Всасывание лекарственных веществ
Под всасыванием или абсорбцией понимают восприятие лекарственного вещества кровью или лимфой от пограничных поверхностей тела после его высвобождения из лекарственной формы (либерации). Таким образом, для осуществления процесса всасывания вещества, если оно вводится не внутрисосудисто, необходимы два условия: 1) действующий ингредиент лекарства должен высвободиться из лекарственной формы, 2) высвобожденное вещество должно достигнуть поверхности всасывания (диффузия к Месту абсорбции). Дальнейший транспорт лекарственного вещества осуществляется пассивным (диффузия и конвекция) и активным путем (функция тканей и клеток организма).
Если кинетика высвобождения действующего вещества из лекарственной формы в полной мере зависит от избранного комплекса фармацевтических факторов, то дальнейший транспорт его зависит от вида, строения, физиологического состояния слизистых оболочек, кожных покровов, мышечной ткани и т. д.
Действие лекарственного вещества представляет собой результат взаимодействия его с клетками соответствующих тканей того или иного органа и, в конечном счете, всего организма. Следовательно, первый этап транспорта молекул лекарственного вещества с поверхности всасывания начинается с проникновения его через клеточную мембрану. Этот вид транспорта лекарственного вещества, известный под названием пермеации, может протекать путем диффузии и конвекции (пассивный транспорт).
Диффузия. Движущей силой этого процесса является разность концентраций с внешней (Са) и внутренней (Ci) стороны мембраны. Если перенос вещества идет через беспоровую мембрану, транспортный поток (q) прямо пропорционален коэффициенту распределения (!) между мембранным материалом и растворителем поверхности мембраны (F) и обратно пропорционален толщине мембраны (d). Константа диффузии (D) характеризует диффузибельность молекул в данный мембранный материал.
Для диффузионного переноса выведено следующее математическое уравнение:
При конвекции перенос растворимых молекул осуществляется под влиянием движения растворителя. Интенсивность и направленность движения определяются разницей давлений между внешней (Ра) и внутренней (Pi) стороной мембраны. Если транспорт осуществляется через поры, то транспортный поток (q) пропорционален не только поверхности (F) отдельных пор и их числу (п), но также квадрату радиуса пор (r) и обратно пропорционален длине пор (d), т. е. толщине мембраны. Константа (п) вязкости характеризует специфическое состояние раствора.
Какой вид переноса имеет пермеация, будет зависеть от строения и свойств клеточной мембраны. Различают четыре типа клеточных мембран.
Тип 1; мембрана имеет поры. Вещество мембраны непроницаемое для молекул лекарственного вещества. Возможны конвекция {в основном) и диффузия через заполненные водой поры.
Тип 2: мембрана не имеет пор. Возможна только диффузия. Предпосылкой для переноса (проницаемости) может служить растворимость молекул лекарственного вещества в веществе мембраны. В основном к диффузии через такую мембрану способны лишь липоидо-растворимые неионизированные молекулы, тогда как ионизированные молекулы через нее не проникают.
Тип 3: мембрана сочетает строение и свойства предыдущих двух мембран: имеются поры и слои полупроницаемы. Такие мембраны более универсальны для транспорта молекул лекарственных веществ. Поры могут иметь электрические заряды или не иметь их. Через эти заряды могут диффундировать молекулы - неэлектролиты. Поры могут быть относительно крупнее, чем в мембранах типа 1, и пропускать молекулы с относительно большой молекулярной массой. Мембраны с такими порами находятся, в частности, в почечных клубочках.
Тип 4: мембраны без пор, обеспечивающие активный транспорт с помощью молекул специфических веществ, выполняющих функцию переносчиков - «носителей». Конкретные механизмы активного переноса веществ через такие мембраны еще находятся в стадии выяснения.
Активный перенос крупных и труднорастворимых молекул лекарственных веществ {гормоны, ферменты и др.) внутрь клетки может происходить с помощью движения мембраны и образования вокруг них ультрамикроскопических пузырьков (вакуолей). Такой механизм активного захватывания молекул вещества и последующего их транспорта через плазматическую мембрану получил название пиноцитоза.
Из всего сказанного видно, что мембраны представляют собой важное образование, поскольку им принадлежит главная роль в фармако-кинетике лекарственных веществ на первом ее этапе.
К пораженному патологическим процессом органу лекарственное вещество доставляется посредством транспортной системы - крови. Однако путь, который должно пройти лекарственное вещество от клетки (ткани) до этой основной транспортной системы (имеется в виду не внутривенное введение), находится в прямой зависимости от пути введения лекарственного вещества в организм.
Из мышечной ткани (при внутримышечном введении) растворы лекарственных веществ хорошо проникают в кровь и уже через 5- 10 минут могут создать достаточную концентрацию их в крови. Из подкожной клетчатки (при подкожном введении.) лекарственные вещества проникают несколько медленнее из-за меньшего кровообращения в ней. Аэрозольные формы лекарственных веществ вследствие распространения их на большой поверхности слизистой оболочки рта, глотки и верхних дыхательных путей всасываются в кровь быстро.
Пероральный путь введения лекарственных веществ является наиболее привычным и распространенным. В связи с этим вопросам всасывания лекарственных веществ через слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта уделяется особенно много внимания. Всасывание лекарств из желудочно-кишечного тракта - процесс очень сложный. Связь этого процесса с растворимостью веществ не всегда можно с определенностью предсказать. Недостаточная абсорбция часто объясняется малой стабильностью препаратов в кислом содержимом желудка или в щелочной среде тонкого кишечника. Во многих случаях наличие пищи в желудочно-кишечном тракте ограничивает скорость всасывания. Не меньшее значение должно придаваться также взаимодействию лекарств с компонентами пищеварительной трубки - муцином, энзимами и различными протеинами, солями желчных кислот, составными частями химуса.
Муцин, выстилая пленкой поверхность слизистых оболочек желудка и кишечника, благодаря высокой вязкости и своеобразию химического строения (полисахаридное соединение) представляет серьезный барьер на пути диффузии многих лекарственных веществ, образуя, например, со стрептомицином, и некоторыми антихолинэргическими и гипотензивными средствами, плохо диффундирующие комплексы. Энзимы и другие активные белки могут вызывать гидролиз многих соединений. Желчные кислоты усиливают процессы всасывания трудно растворимых лекарственных веществ, поскольку они обладают высокой солюбилизирующей активностью. С другой стороны они же являются причиной образования труднодиффундирующих комплексов (например, с неомицином, канамицином) й даже вызывать инактивацию некоторых лекарственных веществ (например, нистатина, полимиксина).
Полнота всасывания лекарственных веществ после введения их внутрь практически всегда значительно ниже, чем после парентерального введения; и, кроме ТОГО, подвержена гораздо большим колебаниям даже у одного и того же лица. Тем не менее несомненные удобства перорального использования лекарств заставляют изыскивать лекарственные формы, пригодные для назначения внутрь. Кроме того, концентрация препаратов в крови после перорального применения, как правило, хотя и несколько ниже, чем после парентерального, но зато более стабильна. Инъекционные способы введения предпочтительны при необходимости достижения очень быстрого эффекта.
Широкое распространение приобрел ректальный путь введения лекарственных веществ. Венозная кровь от прямой кишки по системе нижних и средних геморроидальных вен поступает в общий кровоток, минуя печеночный барьер; это обстоятельство уменьшает деструкцию молекул лекарственного вещества. С другой стороны, слизистая оболочка прямой кишки хорошо всасывает растворимые в воде и растворимые в жирах лекарственные вещества. Поэтому уже через 5- 15 минут после введения лекарственного вещества per-rectum в крови создается его минимальная терапевтическая концентрация.
27.06.2015