящиеся в молоке ЛС, попав в организм новорожденного, могут оказать на него самое разнообразное, в том числе, и повреждающее действие.
Через слюнныежелезы экскретируются йодиды. С секретомпотовых железвыводятся противолепрозные препараты.
Биотрансформация и экскреция лекарственных веществ объединяются термином «элиминация». Наиболее значащей величиной, характеризующей элиминацию лекарства, является системный, или общий, клиренслекарственного вещества (Cl).Клиренс— это объем плазмы, полностью освобождающийся от вещества в единицу времени. Является главным параметром для управления режимом дозирования, определяется по формуле :
(мл/мин; л/ч)
где Vd — объем распределения;
Kel — константа элиминации.
Для большинства лекарств клиренс — величина постоянная и его можно найти в справочниках. Он имеет большое значение для правильного дозирования, т. е. поддержания терапевтической равновесной концентрациивещества (Css) в крови. Равновесная концентрация представляет собой рассчитываемый параметр, исходя из кратности введения. Рассчитанную равновесную концентрацию сравнивают с известнымиminиmaxтерапевтическими концентрациями.
Например, при введении суточной дозы препарата в 1 прием Cssmax превышает max терапевтическую концентрацию, что неприемлемо, так как возникает опасность передозировки. Если же суточную дозу препарата разделить на 6 введений, то рассчитанная Cssmin будет находится в диапазоне между min и max терапевтическими, поэтому такой вариант введения препарата будет оптимальным.
Таким образом, данный параметр необходим для определения кратности введения препарата в сутки.
Важным параметром также является период полуэлиминации(t1/2) — это время, за которое концентрация лекарственного вещества в плазме крови уменьшается на 50%.
Фармакодинамика — это раздел общей фармакологии, изучающий особенности действия ЛС на организм. А именно фармакодинамика изучает :
механизмы действия лекарственных веществ;
конечные фармакологические эффекты;
зависимость действия ЛС от различных условий;
Источник
Пути введения лекарственного средства, его всасывание, распределение и выведение
При назначении лекарства необходимо обеспечить его поступление в организм таким образом, чтобы оно могло попасть в кровоток, переместиться к определенному участку и оказать соответствующее действие. Лекарственное средство выводится из организма с мочой в неизмененной форме или после его превращения в другое вещество.
Лекарства попадают в организм разными путями. Их можно принимать внутрь ( перорально) или вводить с помощью инъекций ( парентерально) в вену, мышцу и под кожу. Кроме того, их можно применять следующими способами: рассасывать под языком ( сублингвально), вводить в прямую кишку ( ректально), распылять и закапывать в нос ( назально) или рот ( ингаляционно), закапывать в глаза, а также прикладывать к коже ( трансдермально) для оказания местного или общего эффекта. Каждый путь введения имеет определенные цели, преимущества и недостатки.
Прием лекарств внутрь ( перорально) — самый распространенный путь введения, так как в большинстве случаев он наиболее безопасен и удобен. Однако у него есть свои ограничения. Терапевтический эффект лекарства, принятого перорально, зависит от многих факторов, включая прием других лекарств и пищи. Некоторые средства нужно принимать натощак, другие — после еды. Кроме того, есть препараты, которые вообще не могут быть назначены для приема внутрь.
Лекарства, принимаемые перорально, всасываются из желудочно-кишечного тракта. Всасывание начинается во рту и желудке, но в основном происходит в тонкой кишке. Чтобы попасть в общее кровеносное русло, лекарственное средство должно пройти сначала через кишечную стенку, а затем по сосудам печени. Клетки кишечной стенки и печени химически изменяют (метаболизируют) многие препараты, попадающие в кровь, и уменьшают их концентрацию. В противоположность этому лекарства, вводимые внутривенно, попадают в кровеносное русло, минуя кишечную стенку и печень, поэтому такое введение сопровождается более быстрой и воспроизводимой реакцией.
Некоторые применяемые внутрь лекарства, например аспирин и большинство других нестероидных противовоспалительных средств, раздражают слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта вплоть до развития язв. Другие лекарства плохо всасываются в кишечнике или разрушаются кислой средой и пищеварительными ферментами желудка. Несмотря на эти ограничения, пероральный путь введения лекарств используют намного чаще, чем другие пути введения, которые, как правило, предназначены для следующих ситуаций: больной не может принимать препараты внутрь, лекарственное средство должно попасть в организм быстро и в определенной дозе, а также оно плохо или непредсказуемо всасывается.
Инъекционный путь ( парентеральное введение) включает подкожный, внутримышечный и внутривенный способы введения лекарств. При подкожных инъекциях иглу вводят под кожу, и лекарственное средство поступает в капилляры, а затем уносится кровотоком. Подкожное введение используют для многих белковых препаратов, например инсулина, который при приеме внутрь переваривается в желудочно-кишечном тракте. Лекарства для таких инъекций могут представлять собой суспензии или относительно нерастворимые комплексы: это необходимо, чтобы замедлить их поступление в кровь (от нескольких часов до нескольких суток и дольше) и уменьшить частоту введения.
Внутримышечные инъекции предпочтительнее подкожных, если надо ввести большой объем лекарственного средства. Поскольку мышцы расположены глубже, чем кожа, для таких инъекций используют более длинную иглу.
При внутривенных инъекциях иглу вводят непосредственно в вену. Это труднее выполнить технически по сравнению с другими парентеральными способами введения, особенно у людей, страдающих ожирением. Внутривенный путь введения в виде однократной инъекции или непрерывного капельного (струйного) вливания является самым лучшим способом доставить лекарство по назначению быстро и в точной дозе.
Некоторые лекарства кладут под язык, рассасывают, и в результате они попадают непосредственно в мелкие кровеносные сосуды, находящиеся на нижней поверхности языка. Этот путь введения ( сублингвальный) особенно хорош для нитроглицерина, используемого при стенокардии, потому что препарат немедленно поступает в общий кровоток, минуя кишечную стенку и печень. Однако большинство лекарств нельзя принимать таким способом, потому что их всасывание будет неполным.
Многие лекарства, принимаемые внутрь, можно назначать также в форме ректальной свечи. В ней лекарственное средство смешано с легкоплавким веществом, которое растворяется после введения в прямую кишку. Тонкая слизистая оболочка прямой кишки хорошо снабжается кровью, поэтому препарат всасывается быстро. Свечи используют в тех случаях, когда больной не может принимать лекарство внутрь из-за тошноты, неспособности глотать или если ему нельзя есть, например после операции. Некоторые лекарственные средства, назначенные в форме свечей, оказывают раздражающее действие, поэтому для них приходится использовать парентеральный путь введения (инъекции).
Существуют препараты, которые можно вводить в организм с помощью пластыря, прикладываемого к коже. Такие лекарства, иногда смешанные с химическими веществами, облегчающими проникновение через кожу, попадают в кровоток без инъекции. Трансдермальный путь введения позволяет лекарственному средству поступать в организм медленно и непрерывно в течение многих часов, дней и даже недель. Однако у некоторых людей на коже в месте контакта с пластырем появляется раздражение. Кроме того, при таком введении лекарство может поступать через кожу недостаточно быстро. Трансдермально вводят только препараты, назначаемые в относительно небольших суточных дозах, например нитроглицерин (от стенокардии), скополамин (от морской болезни), никотин (для отвыкания от курения) и фентанил (для облегчения боли).
Некоторые лекарства, например газы, применяемые для общего наркоза, и средства от бронхиальной астмы в виде аэрозоля, можно вводить в организм ингаляционным путем (вдыханием). Они попадают в легкие и оттуда поступают в кровоток. Так принимают относительно немногие препараты. Для введения лекарств, которые действуют непосредственно на дыхательные пути, несущие воздух к легким, используют специальные контейнеры для дозированной ингаляции. Тем не менее дозу лекарства, попадающего в кровоток через легкие, трудно контролировать, поэтому ингаляцию редко используют для введения лекарств, действующих на другие ткани или органы.
Источник
