Превращение лекарственных веществ в организме (биотрансформация)

Превращение лекарственных веществ в организме называется «метаболизм» или «биотрансформация».

Ксенобиотики – чужеродные химические факторы среды. Стратегическое значение биотрансформации состоит в переводе чужеродного и потенциально опасного для организма вещества в достаточно водорастворимое, чтобы быстрее вывести его с мочой, желчью, потом. Это сложный биохимический процесс, осуществляется в присутствии ферментов. Биотрансформация лекарств почти исключительно (на 90-95 %) протекает в эпителиальных клетках печени (в их микросомальном аппарате). Остальное количество инактивируется в тканях ЖКТ, легких, коже, плазме крови. Какое количество лекарственного вещества выводится из организма в неизменном виде.

Типовые процессы биотрансформации:

1. Окисление – один из наиболее характерных и частых путей инактивации препаратов. Реакция окисления осуществляется в гепатоцитах с помощью неспецифических ферментов – оксидаз и специфических ферментов – гистаминазы, инсулиназы и др.

2. Восстановление – довольно редкий путь превращения. Характерен для гормонов стероидной структуры и их аналогов. Осуществляется в присутствии ферментов – редуктаз.

3. Гидролиз – очень важный путь инактивации сложных эфиров и амидов. Происходит расщепление сложной эфирной связи или амидной с присоединением воды. Ферменты, катализирующие гидролиз, называются эстеразы и гидратазы.

4. Конъюгация – связывание лекарственных веществ с каким-либо гидрофильным метаболитом, присутствующим в организме. Процесс протекает в микросомах печени. Фермент – конъюгаза. Это ацетилирование, метилирование по азоту или сере, связывание с сульфатом или глицином.

При длительном лечении развивается биохимическая адаптация организма в ответ на долгое присутствие во внутренней среде чужеродного химического фактора. В результате скорость инактивации лекарства возрастает в 2-4 раза, и лечебный эффект снижается и укорачивается.

Пути и механизмы выведения лекарственных веществ

Лекарственные вещества и их метаболиты могут покидать организм различными путями: через кишечник с калом, выдыхаемым воздухом, секретом потовых и сальных желез кожи, бронхиальных желез. Основную роль в процессе экскреции выполняют почки.

Экскреция – это выведение лекарственных веществ из организма в неизменном виде.

Элиминация – это выведение лекарственных веществ в неизменном виде и в виде метаболитов. Это процесс освобождения организма от лекарственных веществ в результате инактивации и выведения. Складывается из биотрансформации и экскреции.

Т ½ (Т 0,5) – полупериод жизни препарата, время полуэлиминации – время, за которое выводится половина введенной дозы лекарственного вещества. Время, за которое концентрация лекарственного вещества в плазме уменьшается на 50%.

Клиренс (Cl) – объем плазмы крови полностью освобожденный от лекарственного вещества при прохождении через почки за единицу времени. Бывает общий плазменный и почечный.

При экскреции почками значение имеют все 3 механизма мочеобразования: клубочковая фильтрация, канальцевая секреция и канальцевая реабсорбция.

1. Пассивная ультрафильтрация лекарств – осуществляется в сосудистых клубочках нефронов. Скорость ультрафильтрации зависит от кровообращения в почках.

2. Активная секреция – осуществляется в начальных (проксимальных) отделах канальцев. Секреция обеспечивается специальным транспортным механизмом в клетках эпителия и идет с затратой энергии.

3. Пассивная реабсорбция – происходит в конечных (дистальных) участках почечных канальцев. Имеет обратную двум предыдущим направленность – часть профильтрованного в клубочках лекарственного вещества всасывается обратно в кровь. Степень реабсорбции лекарств зависит от рН мочи. Выведение лекарств и их метаболитов резко снижается у больных с почечной недостаточностью.

Выведение лекарств кишечником имеет меньшее практическое значение. Таким путем в основном выводятся препараты, плохо всасывающиеся в ЖКТ (некоторые антибиотики). Они используются преимущественно для воздействия на микрофлору кишечника. Реальное значение имеет способность печени экстрактировать с желчью большинство лекарств.

9