Особенности всасывания лекарственных средств
Приведенная информация не предназначена для назначения лечения без участия врача.
Пассивная диффузия
Пассивная диффузия всегда происходит в направлении от более высокой к более низкой концентрации лекарственных средств и продолжается до выравнивания этой концентрации по обе стороны клеточной мембраны. Процесс пассивной диффузии протекает без затраты энергии и может проходить в обоих направлениях, т.е. как внутрь клетки через клеточную мембрану, так и из нее.
Пассивная диффузия лекарственных средств может осуществляться как через фосфолипидный бислой клеточной мембраны, так и через ее поры. Через фосфолипидный бислой клеточной мембраны легко проникают липофильные (жирорастворимые) ЛС. Скорость пассивной диффузии липофильных лекарственных средств не зависит от размеров их молекул, а полностью определяется степенью их жирорастворимости, и чем она выше, тем легче эти ЛС проникают через мембрану.
Не растворимые в жирах ЛС, т. е. гидрофильные, практически не растворяются в жирах и, следовательно, плохо или вообще не проникают через липидный бислой мембран. Это обусловлено тем, что молекулы гидрофильных лекарственных средств полярны (несут отрицательный или положительный заряд), т.е. полностью ионизированы. В том случае, когда такое полярное (ионизированное) соединение подходит к наружной границе липидного бислоя, которая представляет собой также полярные, т. е. заряженные, головки фосфолипидов, происходит электростатическое взаимодействие между молекулами лекарственных средств и головками фосфолипидов. Если, например, эти молекулы имеют одинаковый электрический заряд, согласно законам электростатики они отталкиваются друг от друга.
Таким образом, гидрофильные (синонимы: водорастворимые, полярные, ионизированные) ЛС путем массивной диффузии могут проникать через клеточную мембрану только сквозь ее поры. Так как размер пор очень мал (не более 0,4 нм), то посредством этого механизма через клеточную мембрану могут проникать только мелкие гидрофильные молекулы. Следовательно, скорость пассивной диффузии гидрофильных лекарственных средств обратно пропорциональна их молекулярной массе.
Определенный вклад в проникновение гидрофильных лекарственных средств через поры клеточных мембран вносит скорость прохождения через них потока (конвекции) воды. В специальной медицинской литературе прохождение лекарственных средств через поры клеточных мембран в некоторых случаях называют конвекционным транспортом лекарственных средств.
Подавляющее большинство применяемых в клинической практике ЛС являются либо слабыми кислотами, либо слабыми основаниями (щелочами), т.е. относятся к неполярным или неионизированным соединениям, поэтому легко проникают через липидный бислой мембран по градиенту концентрации. В настоящее время пассивную диффузию рассматривают как основной механизм, благодаря которому ЛС проникают через биологические мембраны.
Облегченная диффузия
Под облегченной диффузией понимают транспорт лекарственных средств через клеточную мембрану по градиенту концентрации с помощью специализированных переносчиков. При этом скорость передвижения лекарственных средств по градиенту концентрации выше, чем при пассивной диффузии. Посредством облегченной диффузии через клеточные мембраны проникают витамины, глюкоза, аминокислоты.
Так, например, путем облегченной диффузии преодолевает клеточные мембраны витамин В12 (цианокобаламин). В его транспортировке принимает участие специализированный транспортный белок - гастромукопротеид, который синтезируется в слизистой оболочке желудка и получил название «внутреннего фактора Кастла». В тех случаях, когда выработка внутреннего фактора Кастла в слизистой оболочке желудка по каким-либо причинам недостаточна, резко нарушается процесс всасывания цианокоболамина и развивается В12-дефицитная пернициозная анемия (болезнь Бирмера).
Активный транспорт
Под активным транспортом понимают перенос лекарственных средств через клеточную мембрану против градиента концентрации. Этот вид транспорта всегда сопряжен с существенной затратой энергии. Посредством активного транспорта через клеточные мембраны проникают витамины группы В, стероидные гормоны из группы кортикостероидов и другие биологически активные вещества, которые, как правило, являются гидрофобными полярными соединениями.
Лекарственные вещества, проникающие через клеточную мембрану посредством активного транспорта, могут преодолевать значительные концентрационные градиенты.
Так, например, при транспорте ионов йода (I-) в фолликулы щитовидной железы из плазмы крови градиент концентрации, против которого осуществляется транспорт, составляет от 50 (в плазме крови) до 500 (в фолликулах щитовидной железы).
Пиноцитоз. Под пиноцитозом (от греч. pino - пить, поглощать и cytus - клетка, вместилище) - активным поглощением клеткой вещества из окружающей среды с помощью вакуолей - понимают способ перемещения лекарственных средств через клеточные мембраны, который осуществляется путем выпячивания (инвагинации) поверхности биологической мембраны с последующим образованием вокруг транспортируемой молекулы лекарственных средств специальной вакуоли, которая мигрирует сквозь толщу мембраны, а затем высвобождaeт содержание вакуоли в цитоплазму. Таким способом через клеточную мембрану транспортируются макромолекулы (белки, жирорастворимые витамины и т.д.).
После того, как лекарственное средство абсорбировалось (всосалось) с места введения, оно попадaeт в системный кровоток и оттуда - в органы или ткани-мишени. В системный кровоток попадaeт не вce количество лекарственных средств, а лишь какая-то его часть, что обусловлено различными факторами. Например, при энтеральном способе введения часть введенной дозы лекарственных средств может инактивироваться вследствие взаимодействия с желудочным соком, пищеварительными ферментами, флорой кишечника и т.д., а при парентеральном способе введения (кроме внутривенного и внутриартериального) потеря части введенной дозы лекарственных средств может быть следствием его взаимодействия с биологически активными веществами тканевой жидкости (например, при подкожном и внутримышечном введении) или полостей тела (например, при внутрибрюшинном или внутриплевральном введении) и т.д. Поэтому для оценки количества лекарственных средств, в неизменном виде достигающего сосудистого русла, введен термин биодоступность (биоусвояемость).
Под термином «биодоступность» понимают часть дозы лекарственных средств, выраженную в процентах, поступившую в системный кровоток после внесосудистого введения. При сосудистых способах введения (внутривенно, внутриартериально) биодоступность составляет 100%.
На биодоступность лекарственных средств при приеме per os влияют не только потери его на этапе «ЖКТ - сосудистое русло», но и его потеря при прохождении через печень. Всосавшись из кишечника в кровь, лекарственное средство попадaeт в систему воротной вены печени и далее в печень. Так как печень является основным дезинтоксикационным органом, а лекарственное средство - ксенобиотиком (от греч. xenos - чужой, bios - жизнь) - чужеродным веществом, то при прохождении через печень оно частично инактивируется, т.е. теряет свою фармакологическую активность. Кроме того, определенная часть принятой дозы лекарственных средств экскретируется (выделяется) с желчью. Потеря при всасывании в кишечнике и первом прохождении ЛС через печень носит название «потеря», или «элиминация, первого прохождения», а процесс называют пресистемной (первого прохождения) элиминацией.
В той или иной мере пресистемная элиминация влияет на биоусвояемость лекарственных средств.
Например, морфин очень хорошо всасывается в тонком кишечнике (до 99 % принятой дозы). Однако при первом прохождении через печень теряется до 67 % всосавшегося из кишечника в систему воротной вены количества препарата, т.е. биодоступность морфина при приеме per os составляет не более 32 %.
clinicday.ru
