Эффектом первого прохождения или пресистемным метаболизмом называют процесс биотрансформации лекарства, который приводит к его инактивации еще до того, как лекарство попадет в системный кровоток. В пресистемной элиминации при пероральном введении лекарства участвуют ферментативные системы кишечника, крови воротной вены и гепатоциты.
Величина пресистемной элиминации может достигать 90-95%, что делает пероральное введение такого лекарства бессмысленным. Естественно, что при внутривенном введении пресистемный метаболизм отсутствует.
Для того, чтобы лекарство оказало полезное действие можно увеличить его дозу, что и выполняют на практике. Например, при пероральном введении доза пропранолола составляет 40-120 мг, тогда как при внутривенном введении используют дозы от 3 до 5 мг этого лекарства.
Пролекарства– это фармакологически неактивные вещества, которые при введении в организм, подвергаются метаболизму и приобретают фармакологическую активность. Наиболее распространенный способ создания пролекарств – это получение их сложных эфиров, которые в организме гидролизуются и выделяют активное вещество. Например, ингибитор АПФ эналаприл является малеиновым эфиром эналаприлата. При введении в организм, гидролазами печени он расщепляется и выделяет активный эналаприлат, который блокирует АПФ в 100 раз активнее, чем сам эналаприл.
Как уже было упомянуто выше, конечная цель метаболизма – лишение лекарства фармакологической активности. Однако, в ряде случаев, метаболизм лекарств приводит к иным результатам:
При метаболизме фармакологически активного вещества могут образовываться фармакологически активные метаболиты. Например, при метаболизме диазепама образуется транквилизирующее соединение оксазепам, при метаболизме морфина – весьма активный анальгетик морфин-глюкуронид. Образование фармакологически активного метаболита способствует продлению фармакологического эффекта лекарства.
«Суицидальный» метаболизм. Иногда в процессе метаболизма лекарства образуется метаболит, который оказывает на метаболизирующую клетку токсическое действие. Классическим примером такого суицидального метаболизма является метаболизм парацетамола. Основным путем его биотрансформации является конъюгация (реакция II фазы). Однако, при приеме высоких доз парацетамола или в том случае, если количество конъюгирующих субстратов низкое, парацетамол начинает метаболизироваться минорным путем в реакциях I фазы метаболизма. При этом он окисляется цитохромом Р450 до N-ацетилбензохинона, который необратимо повреждает белки и нуклеиновые кислоты гепатоцитов.
Лекарственные вещества и их метаболиты выводятся из организма следующими путями:
через легкие (с выдыхаемым воздухом, мокротой);
через кожу и слизистые с секретами расположенных в них желез (сальные, потовые, слизистые, слюнные);
через молочные железы (с молоком).
Выведение через почки.Почечная экскреция – основной путь выведения для большинства лекарств. Она представляет собой совокупность 3 процессов – клубочковой фильтрации, проксимальной канальцевой секреции и дистальной канальцевой реабсорбции.
Фильтрация – процесс фильтрации лекарства протекает пассивно и зависит только от наличия градиента гидростатического давления между петлями сосудов клубочка и капсулой канальца, а также концентрации лекарственного средства. Процесс фильтрации протекает через специальные поры – фенестры, диаметр которых составляет 2-4 нм, что в 10 раз больше диаметра пор в обычных капиллярах. В связи с этим, процессу фильтрации в почках подвергаются лекарственные вещества с молекулярной массой не более 5.000-10.000 Да. Фильтруются только не связанные с белком молекулы лекарства, а скорость экскреции лекарства пропорциональна его несвязанной фракции (fu) и скорости фильтрации крови в клубочке (СФК=120 мл/мин):СЭ=fu´СФК.
Проксимальная секреция. Клетки проксимального отдела нефрона содержат особые белки-переносчики, которые имеют низкую субстратную специфичность и способны транспортировать вещества лишь на основании их принадлежности к классу слабых кислот или слабых оснований. В настоящее время установлено, что по меньшей мере имеется 2 типа белков-переносчиков: транспортеры слабых кислот и и транспортеры слабых оснований. Выделение лекарств путем секреции не зависит ни от заряда молекулы, ни от ее размера или связи с белками плазмы.
В клинической практике иногда используют вещества, которые блокируют систему проксимальной секреции лекарств, чтобы замедлить выведение лекарств и продлить их эффект. Например, пробенецид блокирует систему белков переносчиков для слабых кислот и замедляет элиминацию пенициллина, продлевая его терапевтический эффект.
Дистальная канальцевая реабсорбция. По мере продвижения лекарственного вещества по канальцу нефрона за счет концентрирования мочи уровень лекарственного вещества в ней повышается. Как только концентрация лекарства в моче превысит его уровень в окружающей нефрон ткани, начинается процесс обратной реабсорбции. Процесс реабсорбции протекает путем липидной диффузии, т.е. зависит от концентрационного градиента и липофильности молекул лекарства. Количественно он характеризуется уже рассмотренной выше зависимостью Henderson—Hasselbachи может регулироваться путем изменения рН мочи.
Выведение через печень.Экскреция лекарства с желчью протекает в основном в виде конъюгатов с глюкуроновой кислотой и включает 2 процесса – перенос лекарства из крови в гепатоцит с его последующей конъюгацией и затем выделение в просвет желчного капилляра. Перенос лекарства в гепатоцит осуществляется как путем фильтрации, так и при помощи активного транспорта переносчиками для слабых кислот и оснований (фактически аналогичными почечным переносчикам).
После конъюгации лекарства выделяется с током желчи в 12-перстную кишку. В дальнейшем, продвигаясь по кишечнику, конъюгат лекарства может подвергаться бактериальному гидролизу, с высвобождением активной формы лекарства, которая вновь способна всасываться и поступать в кровоток. Движение лекарства по циклической системе: кровоток → печень → желчные пути → кишечник → кровоток называется энтерогепатической циркуляцией лекарства. Благодаря такой циркуляции эффект лекарства сохраняется более длительное время. Печеночная элиминация и энтерогепатическая циркуляция характерны для дигоксина, морфина, хлорамфеникола.
Феномен энтерогепатической циркуляции используют для лечения отравлений. Например, при передозировке опиоидных анальгетиков (даже при условии их внутривенного введения), проводят промывание желудка и назначают активированный уголь. Эти мероприятия позволяют связать ту часть лекарства, которая проходит цикл энтерогепатической циркуляции и значительно понизить его концентрацию в организме.
Выведение через легкие.Через легкие выделяются, главным образом, пары летучих жидкостей и газов, которые применяются в анестезиологии. Кроме того, альвеолярным путем выводятся из организма спирт, соли брома и йода, камфара.
Выведение с грудным молоком. Этот путь элиминации не является, как правило, ведущим для лекарств (единственным исключением, пожалуй, следует считать соли ртути – грудное молоко является для соединений ртути основным путем элиминации). Элиминация веществ с молоком имеет важное значение при использовании у кормящих матерей лекарств, которые обладают потенциально токсичными для ребенка свойствами. В таких случаях следует отлучать ребенка от груди и переводить его на искусственное вскармливание.
Кожная элиминация лекарствможет применяться с фармакотерапевтическими целями. Например, противогрибковое средство тербинафин концентрируется в сальных железах кожи и выводится с их секретом, создавая на коже фунгицидные концентрации лекарства.
источник
Эффектом первого прохождения или пресистемным метаболизмом называют процесс биотрансформации лекарства, который приводит к его инактивации еще до того, как лекарство попадет в системный кровоток. В пресистемной элиминации при пероральном введении лекарства участвуют ферментативные системы кишечника, крови воротной вены и гепатоциты.
Величина пресистемной элиминации может достигать 90-95%, что делает пероральное введение такого лекарства бессмысленным. Естественно, что при внутривенном введении пресистемный метаболизм отсутствует.
Для того, чтобы лекарство оказало полезное действие можно увеличить его дозу, что и выполняют на практике. Например, при пероральном введении доза пропранолола составляет 40-120 мг, тогда как при внутривенном введении используют дозы от 3 до 5 мг этого лекарства.
Пролекарства– это фармакологически неактивные вещества, которые при введении в организм, подвергаются метаболизму и приобретают фармакологическую активность. Наиболее распространенный способ создания пролекарств – это получение их сложных эфиров, которые в организме гидролизуются и выделяют активное вещество. Например, ингибитор АПФ эналаприл является малеиновым эфиром эналаприлата. При введении в организм, гидролазами печени он расщепляется и выделяет активный эналаприлат, который блокирует АПФ в 100 раз активнее, чем сам эналаприл.
Как уже было упомянуто выше, конечная цель метаболизма – лишение лекарства фармакологической активности. Однако, в ряде случаев, метаболизм лекарств приводит к иным результатам:
При метаболизме фармакологически активного вещества могут образовываться фармакологически активные метаболиты. Например, при метаболизме диазепама образуется транквилизирующее соединение оксазепам, при метаболизме морфина – весьма активный анальгетик морфин-глюкуронид. Образование фармакологически активного метаболита способствует продлению фармакологического эффекта лекарства.
«Суицидальный» метаболизм. Иногда в процессе метаболизма лекарства образуется метаболит, который оказывает на метаболизирующую клетку токсическое действие. Классическим примером такого суицидального метаболизма является метаболизм парацетамола. Основным путем его биотрансформации является конъюгация (реакция II фазы). Однако, при приеме высоких доз парацетамола или в том случае, если количество конъюгирующих субстратов низкое, парацетамол начинает метаболизироваться минорным путем в реакциях I фазы метаболизма. При этом он окисляется цитохромом Р450 до N-ацетилбензохинона, который необратимо повреждает белки и нуклеиновые кислоты гепатоцитов.
Лекарственные вещества и их метаболиты выводятся из организма следующими путями:
через легкие (с выдыхаемым воздухом, мокротой);
через кожу и слизистые с секретами расположенных в них желез (сальные, потовые, слизистые, слюнные);
через молочные железы (с молоком).
Выведение через почки.Почечная экскреция – основной путь выведения для большинства лекарств. Она представляет собой совокупность 3 процессов – клубочковой фильтрации, проксимальной канальцевой секреции и дистальной канальцевой реабсорбции.
Фильтрация – процесс фильтрации лекарства протекает пассивно и зависит только от наличия градиента гидростатического давления между петлями сосудов клубочка и капсулой канальца, а также концентрации лекарственного средства. Процесс фильтрации протекает через специальные поры – фенестры, диаметр которых составляет 2-4 нм, что в 10 раз больше диаметра пор в обычных капиллярах. В связи с этим, процессу фильтрации в почках подвергаются лекарственные вещества с молекулярной массой не более 5.000-10.000 Да. Фильтруются только не связанные с белком молекулы лекарства, а скорость экскреции лекарства пропорциональна его несвязанной фракции (fu) и скорости фильтрации крови в клубочке (СФК=120 мл/мин):СЭ=fu´СФК.
Проксимальная секреция. Клетки проксимального отдела нефрона содержат особые белки-переносчики, которые имеют низкую субстратную специфичность и способны транспортировать вещества лишь на основании их принадлежности к классу слабых кислот или слабых оснований. В настоящее время установлено, что по меньшей мере имеется 2 типа белков-переносчиков: транспортеры слабых кислот и и транспортеры слабых оснований. Выделение лекарств путем секреции не зависит ни от заряда молекулы, ни от ее размера или связи с белками плазмы.
В клинической практике иногда используют вещества, которые блокируют систему проксимальной секреции лекарств, чтобы замедлить выведение лекарств и продлить их эффект. Например, пробенецид блокирует систему белков переносчиков для слабых кислот и замедляет элиминацию пенициллина, продлевая его терапевтический эффект.
Дистальная канальцевая реабсорбция. По мере продвижения лекарственного вещества по канальцу нефрона за счет концентрирования мочи уровень лекарственного вещества в ней повышается. Как только концентрация лекарства в моче превысит его уровень в окружающей нефрон ткани, начинается процесс обратной реабсорбции. Процесс реабсорбции протекает путем липидной диффузии, т.е. зависит от концентрационного градиента и липофильности молекул лекарства. Количественно он характеризуется уже рассмотренной выше зависимостью Henderson—Hasselbachи может регулироваться путем изменения рН мочи.
Выведение через печень.Экскреция лекарства с желчью протекает в основном в виде конъюгатов с глюкуроновой кислотой и включает 2 процесса – перенос лекарства из крови в гепатоцит с его последующей конъюгацией и затем выделение в просвет желчного капилляра. Перенос лекарства в гепатоцит осуществляется как путем фильтрации, так и при помощи активного транспорта переносчиками для слабых кислот и оснований (фактически аналогичными почечным переносчикам).
После конъюгации лекарства выделяется с током желчи в 12-перстную кишку. В дальнейшем, продвигаясь по кишечнику, конъюгат лекарства может подвергаться бактериальному гидролизу, с высвобождением активной формы лекарства, которая вновь способна всасываться и поступать в кровоток. Движение лекарства по циклической системе: кровоток → печень → желчные пути → кишечник → кровоток называется энтерогепатической циркуляцией лекарства. Благодаря такой циркуляции эффект лекарства сохраняется более длительное время. Печеночная элиминация и энтерогепатическая циркуляция характерны для дигоксина, морфина, хлорамфеникола.
Феномен энтерогепатической циркуляции используют для лечения отравлений. Например, при передозировке опиоидных анальгетиков (даже при условии их внутривенного введения), проводят промывание желудка и назначают активированный уголь. Эти мероприятия позволяют связать ту часть лекарства, которая проходит цикл энтерогепатической циркуляции и значительно понизить его концентрацию в организме.
Выведение через легкие.Через легкие выделяются, главным образом, пары летучих жидкостей и газов, которые применяются в анестезиологии. Кроме того, альвеолярным путем выводятся из организма спирт, соли брома и йода, камфара.
Выведение с грудным молоком. Этот путь элиминации не является, как правило, ведущим для лекарств (единственным исключением, пожалуй, следует считать соли ртути – грудное молоко является для соединений ртути основным путем элиминации). Элиминация веществ с молоком имеет важное значение при использовании у кормящих матерей лекарств, которые обладают потенциально токсичными для ребенка свойствами. В таких случаях следует отлучать ребенка от груди и переводить его на искусственное вскармливание.
Кожная элиминация лекарствможет применяться с фармакотерапевтическими целями. Например, противогрибковое средство тербинафин концентрируется в сальных железах кожи и выводится с их секретом, создавая на коже фунгицидные концентрации лекарства.
источник
Механизмы печеночного клиренса:
1) метаболизм (биотрансформация, химические превращения)
Основная стратегия метаболизма ксенобиотиков: неполярные вещества ®полярные (гидрофильные) метаболиты, выводимые с мочой.
2) выведение нетрансформированных веществ в желчь
Только полярные в-ва с молекулярной массой > 250 – активный транспорт в желчь (органические кислоты, основания).
Детерминанты печеночного клиренса:
а) Скорость кровотока в печени
б) Vmaxэкскреции или метаболических превращений
г) Несвязанная с белком фракция
Факторы, влияющие на печеночный клиренс:
2. объем притекающей крови
3. скорость печеночного кровотока
1. функциональная способность ферментов
Индивидуальные особенности биотрансформации
1. 1.Активность ферментов биотрансформации у новорожденных составляет только 20-80% активности ферментов у взрослых.
2. У новорожденных отмечаются качественные отличия в характере биотрансформации. Функционирует атипичный изофермент цитохрома Р-450, преобладают реакции метилирования.
3. В пожилом возрасте биотрансформация лекарств замедляется вследствие снижения массы печени, перестройки ее структуры, накопления в гепатоцитах липофусцина, ухудшения печеночного кровотока.
4. При беременности биотрансформация ряда лекарств замедляется, так как гормоны прогестерон и прегнандиол ингибируют цитохром Р-450 и глюкуронилтрансферазу
5. При голодании интенсивность окисления ксенобиотиков нарушается вследствие дефицита цитохрома Р-450 и микросомальных белков, изменения структуры печени Напротив, реакции глюкуронирования при безбелковой диете усиливаются.
6. Недостаток в диете липотропных веществ — метионина, холина, цианокобаламина сопровождается торможением ряда реакций метаболизма лекарств из-за ожирения печени. Ненасыщенные жирные кислоты, витамины А, В С и Е являются стимуляторами биотрансформации. Углеводы повышают глюкуронирование, серосодержащие аминокислоты — сульфатирование.
7. В составе табачного дыма индукторами метаболизма являются полициклические углеводороды и кадмий, ингибиторами — окись углерода, акролеин и синильная кислота.
Существенное ухудшение биотрансформации возникает при заболеваниях печени — гепатите и циррозе в связи с нарушением активности цитохрома Р-450 и систем коньюгации, уменьшением белковосинтетической функции печени, возникновением порто-кавальных анастомозов (между воротной и нижней полой венами).
Экскреция и элиминация лекарственных средств из организма. Круги циркуляции лекарственных средств. Экскреция через слизистую ротовой полости. Фармакокинетические показатели, характеризующие уровень экскреции и элиминации.
Элиминация (лат. еiiглiпо, е1iгоiпа’пгп — выносить за порог, удалять) представляет собой удаление лекарств из организма в результате биотрансформации и экскреции.
Лекарственные вещества и их метаболиты выводятся из организма различными путями :
· через печень (с желчными кислотами);
· через слюнные, сальные, потовые железы.
Почки являются основным органом, выводящим из организма ЛС и их метаболиты. Основными механизмами экскреции ЛС в почках служат :
2. Канальцевая реабсорбция.
При клубочковой фильтрации в 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 реабсорбция происходит 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 секреция представляет 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 название печеночно-кишечной или энтерогепатической 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 кишечником не 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 легкие из организма экскретируются в основном газообразные ЛС (средства для ингаляционного наркоза) и этиловый спирт.
Особое место занимает экскреция ЛС с молоком кормящей 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 слюнные железы экскретируются йодиды. С секретом потовых желез выводятся противолепрозные препараты.
Параметры элиминации:
1. Константа скорости элиминации – скорость исчезновения препарата из организма путем биотрансформации и экскреции
2. Период полувыведения (Т ½) – время, необходимое для уменьшения вдвое концентрации ЛВ в плазме крови
3. Общий клиренс ЛС – объем плазмы крови, очищаемый за единицу времени (мл/мин) за счет выделения почками, печенью и др. Представляет собой сумму почечного и печеночного клиренса.
4. Почечные клиренс – выведение ЛВ с мочой
5. Внепочечный клиренс- выведение ЛВ другими путями.
6. Константа скорости экскреции – скорость выведения препарата с мочой, калом, слюной.
Лекарства элиминируются только из центральной камеры. Лекарства, находящиеся в периферической камере, предварительно транспортируются в центральную камеру, а затем подвергаются элиминации.
Циркуляция ЛВ:
Движение лекарства по циклической системе: кровоток → печень → желчные пути → кишечник → кровоток называется энтерогепатической циркуляцией лекарства. Благодаря такой циркуляции эффект лекарства сохраняется более длительное время. Печеночная элиминация и энтерогепатическая циркуляция характерны для дигоксина, морфина, хлорамфеникола.
Феномен энтерогепатической циркуляции используют для лечения отравлений. Например, при передозировке опиоидных анальгетиков (даже при условии их внутривенного введения), проводят промывание желудка и назначают активированный уголь. Эти мероприятия позволяют связать ту часть лекарства, которая проходит цикл энтерогепатической циркуляции и значительно понизить его концентрацию в организме.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
источник
Эффектом первого прохождения или пресистемным метаболизмом называют процесс биотрансформации лекарства, который приводит к его инактивации еще до того, как лекарство попадет в системный кровоток. В пресистемной элиминации при пероральном введении лекарства участвуют ферментативные системы кишечника, крови воротной вены и гепатоциты.
Величина пресистемной элиминации может достигать 90-95%, что делает пероральное введение такого лекарства бессмысленным. Естественно, что при внутривенном введении пресистемный метаболизм отсутствует.
Для того, чтобы лекарство оказало полезное действие можно увеличить его дозу, что и выполняют на практике. Например, при пероральном введении доза пропранолола составляет 40-120 мг, тогда как при внутривенном введении используют дозы от 3 до 5 мг этого лекарства.
Пролекарства– это фармакологически неактивные вещества, которые при введении в организм, подвергаются метаболизму и приобретают фармакологическую активность. Наиболее распространенный способ создания пролекарств – это получение их сложных эфиров, которые в организме гидролизуются и выделяют активное вещество. Например, ингибитор АПФ эналаприл является малеиновым эфиром эналаприлата. При введении в организм, гидролазами печени он расщепляется и выделяет активный эналаприлат, который блокирует АПФ в 100 раз активнее, чем сам эналаприл.
Как уже было упомянуто выше, конечная цель метаболизма – лишение лекарства фармакологической активности. Однако, в ряде случаев, метаболизм лекарств приводит к иным результатам:
При метаболизме фармакологически активного вещества могут образовываться фармакологически активные метаболиты. Например, при метаболизме диазепама образуется транквилизирующее соединение оксазепам, при метаболизме морфина – весьма активный анальгетик морфин-глюкуронид. Образование фармакологически активного метаболита способствует продлению фармакологического эффекта лекарства.
«Суицидальный» метаболизм. Иногда в процессе метаболизма лекарства образуется метаболит, который оказывает на метаболизирующую клетку токсическое действие. Классическим примером такого суицидального метаболизма является метаболизм парацетамола. Основным путем его биотрансформации является конъюгация (реакция II фазы). Однако, при приеме высоких доз парацетамола или в том случае, если количество конъюгирующих субстратов низкое, парацетамол начинает метаболизироваться минорным путем в реакциях I фазы метаболизма. При этом он окисляется цитохромом Р450 до N-ацетилбензохинона, который необратимо повреждает белки и нуклеиновые кислоты гепатоцитов.
Лекарственные вещества и их метаболиты выводятся из организма следующими путями:
через легкие (с выдыхаемым воздухом, мокротой);
через кожу и слизистые с секретами расположенных в них желез (сальные, потовые, слизистые, слюнные);
через молочные железы (с молоком).
Выведение через почки.Почечная экскреция – основной путь выведения для большинства лекарств. Она представляет собой совокупность 3 процессов – клубочковой фильтрации, проксимальной канальцевой секреции и дистальной канальцевой реабсорбции.
Фильтрация – процесс фильтрации лекарства протекает пассивно и зависит только от наличия градиента гидростатического давления между петлями сосудов клубочка и капсулой канальца, а также концентрации лекарственного средства. Процесс фильтрации протекает через специальные поры – фенестры, диаметр которых составляет 2-4 нм, что в 10 раз больше диаметра пор в обычных капиллярах. В связи с этим, процессу фильтрации в почках подвергаются лекарственные вещества с молекулярной массой не более 5.000-10.000 Да. Фильтруются только не связанные с белком молекулы лекарства, а скорость экскреции лекарства пропорциональна его несвязанной фракции (fu) и скорости фильтрации крови в клубочке (СФК=120 мл/мин):СЭ=fu´СФК.
Проксимальная секреция. Клетки проксимального отдела нефрона содержат особые белки-переносчики, которые имеют низкую субстратную специфичность и способны транспортировать вещества лишь на основании их принадлежности к классу слабых кислот или слабых оснований. В настоящее время установлено, что по меньшей мере имеется 2 типа белков-переносчиков: транспортеры слабых кислот и и транспортеры слабых оснований. Выделение лекарств путем секреции не зависит ни от заряда молекулы, ни от ее размера или связи с белками плазмы.
В клинической практике иногда используют вещества, которые блокируют систему проксимальной секреции лекарств, чтобы замедлить выведение лекарств и продлить их эффект. Например, пробенецид блокирует систему белков переносчиков для слабых кислот и замедляет элиминацию пенициллина, продлевая его терапевтический эффект.
Дистальная канальцевая реабсорбция. По мере продвижения лекарственного вещества по канальцу нефрона за счет концентрирования мочи уровень лекарственного вещества в ней повышается. Как только концентрация лекарства в моче превысит его уровень в окружающей нефрон ткани, начинается процесс обратной реабсорбции. Процесс реабсорбции протекает путем липидной диффузии, т.е. зависит от концентрационного градиента и липофильности молекул лекарства. Количественно он характеризуется уже рассмотренной выше зависимостью Henderson—Hasselbachи может регулироваться путем изменения рН мочи.
Выведение через печень.Экскреция лекарства с желчью протекает в основном в виде конъюгатов с глюкуроновой кислотой и включает 2 процесса – перенос лекарства из крови в гепатоцит с его последующей конъюгацией и затем выделение в просвет желчного капилляра. Перенос лекарства в гепатоцит осуществляется как путем фильтрации, так и при помощи активного транспорта переносчиками для слабых кислот и оснований (фактически аналогичными почечным переносчикам).
После конъюгации лекарства выделяется с током желчи в 12-перстную кишку. В дальнейшем, продвигаясь по кишечнику, конъюгат лекарства может подвергаться бактериальному гидролизу, с высвобождением активной формы лекарства, которая вновь способна всасываться и поступать в кровоток. Движение лекарства по циклической системе: кровоток → печень → желчные пути → кишечник → кровоток называется энтерогепатической циркуляцией лекарства. Благодаря такой циркуляции эффект лекарства сохраняется более длительное время. Печеночная элиминация и энтерогепатическая циркуляция характерны для дигоксина, морфина, хлорамфеникола.
Феномен энтерогепатической циркуляции используют для лечения отравлений. Например, при передозировке опиоидных анальгетиков (даже при условии их внутривенного введения), проводят промывание желудка и назначают активированный уголь. Эти мероприятия позволяют связать ту часть лекарства, которая проходит цикл энтерогепатической циркуляции и значительно понизить его концентрацию в организме.
Выведение через легкие.Через легкие выделяются, главным образом, пары летучих жидкостей и газов, которые применяются в анестезиологии. Кроме того, альвеолярным путем выводятся из организма спирт, соли брома и йода, камфара.
Выведение с грудным молоком. Этот путь элиминации не является, как правило, ведущим для лекарств (единственным исключением, пожалуй, следует считать соли ртути – грудное молоко является для соединений ртути основным путем элиминации). Элиминация веществ с молоком имеет важное значение при использовании у кормящих матерей лекарств, которые обладают потенциально токсичными для ребенка свойствами. В таких случаях следует отлучать ребенка от груди и переводить его на искусственное вскармливание.
Кожная элиминация лекарствможет применяться с фармакотерапевтическими целями. Например, противогрибковое средство тербинафин концентрируется в сальных железах кожи и выводится с их секретом, создавая на коже фунгицидные концентрации лекарства.
источник
Понятиe эффекта первичного прохождения через печень. Метаболизм лекарственных средств: несинтетические и синтетические реакции.
Эффект первого прохождения через печень или »пресистемная элиминация»
-2 ВЫВЕДЕНИЕ В НЕИЗМЕННОМ ВИДЕ
БИОТРАНСФОРМАЦИЯ— совокупность физико-химических и биохимических процессов, способствующих превращению ЛС в метаболиты, пригодные к удалению из организма.
Выделяют два основных типа биотрансформации:
1) микросомальный (катализируемый ферментами, находящимися на мембранах эндоплазматическо-го ретикулума печени и других тканей, способные преобразовываться в везикулы-микросомы);
2) немикросомальный (осуществляемый ферментами другой локализации).
В реакциях биотрансформации можно выделить два этапа(ФАЗЫ) :
• окисление – гидроксилирование, дезалкилирование, дезаминирование и др.
• восстановление – азогруппы, нитрогруппы, дегидрогенизация и др.
• гидролиз – эфирный, амидный
• остатками неорганических и органических кислот, включая аминокислоты – серной, уксусной (ацетилирование), глюкуроновой, глутаминовой, глицином, глутатионом
источник
Эффектом первого прохождения или пресистемным метаболизмом называют процесс биотрансформации лекарства, который приводит к его инактивации еще до того, как лекарство попадет в системный кровоток. В пресистемной элиминации при пероральном введении лекарства участвуют ферментативные системы кишечника, крови воротной вены и гепатоциты.
Величина пресистемной элиминации может достигать 90-95%, что делает пероральное введение такого лекарства бессмысленным. Естественно, что при внутривенном введении пресистемный метаболизм отсутствует.
Для того, чтобы лекарство оказало полезное действие можно увеличить его дозу, что и выполняют на практике. Например, при пероральном введении доза пропранолола составляет 40-120 мг, тогда как при внутривенном введении используют дозы от 3 до 5 мг этого лекарства.
Пролекарства– это фармакологически неактивные вещества, которые при введении в организм, подвергаются метаболизму и приобретают фармакологическую активность. Наиболее распространенный способ создания пролекарств – это получение их сложных эфиров, которые в организме гидролизуются и выделяют активное вещество. Например, ингибитор АПФ эналаприл является малеиновым эфиром эналаприлата. При введении в организм, гидролазами печени он расщепляется и выделяет активный эналаприлат, который блокирует АПФ в 100 раз активнее, чем сам эналаприл.
Как уже было упомянуто выше, конечная цель метаболизма – лишение лекарства фармакологической активности. Однако, в ряде случаев, метаболизм лекарств приводит к иным результатам:
При метаболизме фармакологически активного вещества могут образовываться фармакологически активные метаболиты. Например, при метаболизме диазепама образуется транквилизирующее соединение оксазепам, при метаболизме морфина – весьма активный анальгетик морфин-глюкуронид. Образование фармакологически активного метаболита способствует продлению фармакологического эффекта лекарства.
«Суицидальный» метаболизм. Иногда в процессе метаболизма лекарства образуется метаболит, который оказывает на метаболизирующую клетку токсическое действие. Классическим примером такого суицидального метаболизма является метаболизм парацетамола. Основным путем его биотрансформации является конъюгация (реакция II фазы). Однако, при приеме высоких доз парацетамола или в том случае, если количество конъюгирующих субстратов низкое, парацетамол начинает метаболизироваться минорным путем в реакциях I фазы метаболизма. При этом он окисляется цитохромом Р450 до N-ацетилбензохинона, который необратимо повреждает белки и нуклеиновые кислоты гепатоцитов.
Лекарственные вещества и их метаболиты выводятся из организма следующими путями:
через легкие (с выдыхаемым воздухом, мокротой);
через кожу и слизистые с секретами расположенных в них желез (сальные, потовые, слизистые, слюнные);
через молочные железы (с молоком).
Выведение через почки.Почечная экскреция – основной путь выведения для большинства лекарств. Она представляет собой совокупность 3 процессов – клубочковой фильтрации, проксимальной канальцевой секреции и дистальной канальцевой реабсорбции.
Фильтрация – процесс фильтрации лекарства протекает пассивно и зависит только от наличия градиента гидростатического давления между петлями сосудов клубочка и капсулой канальца, а также концентрации лекарственного средства. Процесс фильтрации протекает через специальные поры – фенестры, диаметр которых составляет 2-4 нм, что в 10 раз больше диаметра пор в обычных капиллярах. В связи с этим, процессу фильтрации в почках подвергаются лекарственные вещества с молекулярной массой не более 5.000-10.000 Да. Фильтруются только не связанные с белком молекулы лекарства, а скорость экскреции лекарства пропорциональна его несвязанной фракции (fu) и скорости фильтрации крови в клубочке (СФК=120 мл/мин):СЭ=fu´СФК.
Проксимальная секреция. Клетки проксимального отдела нефрона содержат особые белки-переносчики, которые имеют низкую субстратную специфичность и способны транспортировать вещества лишь на основании их принадлежности к классу слабых кислот или слабых оснований. В настоящее время установлено, что по меньшей мере имеется 2 типа белков-переносчиков: транспортеры слабых кислот и и транспортеры слабых оснований. Выделение лекарств путем секреции не зависит ни от заряда молекулы, ни от ее размера или связи с белками плазмы.
В клинической практике иногда используют вещества, которые блокируют систему проксимальной секреции лекарств, чтобы замедлить выведение лекарств и продлить их эффект. Например, пробенецид блокирует систему белков переносчиков для слабых кислот и замедляет элиминацию пенициллина, продлевая его терапевтический эффект.
Дистальная канальцевая реабсорбция. По мере продвижения лекарственного вещества по канальцу нефрона за счет концентрирования мочи уровень лекарственного вещества в ней повышается. Как только концентрация лекарства в моче превысит его уровень в окружающей нефрон ткани, начинается процесс обратной реабсорбции. Процесс реабсорбции протекает путем липидной диффузии, т.е. зависит от концентрационного градиента и липофильности молекул лекарства. Количественно он характеризуется уже рассмотренной выше зависимостью Henderson—Hasselbachи может регулироваться путем изменения рН мочи.
Выведение через печень.Экскреция лекарства с желчью протекает в основном в виде конъюгатов с глюкуроновой кислотой и включает 2 процесса – перенос лекарства из крови в гепатоцит с его последующей конъюгацией и затем выделение в просвет желчного капилляра. Перенос лекарства в гепатоцит осуществляется как путем фильтрации, так и при помощи активного транспорта переносчиками для слабых кислот и оснований (фактически аналогичными почечным переносчикам).
После конъюгации лекарства выделяется с током желчи в 12-перстную кишку. В дальнейшем, продвигаясь по кишечнику, конъюгат лекарства может подвергаться бактериальному гидролизу, с высвобождением активной формы лекарства, которая вновь способна всасываться и поступать в кровоток. Движение лекарства по циклической системе: кровоток → печень → желчные пути → кишечник → кровоток называется энтерогепатической циркуляцией лекарства. Благодаря такой циркуляции эффект лекарства сохраняется более длительное время. Печеночная элиминация и энтерогепатическая циркуляция характерны для дигоксина, морфина, хлорамфеникола.
Феномен энтерогепатической циркуляции используют для лечения отравлений. Например, при передозировке опиоидных анальгетиков (даже при условии их внутривенного введения), проводят промывание желудка и назначают активированный уголь. Эти мероприятия позволяют связать ту часть лекарства, которая проходит цикл энтерогепатической циркуляции и значительно понизить его концентрацию в организме.
Выведение через легкие.Через легкие выделяются, главным образом, пары летучих жидкостей и газов, которые применяются в анестезиологии. Кроме того, альвеолярным путем выводятся из организма спирт, соли брома и йода, камфара.
Выведение с грудным молоком. Этот путь элиминации не является, как правило, ведущим для лекарств (единственным исключением, пожалуй, следует считать соли ртути – грудное молоко является для соединений ртути основным путем элиминации). Элиминация веществ с молоком имеет важное значение при использовании у кормящих матерей лекарств, которые обладают потенциально токсичными для ребенка свойствами. В таких случаях следует отлучать ребенка от груди и переводить его на искусственное вскармливание.
Кожная элиминация лекарствможет применяться с фармакотерапевтическими целями. Например, противогрибковое средство тербинафин концентрируется в сальных железах кожи и выводится с их секретом, создавая на коже фунгицидные концентрации лекарства.
источник
Эффектом первого прохождения или пресистемным метаболизмом называют процесс биотрансформации лекарства, который приводит к его инактивации еще до того, как лекарство попадет в системный кровоток. В пресистемной элиминации при пероральном введении лекарства участвуют ферментативные системы кишечника, крови воротной вены и гепатоциты.
Величина пресистемной элиминации может достигать 90-95%, что делает пероральное введение такого лекарства бессмысленным. Естественно, что при внутривенном введении пресистемный метаболизм отсутствует.
Для того, чтобы лекарство оказало полезное действие можно увеличить его дозу, что и выполняют на практике. Например, при пероральном введении доза пропранолола составляет 40-120 мг, тогда как при внутривенном введении используют дозы от 3 до 5 мг этого лекарства.
Пролекарства– это фармакологически неактивные вещества, которые при введении в организм, подвергаются метаболизму и приобретают фармакологическую активность. Наиболее распространенный способ создания пролекарств – это получение их сложных эфиров, которые в организме гидролизуются и выделяют активное вещество. Например, ингибитор АПФ эналаприл является малеиновым эфиром эналаприлата. При введении в организм, гидролазами печени он расщепляется и выделяет активный эналаприлат, который блокирует АПФ в 100 раз активнее, чем сам эналаприл.
Как уже было упомянуто выше, конечная цель метаболизма – лишение лекарства фармакологической активности. Однако, в ряде случаев, метаболизм лекарств приводит к иным результатам:
При метаболизме фармакологически активного вещества могут образовываться фармакологически активные метаболиты. Например, при метаболизме диазепама образуется транквилизирующее соединение оксазепам, при метаболизме морфина – весьма активный анальгетик морфин-глюкуронид. Образование фармакологически активного метаболита способствует продлению фармакологического эффекта лекарства.
«Суицидальный» метаболизм. Иногда в процессе метаболизма лекарства образуется метаболит, который оказывает на метаболизирующую клетку токсическое действие. Классическим примером такого суицидального метаболизма является метаболизм парацетамола. Основным путем его биотрансформации является конъюгация (реакция II фазы). Однако, при приеме высоких доз парацетамола или в том случае, если количество конъюгирующих субстратов низкое, парацетамол начинает метаболизироваться минорным путем в реакциях I фазы метаболизма. При этом он окисляется цитохромом Р450 до N-ацетилбензохинона, который необратимо повреждает белки и нуклеиновые кислоты гепатоцитов.
Лекарственные вещества и их метаболиты выводятся из организма следующими путями:
через легкие (с выдыхаемым воздухом, мокротой);
через кожу и слизистые с секретами расположенных в них желез (сальные, потовые, слизистые, слюнные);
через молочные железы (с молоком).
Выведение через почки.Почечная экскреция – основной путь выведения для большинства лекарств. Она представляет собой совокупность 3 процессов – клубочковой фильтрации, проксимальной канальцевой секреции и дистальной канальцевой реабсорбции.
Фильтрация – процесс фильтрации лекарства протекает пассивно и зависит только от наличия градиента гидростатического давления между петлями сосудов клубочка и капсулой канальца, а также концентрации лекарственного средства. Процесс фильтрации протекает через специальные поры – фенестры, диаметр которых составляет 2-4 нм, что в 10 раз больше диаметра пор в обычных капиллярах. В связи с этим, процессу фильтрации в почках подвергаются лекарственные вещества с молекулярной массой не более 5.000-10.000 Да. Фильтруются только не связанные с белком молекулы лекарства, а скорость экскреции лекарства пропорциональна его несвязанной фракции (fu) и скорости фильтрации крови в клубочке (СФК=120 мл/мин):СЭ=fu´СФК.
Проксимальная секреция. Клетки проксимального отдела нефрона содержат особые белки-переносчики, которые имеют низкую субстратную специфичность и способны транспортировать вещества лишь на основании их принадлежности к классу слабых кислот или слабых оснований. В настоящее время установлено, что по меньшей мере имеется 2 типа белков-переносчиков: транспортеры слабых кислот и и транспортеры слабых оснований. Выделение лекарств путем секреции не зависит ни от заряда молекулы, ни от ее размера или связи с белками плазмы.
В клинической практике иногда используют вещества, которые блокируют систему проксимальной секреции лекарств, чтобы замедлить выведение лекарств и продлить их эффект. Например, пробенецид блокирует систему белков переносчиков для слабых кислот и замедляет элиминацию пенициллина, продлевая его терапевтический эффект.
Дистальная канальцевая реабсорбция. По мере продвижения лекарственного вещества по канальцу нефрона за счет концентрирования мочи уровень лекарственного вещества в ней повышается. Как только концентрация лекарства в моче превысит его уровень в окружающей нефрон ткани, начинается процесс обратной реабсорбции. Процесс реабсорбции протекает путем липидной диффузии, т.е. зависит от концентрационного градиента и липофильности молекул лекарства. Количественно он характеризуется уже рассмотренной выше зависимостью Henderson—Hasselbachи может регулироваться путем изменения рН мочи.
Выведение через печень.Экскреция лекарства с желчью протекает в основном в виде конъюгатов с глюкуроновой кислотой и включает 2 процесса – перенос лекарства из крови в гепатоцит с его последующей конъюгацией и затем выделение в просвет желчного капилляра. Перенос лекарства в гепатоцит осуществляется как путем фильтрации, так и при помощи активного транспорта переносчиками для слабых кислот и оснований (фактически аналогичными почечным переносчикам).
После конъюгации лекарства выделяется с током желчи в 12-перстную кишку. В дальнейшем, продвигаясь по кишечнику, конъюгат лекарства может подвергаться бактериальному гидролизу, с высвобождением активной формы лекарства, которая вновь способна всасываться и поступать в кровоток. Движение лекарства по циклической системе: кровоток → печень → желчные пути → кишечник → кровоток называется энтерогепатической циркуляцией лекарства. Благодаря такой циркуляции эффект лекарства сохраняется более длительное время. Печеночная элиминация и энтерогепатическая циркуляция характерны для дигоксина, морфина, хлорамфеникола.
Феномен энтерогепатической циркуляции используют для лечения отравлений. Например, при передозировке опиоидных анальгетиков (даже при условии их внутривенного введения), проводят промывание желудка и назначают активированный уголь. Эти мероприятия позволяют связать ту часть лекарства, которая проходит цикл энтерогепатической циркуляции и значительно понизить его концентрацию в организме.
Выведение через легкие.Через легкие выделяются, главным образом, пары летучих жидкостей и газов, которые применяются в анестезиологии. Кроме того, альвеолярным путем выводятся из организма спирт, соли брома и йода, камфара.
Выведение с грудным молоком. Этот путь элиминации не является, как правило, ведущим для лекарств (единственным исключением, пожалуй, следует считать соли ртути – грудное молоко является для соединений ртути основным путем элиминации). Элиминация веществ с молоком имеет важное значение при использовании у кормящих матерей лекарств, которые обладают потенциально токсичными для ребенка свойствами. В таких случаях следует отлучать ребенка от груди и переводить его на искусственное вскармливание.
Кожная элиминация лекарствможет применяться с фармакотерапевтическими целями. Например, противогрибковое средство тербинафин концентрируется в сальных железах кожи и выводится с их секретом, создавая на коже фунгицидные концентрации лекарства.
источник
При приеме препарата внутрь, кроме биологических мембран, стоящих на пути из просвета кишечника в кровь, имеется еще один фактор, ограничивающий поступление лекарства в системный кровоток – печеночный метаболизм. Лекарственное вещество, поступая из ЖКТ по воротной вене в печень, может подвергнуться ферментативному разрушению, в связи с чем в системный кровоток попадает лишь часть (иногда незначительная часть) принятой дозы. Данный феномен носит название «эффект первого прохождения через печень». Так, некоторые лекарственные средства, обладая высокой абсорбцией, попадают в системный кровоток в очень небольшом количестве, не оказывающем терапевтического эффекта. Этот эффект характерен для быстро метаболизирующихся (см. фазу биотрансформации) средств и при значительной выраженности исключает возможность приема соответствующего препарата внутрь (например, антиаритмик лидокаин). В других случаях его можно корригировать увеличением дозы, которая оказывается значительно выше, чем при внутривенном введении (верапамил, морфин, пропранолол). Весьма демонстративным в этом плане является пример нитроглицерина. Эффект первого прохождения через печень у этого препарата достигает 85-97% дозы, что объясняет необходимость его назначения «в обход» печени (сублингвально или внутривенно) и делает бессмысленным нередко встречающееся назначение внутрь «капель Вотчала» (раствор нитроглицерина в ментоле).
Часть введенной дозы, достигшая системного кровотока, является важнейшей характеристикой препарата. Последняя обозначается как «биодоступность» и по определению ВОЗ понимается как степень и скорость, с которой вещество или его активная часть доставляется из лекарственной формы в системный кровоток. При внутривенном введении биодоступность принимается за 100%. При приеме внутрь она зависит от ряда факторов: устойчивости лекарства к действию соляной кислоты желудочного сока, активности разрушения препарата ферментами в просвете и стенке кишечника, выраженности эффекта первого прохождения через печень, то есть от потерь вследствие, так называемой, пресистемной элиминации.
Пресистемная элиминация зависит не только от препарата, но и от ряда факторов организма пациента и условий применения лекарства. На пресистемную элиминацию влияют взаимодействия с пищей и другими лекарственными средствами (см. гл. 9), скорость эвакуации из желудка, моторная функция кишечника, состояние функции печени и портального кровообращения. При нарушении функции печени (при циррозе), а также при развитии системы анастомозов между воротной веной и полыми венами (при портальной гипертензии) лекарственное средство попадает в системный кровоток, минуя печень. При этом снижается эффект первого прохождения через печень, что может вести к передозировке лекарства несмотря на назначение терапевтической дозы.
Кроме перечисленных факторов на биодоступность влияют еще и особенности технологии приготовления лекарственной формы. Поэтому биодоступность одного и того же активного вещества, выпускаемого в разных лекарственных формах или в лекарствах различных производителей, может колебаться в широких пределах. Однако такие колебания существенно затрудняют эффективное и безопасное дозирование лекарственных средств. В связи с этим перед регистрацией лекарства необходимо провести исследование биодоступности нового препарата в сравнении с эталонным лекарственным средством. В результате получается информация о сравнительной биодоступности или о биоэквивалентности.
Дата добавления: 2015-03-09 ; просмотров: 2965 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
источник