I-UWALNIANIE
Uwalnianie substancji leczniczej z postaci leku polega na jej przechodzeniu do roztworu w płynie ustrojowym, w którym w którym ta postać się znajduje np. z tabletki bądź z kapsułki przyjętej doustnie uwalnianie może nastąpić do soku żołądkowego (żołądek) lub do soku jelitowego (jelito cienkie). Uwalnianie substancji leczniczej zależy od
-od rozpuszczalności substancji leczniczej
-od szybkości rozpuszczania
Szybkość rozpuszczania łatwo rozpuszczalnych soli substancji leczniczych jest znacznie wieksza niż odpowiadających im wolnych form kwasowych np. szybkośc rozpuszczania i rozpuszczalność soli sodowej i kwasu barbiturowego jest znacznie wieksza niż wolnego kwasu barbiturowego dlatego też po podaniu soli sodowej znacznie szybciej ujawnia się działanie nasenne.
W przypadku substancji leczniczych bedących słabymi zasadami nie jest istotne dla procesu rozpuszczen ia czy podjemy subs. Lecniczą w postaci soli czy w postaci wolnej zasady ponieważ w zetknięciu z kwasem solnym soku żołądkowego łatwo powstaje rozpuszczalna sół.
Na szybkość uwalniania i rozpuszczania substancji leczniczej wplywa też jej stopień rozdrobnienia a także obecność innych substancji np. składników pokarmowych które mogą istotnie wpływać na uwalnianie i rozpuszczanie subst. Leczniczych.
II-WCHŁANIANIE-absorbcja.
-wchłanianie subst. Leczniczych jest niezbędnym warunkiem wywołania efektu farmakologicz.
-proces wchłaniania oznacza wedrówkę substancji leczniczej przez różne biomembrany w wyniku czego dostaje się ona do krwi lub limfy,
-proces ten zależny jest od właściwości fizykochemicznych subst. Leczniczej np. jej rozpuszczalności w wodzie od współczynniku podziału tłuszczu/woda. Zalezy też od budowy chemicznej masy cząsteczkowej od odczynu środowiska w którym zachodzi proces wchłaniania
-wyróżniamy różne mechanizy wchłaniania subst.leczniczej
1-dyfuzja bierna-transport bierny
2-transport aktywny-czynny
3-ułatwiony transport aktywny
4-absorbcja par jonowych
5-pinocytoza
Ad1-DYFUZJA BIERNA
To najczęściej spotykany mechanizm wchłaniania większości substancji leczniczych, substancje organiczne nie ulegają dysocjacji wędrują przez biomembranę lipidową(tłuszczową) z szybkością uzależnioną od współczynika podziału lipid/woda. Szybkość procesu dyfuzji biernej jest wprost proporcjonalna do różnicy stężeń po obu stronach membrany. Im ta róznica stężeń jest większa tym szybkośc procesów dyfuzji biernej również większa proces dyfuzji również zwalnia do zera jeżeli po obu stronach biomembrany obu kompartnerach jest wyrównana.
Jako przeważjąca metoda wchłaniania cząstek leku opiera się na tym ze najłatwiej wchłaniają się niezjonizowane(nie rozpadające się na jony a rozpuszczakne w lipidach cząsteczki leków. Natomiast substancje lecznicze o charakterze słabych kwasow łatwiej wchłaniają się w środowisku kwaśnym (np.w soku żołądkowym-bo substancje te nie ulegają dysocjacji) zkolei subst. Lecznicze o charakterze słabych zasad lepiej wchłaniaja się w środowisku alkaicznym np. w soku jelitowym bo zachowana jest dysocjacja-rozpad.
Ad2-TRANSPORT AKTYWNY
Substancje lecznicze przenikaja przez biomembrane w kierunku niezależnym od spadku stęzenia tzn. transport może następować z kompartmentu w którym się znajduje mniejsze stężenie rozpuszczonej substancji leczniczej do kompartmentu o wyższym stężeniu.
-proces ten wykazuje specyficzność do określonych związków chemicznych
-do tego typu transportu niezbedny jest tzw.przenośnik oraz nakład energi do przeprowadzania transportu aktywnego
-przenosnikiem są składniki biomembrany, które na jej powierzchni tworzą z substancja leczniczą kompleks przenikający do przeciwległej powierzchni biomembrany na której kompleks ulega rozkładowi a substancja lecznicza pozostaje w drugim kompartmencie, natomiast przenosnik wedruje z powrotem do powierzchni zewnetrznej biomembrany i jest wykorzystywany do ponownego transportu natomiast źródłem energii dla transportu aktywnego jest ATP który pod wpływem enzymu atepazy przekształca się w ADP z wydzieleniem energi.
-transport aktywny wystepuje przede wszystkim w przewodzie pokarmowym w wątrobie a także kanalikach nerkowych
-w wyniku wchłaniania na drodze transportu transportu aktywnego działają rozpuszczalne w lipidach organiczne substancje o dużej masie cząsteczkowej np. węglowodany a także cyjanokobalanum wit.B12.
Ad3-UŁATWIONY TRANSPORT AKTYWNY
Jest specyficzną formą transportu aktywnego w którym oprócz przenośnika istotna rolę odgrywa również substancja która jest cząsteczką leku tworzy kompleks który nastepnie łączy się z przenośnikiem dzieki czemu aktywny transport jest jeszcze bardziej ułatwiony. Przykład to wchłonięcie wit.B12 która tworzy z tzw czynkikiem wewnętrznym wytwarzanie w śluzówce żołądka kompleks który następnie zostaje związany z przenośnikiem dzięki czemu wit B12 ulega wchłanianiu.
Ad.4-ABSORBCJA POR JONOWYCH
Do wewnątrz, mechanizm ten dotyczy zwłaszcza anionów i kationów o duzej masie cząsteczkowej które tworzą pory jonowe-forma wiązania które nie wykazują ładunku elektryczngo dzięki czemu mogą łatwo przekraczać barierę białkowo-lipidową błon komórkowych (to są 3 warstwy zewn i wewn.)
Ad4-PINOCYTOZA
Mechanizm zachodzi wówczas gdy komórki otaczają małe cząsteczki ciał stałych lub substancji w postaci koloidów dzieki czemu wchłaniają je do wnętrza komórki w formie tzw vaquori. W ten sposób wchaniają się zwłaszcza kwasy tłuszczowe aminokwasy a także niektóre węglowodany złożone.
III-FAZA DYSTRYBUCJI ROZMIESZCZANIA
Ponieważ receptory na które ma zadziałać substancja lecznicza rozmiesczone są w różnych tkankach dlatego też efekt farmakol. Uzależniony jest od stężenia substancji leczniczej w receptorach.
-dystrybucje pomiędzy poszczególne kompartnery- krew, tkanka, uzależniony jest od następujących czynników
-fizycznych chemicznych właściwości substancji leczniczej i stopnia jej wiązania z białkami krwi
-od rodzaju transportu przez biomembrany
-od fizykochemicznych właściwości cieczy poszczególnych kom partnerów np. osocze krwi a płyn kom,
-od ukrwienia tkanek i wielkości przepływu krwi przez dana tkankę lub narząd
Niektóre tkanki wykazują szczególne powinowactwo do wybranych substancji leczniczych co w rezultacie daje ich wysokie stężenie właśnie w tym kompartymencie-tkance np. jod tarczycy.
DYSTRYBUCJA Z UDZIAŁEM CELLOWYCH KOMPARTNERÓW
1-kompartner wewnątrznaczyniowy-ma największe znaczenie, objętość krwi krążącej w organizmie, tu osocze krwi. Substancje lecznicze wiążą się w różnym stopniu z białkami osocza krwi,
-stopień wiązania jest charakter dla danych subst. Leczniczych, wiązanie z białkami osocza jest odwracalne podlega prawu działania masy czyli zmniejszeniu stężenia w postaci wolnej spowoduje odłączenie części leku od białek i zwiększenie stężenia wolnego leku który z kolei oddziaływuje na receptory wywołując efekt farm
-stopień wiązania leku z białkami okresla się jako procent jaki stanowi część związana z białkami
-stopień wiązania z białkami zależy też od stężenia leku, jednocześnie cząsteczki leku związane z baiłkami SA nieaktywne farmakolog pełnią wiec jakby funkcje magazynu
-proces wiązania leku z białkami ma wpływ na siłe i czas dził leku, im więcej leku zwiąże się z białkami tym jego działanie jest słabsze ale też trwa dłużej. Stopień wiązania leku z białkami wykorzystywany jest w celu przedłużenia działania leku dzieki czemu można uzyskać leki działające wiele godzin a nawet dni.
2-kompartner pozakomórkowy- to np. soki trawiące, płyn muzgowo-rdzeniowy objętość tego kompartymentu stanowi około18% masy ciała ale ulega w dość dużym zmianom w zalezności od warunków środowiska zewnętrznego.
3-kompartner wewnątrzkomórkowy- ciecz wypełniająca wnętrze komórek stanowi u dorosłych kobiet ok. 24,25% masy ciała , u mężczyzn ok. 32-33% masy ciała
NATURALNE BARIERY PRZEMIESZCZANIA SIĘ CZĄST. LEKU
1-Bariera KREW-MÓZG- jej podstawową funkcją jest jest ochrona ośrodkowego ukadu nerwów przed dostępem wielu związków chemicznych w tym substancji leczniczej, przenikanie przez te barierę nastepuje wolniej gdyż jest ona znacznie bardziej szczelna. Dodatkową przeszkode stanowią enzymy rozkładające niektóre związki chemiczne również związki o charakterze fizjologicznym np. neuromediatory.
2-Bariera ŁOŻYSKOWA- która oddziela krązenie płodowe od od krążenia matki umożliwia transport substancji odżywczych i innych substancji niezbędnych dla rozwoju płodu. Bariera ta niewiele się różni od innych barier komórkowych dlatego też większośc leków przenikających przez inne bariery również przechodzi przez barierę łożyskową jest w stanie opuźnić stężenie substancji leczniczej o ok. 1 godzine. W związku z tym wiekszośc leków stosowana u matki działa tę ż na płód.
IV- METABOLIZM -BIOTRANSFORMACJA
1.Jest sumą wszystkich reakcji chemicznych przebiegających w organizmie, prowadzi do przemian substancji endogennych i egzogennych w organizmie żywym.
Procesom metabolicznym podlegają również leki efektem ich przemian metabolicznych (biotransformacji) jest najczęściej ich unieczynnianie. Jednakże w niektórych przypadkach przemiany metabolicznen powodują że nieaktywna substancja dostarczona do naszego organizmu ulega uczynnieniu- staje się czynna, zachowuje się jak lek. Dlatego też w tych przypadkach substancja nieaktywna wprowadzona do naszego organizmu nazywa się lekiem prekursorowym lub prekursorem leku a związek czynny- substancja czynna powstała w naszym organizmie pod wpływem przemian metabolicznych nazywa się czynnym metabolizmem.
2.GDZIE ZACHODZI BIOTRANSFORMACJA
W wielu miejscach
-we krwi
-wróżnych tkankach i narządach
-wątroba- odgrywa najważniejszą role biotransfomacji
Reakcje chemiczne zachodzą w procesie biotransformacji to
-reakcje utleniania redukcji
-hydrolizy dekarboksylacji
-reakcje sprzęgania np. z kwasem glukozowym
Szybkość reakcji metabolicz. Zależy w dużym stopniu od indywidualnej aktywności enzymów i może różnić się znacząco u poszczególnych osób związane jest to przede wszystkim ze stanem czynnościowym wątroby która odgrywa największą rolę w procesach metabolicznych. Dlatego tez osoby ze schorzeniami wątroby upośledzającymi jej sprawność powinni zażywać leki w mniejszych dawkach. Z kolei osoby w których aktywność enzymów jest zwiększona powinny stosować leki w większych dawkach.
3 UKŁAD ENZYMATYCZNY
Najbardziej aktywny i mający największe znaczenie w przemianach metabolicznych leków i innych substancji chemicznych jest system cytochromu. P-450 to układ oksydaz- enzym o działaniu utleniającym o zróżnicowanej budowie dlatego też różne związki chemiczne mogą być metabolizowane przez różne izoenzymy, inne izomery w wyniku czego następuje wytworzenie związków- metabolitów lepiej rozpuszczonych w wodzie a więc łatwiej wydalanych przez nerki cytochromu p-450 jak i podobne jemu układy enzymatyczne określa się jako enzymy mikrosomalne – ponieważ zlokalizowane są głównie w mikrosomach siateczki endoplazma tycznej wątroby. Aktywność tych enzymów bezpośrednio po urodzeniu jest znikoma dopiero jak organizm człowieka styka się z rozmaitymi substancjami aktywnośc systemu enzymatycznych wzrasta a to zjawisko określamy jako indukcja enzymatyczna.
V -WYDALANIE METABOLIZMÓW
1.Odbywa się za pomocą różnych mechanizmów dominującym sposobem jest
#wydalanie nerkowe- następuje przy udziale dwóch mechanizmów
-przesączanie kłębuszkowe-mechanizm bierny, krew przepływa przez kłębuszki nerwowe przesącza się przez ich błonę filtruje tworząc tzw mocz pierwotny. Różni się on do osocza krwi tylko tym że nie zawiera związków wielkocząsteczkowych głównie białek. Natomiast związki małocząsteczkowe zarówno organiczne jak i nieorganiczne w moczu pierwotnym znajdują się w takim stężeniu jak osoczu zgodnie z zasadą dyfuzji biernej. Zagęszczanie moczu pierwotnego następuje w kanalikach nerkowych bowiem niektóre substancje są czynnie wchłaniane przez tzw mechanizm wchłaniania zwrotnego do krwi. Dotyczy to jonów sodowych glukozy a także niektórych aminokwasów- jony sodowe pociągają za sobą wodę. W większości leków brak Est mechanizmu czynnego wchłaniania zwrotnego. Może to odbywać się jedynie na zasadzie dyfuzji biernej w zależność od litofilności związku i różnic ich stężeń miedzy kompartymentami. Litofilność wielu związków zależy od PH środowiska również w kanaliku nerwowym wchłanianie zwrotne związków kwasowych i zasadowych, zależy od tego czy związek ten jest zdysocjonowany czy też nie zdysocjonowan. Ponieważ odczyn moczu może wahać się w szerokich granicach od PH 4,5 do 8,0 dlatego też może istotnie wpływać na sposób i intensywność wydalania słabych kwasów i słabych zasad.
„im bardziej kwaśny mocz tym wiecej związków o charakterze kwasowym zostanie zwrotnie wchłoniętych” i odwrotnie zmiana odczynu moczu w kierunku bardziej zasadowym hamuje wchłanianie zwrotne związków kwasowych a przyspieszone wchłanianie zwrotne związków zasadowych.
DIUREZA- wielkośc diurezy jest również ważnym czynnikiem wpływającym na wydalanie leków. Jeżeli ilość przesączu kłębuszkowego jest duża znajduje się w nim stosunkowo dużo leku. W przesączu tym stężenie leku wydalanego nie różni się ednak od stężenia w osoczu. Brak różnicy stężeń powoduje więc że wchłanianie zwrotne nie zachodzi. Im więcej moczu im większa diureza przesączy się przez kłębuszek tym mniejsze będzie zagęszczanie a wiecej leku zostaje wydalone poza organizm.
- sekwencja kanalikowa- zwana również kapilarami około kanalikowymi, które otaczają kanaliki nerkowe- mechanizm czynny mechanizm wydalania niektórych leków. Transport leków przez błonę odbywa się z udziałem kilku nośników. Mechanizm ten dotyczy zwłaszcza wydalania słabych kwasów, słabych zasad organicznych przy czym jeden typ nośnika może brać udział w wydalaniu wielu leków, dlatego też między niektórymi lekami wydalanymi w ten sposób dochodzi do antagonizmu leki te bowiem kokurują ze sobą o połączenie z nośnikiem co w efekcie prowadzi do zwolnienia ich eliminacji. Wprzypadku schorzeń miąższu nerkowego dochodzi często do zaburzeń funkcjonowania mechanizmu sekwencji kanalikowej a dodatkowo do zmniejszenia wielkości diurezy co w efekcie powoduje zwolnienie wydalania leku. Dlatego też w tych przypadkach należy istotnie zmodyfkować dawkę i częstotliwość przyjmowania leku.
KLIRENS- okreslany często jako współczynnik oczyszczania, określony jest jako objętość krwi, które dany narząd oczyszcza- eliminuje z danego leku substancji w jednostce czasu. Wyróżniamy klirens
-ustrojowy- ojętość krwi oczyszczona zleków w jednostce czasu przez wszystkie mechanizmy eliminacji tego leku. Ponieważ dominującym w organizmie jest klirens Nerkowy dlatego też Mo on największe znaczenie dla eliminacji danego leku.
#wydalanie z żółcią – niektóre leki sa wydalane bezpośrednio przez wątrobę do żółci a następnie do jelit z kąd są usówane z kałem. Mechanizm ten dotyczy leków które ulegają w dużym stopniu biotransformacji wątroby, również w przypadku tego mechanizmu może dojść do ponownego wchłaniania w krążeniu wątrobowo-jelitowym. Nie dotyczy to antybiotyków z grupy tetracyklin.
#wydalanie przez skórę
#wydalanie przez drogi oddechowe