Osud léčiv v organismu

Proč je zakázané kopírování? 💾 Stáhnout materiálVIP členstvíNahlásit chybu

chemie-léčiv

 

Otázka: Osud léčiv v organismu

Předmět: Chemie léčiv

Přidal(a): Anet D.

 

 

Průběh působení léčiv

  • Aplikace daného léku
  • Jeho vstřebávání (resorpce)
  • Interakce léčiva se složkami organismu

 

Probíhající procesy: biochemické procesy

1. Farmakokinetická fáze – Uvolnění účinné látky z lékové formy

  • Vstřebávání do krevního a lymfatického systému
  • Rozdělení účinné látky v organismu
  • Částečné chemické přeměny léčiva
  • Vyloučení močí, stolicí nebo vdechováním

 

2. Farmakodynamická fáze – interakce léčiva (produkt) farmakokinetické přeměny se strukturami lidského organismu (tzv. receptory) -> vyvoláno biologické působení léčivé látky výsledkem je změna funkce organismu

  • Farmakokinetika = sleduje osud léčiva v organismu (působení organismu na léčivo)
  • Resorpce = zpětné pohlcování, vstřebávání
  • Absorpce = pohlcování, vstřebávání
  • Biotransformaci = přeměna chemické struktury látky působením živého organismu
  • Farmakodynamika = mechanismus účinku léčiva na organismus (působení léčiva na organismus)

 

  • Koncentraci v biofázi většinou nelze určit, často odpovídá koncentraci v krevní plazmě
  • Pohyb léčiva charakterizuje prostup z místa podání (resorpce, absorpce), pohyb mezi různými částmi organismu (distribuce), biotransformaci a vylučování (exkrece)
  • Transport léčiv – závislý na koncentraci léčiva v místě podání, na rychlosti odplavování díky prokrvení, velikostí orgánů s velkým povrchem (plíce, tenké střevo)

 

1. Farmakokinetika lineární – nezávislá na dávce, koncentrace léčiva nejsou úměrné velikosti podané látky. V podání fázi může být vztah lineární a po překročení kapacity daného systému se stává kinetika lineární

2. Farmakokinetika nelineární – závislá na dávce, koncentrace léčiva nejsou úměrné velikosti podané látky. V počáteční fázi může být vztah lineární a po překročení kapacity daného systému se stává kinetika nelineární

 

Transport látek

  • (přes buněčnou membránu)

1. Pasivní transportdifuze – záleží na lipofilitě látek

  • Látky lipofilní procházejí membránou, látky hydrofilní neprocházejí membránou (nepřekonatelná překážka)
  • Proces samovolného rozptylování částic v prostoru. Veškeré látky mají tendenci přecházet z prostředí se svou vyšší koncentrací do prostředí s nižší koncentrací
  • Průběh ve směru koncentračního gradientu, děj nevyžaduje dodávání energie

 

2. Aktivní transport – probíhá pomocí specializovaných membránových struktur

  • Transportní proteiny
  • Průběh i proti koncentračnímu gradientu, je potřeba dodat energii (získávání štěpením makroergnících vazeb adenosintrifosfátu ATP)
  • Léčiva procházejí přes membránu nezávisle na lipofílii, předpokladem je afinita léčiva k transportním mechanismům a schopnost léčiva vytvářet s bílkovinou komplex
  • Látky s vysokou afinitou procházejí snadno
  • Látky s nízkou afinitou membránou transportovány nejsou

 

Exocytóza, endocytóza – uplatňují se při transportu makromolekulárních látek přes membránu nebo při uvolňování neurotransmiterů

Exocytóza – odpadní látky se vylučují z buňky – látky uzavřeny do vezikul – vezikul docestuje k membráně, splyne s ní, po otevření se vyprázdní do prostoru, vezikul je pak součástí membrány

Endocytóza – opačný děj, dochází ke vchlípení membrány – do vzniklého prostoru se dostává tekutina, např. s léčivem -> vchlípená část se uzavře, ve formě vezikul se oddělí od buněčné membrány

Exkrece – odstranění substance z vnitřního prostředí organismu, odehrává se hlavně v játrech a ledvinách, méně významně v plicích, střevě, slinných a potních žlázách atd.

Distribuce – znamená průnik léčiva ze systémové cirkulace do tkání, proces je výrazně ovlivněn vlastnostmi podané látky

 

Receptory = proteinové makromolekuly

  • Receptorové mechanizmy → látka působí prostřednictvím receptoru, proteinových makromolekul, s nimž reaguje a navozuje tím buněčnou odpověď
  • při spolupůsobení endogenních nebo exogenních regulačních látek spouštějí řadu dějů, které se projeví jako farmakologický účinek

 

Afinita – charakterizuje schopnost látky vázat se při určité koncentraci na daný receptor

  • Látky s vysokou afinitou – snadno procházejí
  • Látky s nízkou afinitou – nejsou transportovány membránou

Vnitřní afinita – schopnost látky vyvolávat efekt

Agonista – se váže na receptor a interakcí s ním vyvolává účinek (plný agonista = 100% efekt)

 

Eliminace léčiv – daná chemickými vlastnostmi sledované látky

  • → látky rozpustné ve vodě mohou být poměrně rychle odstraněny ledvinami (PNC)
  • → léčiva dobře rozpustná v tucích se do moče vylučují špatně → vyžadují transportní vazbu na proteiny (např. v plazmě albumin), které moč neobsahuje
  • → lipofilní léčiva vyžadují konverzi na více hydrofilní metabolity, jsou biotransformovány

 

Lipofilita – tendence nepolárních látek se interagovat s nepolárními lipidy, respektive rozpouštět se v lipidech (tucích). Při jistém zjednodušení lze říci, že lipofilní látky jsou hydrofobní. Opakem lipofility je hydrofilita, tendence polárních látek integrovat s vodou.

 

Neurotransmiter – nízkomolekulární chemická látka vzniká přirozeným způsobem v nervové soustavě živočichů a slouží v ní k přenášení vzruchů. Buňky nervové soustavy, neurony, jsou vybaveny speciálními receptory, citlivými na výskyt specifického neurotransmiteru.

  • Příklady = acetylcholin, aminokyseliny, glycin a kyselina glutamová, katecholaminy, dopamin, noradrenalin a adrenalin a biogenní kyselina gama-aminomáselná (GABA), BETA-alanin, histamin a serotonin
  • Někdy se používají jako léčiva některých závažných neurologických a psychiatrických nemocí

 

Resorpce a distribuce léčiva

  • Schopnost procházet buněčnou membránou (fosfolipidová dvojvrstva)
  • Hydrofobní část = alkylové řetězce jsou orientované do nitra dvojvrstvy
  • Hydrofilní část = hlavy orientované vně dvojvrstvy (ven)
  • Ve dvojvrstvě: proteiny s funkcí enzymů, pump, receptorů apod.
  • Molekula fosfolipidů: 2 zbytky karboxylových kyselin + 1 zbytek kyseliny fosforečné

 

Farmakokinetická fáze

  • Léčiva – zřídka se vylučují v nezměněné podobě, podléhají v organismu biotransformacím nebo metabolismu
  • Biotransformace – přeměna léčiv na metabolity = vykazují stejný farmakologický účinek jako původní léčivo
    • Inaktivace, detoxikace – léčivo se metabolismem přemění na látky neúčinné
    • Aktivace – léčivo se přemění na látky účinnější
    • Látky toxické – metanol a pervitin na formaldehyd
  • Biotransformace = chemické reakce katalyzované biokatalyzátory (mají specifickou strukturu – urychlují průběh reakcí – vitamíny, hormony, enzymy
  • Léčiva nepodléhají biotransformaci – záleží na typu léčiva
    • Hydrofilní léčivo se resorbuje pouze částečně, pomalu a beze změny procházejí játry
  • Léčiva podléhají biotransformaci – lipofilní léčivo – metabolizují se v játrech na hydrofilní produkt

 

Průběh:

1. Stupeň (fáze) – vznik metabolitu (produkt látkové přeměny – obvykle malé molekuly nebo ligandy bílkovin)

  • Metabolit je polárnější, rozpustnější v tělních tekutinách než původní léčivo
  • Oxidace
    • -> dealkylace
    • -> zavádění hydroxylové skupiny do molekuly léčiva
  • Redukce – méně časté
  • Schéma 1, 2, 3 – učebnice strana 15

 

2. Stupeň (fáze) – konjugace s tzv. konjugačními činidly

  • Produkty biotransformací, popř. nezměněné látky
  • Typy konjugačních reakcí – viz tabulka 1, učebnice str. 16

 

Farmakodynamická fáze

1. Stupeň (fáze) – interakce produktu farmakokinetické přeměny léčiva s buňkami organismu

  • a) Receptory
    • struktury buněk vstupující do interakce → vyvoláno biologické působení → výsledkem je změna funkce biosystému
    • molekuly v různých biopolymerech (bílkoviny, nukleové kyseliny, lipidy)
    • jsou na povrchu i uvnitř buňky → buňka je schopna vázat různé látky
    • chemické hledisko – receptor je považován za bílkovinu mezi dvěma vrstvami lipidů, bílkovina má dvě části (afinita k přijímané látce – látku přitahuje, v 2. části probíhá samotná reakce)
  • b) Funkce léčiv – 2 druhy
    • Agonisté
      • léčiva se naváží na receptor, jejich účinek se připočítává k účinku vlastních látek
      • aplikace syntetického inzulinu
    • Antagonisté
      • léčiva blokující navázání vlastních látek
      •  léčiva k tlumení bolesti

 

Aplikace léčiv

  • Parenterální = přes kůži – injekce, implantáty, dialyzační roztoky
  • Perorální = ústy – kapaliny, sirupy, prášky, granule, tablety
  • Rektální = přes řitní otvor – čípky, masti, krémy, roztoky, kapsle
  • Inhalační = plicní, ušní, nosní – dým, mlha, aerosol, páry
  • Lokální = přes kůži (masti, gely, náplasti), přes sliznici, do oka, ucha, nosu (kapičky, gely), implantáty pod kůži
  • Další možnosti dělení
    • Dle nástupu účinku
    • Dle mikrobiální kvality
    • S řízeným uvolňováním
    • S prodlouženým uvolňováním
    • S neřízeným uvolňováním

 

1) Parenterální podaní

  • Intraverózní – podává se přes žílu (má okamžitý nástup)
  • Intramuskulární – injekčně do svalů
  • Subkutánní – pod povrch kůže, př. podávání diabetestu
    • Pro rychlý účinek, systémový účinek, místní účinek (lokální anestezie, obstřiky), léčivo je nestabilní v trávicím traktu (aplikace inzulínu), některá léčiva neprochází stěnou střev

 

2) Perorální podání

  • Prášky, tablety, kapsle (tobolky), dráže
  • Kapalná forma – mixtury (roztok nebo suspenze), emulze (léčivo dispergováno v oleji), elixír (léčivo rozpuštěné v oslazené směsi v etanolu a vodě, může být aromatizován)
  • Dávkování: z lahviček kapátkem, kapacím otvorem, čajovou lžičkou, plastovou odměrkou
  • Tableta – stlačení směsi vlastního léčiva, plniva, látky ovlivňující způsob a ostatní pomocné látky
  • Plniva určují velikost tablety – mléčný cukr, síran vápenatý
  • Látky ovlivňující rozpad – škrob, hydrogenuhličitan sodný
  • Ochranný obal léčiva – dráže s voskovým obalem, kapsle s želatinovým obalem
  • Dezintegrace – ochranný obal se rozpadá v žaludku
  • Disoluce – rozpuštění léčivé látky
  • Resorpce – prostup sliznicí střev do krve
  • Zvláštní způsoby:
    • Bukální aplikace – umístění léku mezi vnitřní sliznicí úst a dásní
    • Sublingvální – umístění pod jazyk

 

3) Rektální podání

  • Čípky konečníkem, proniká do krevního oběhu přes střevní sliznici
  • Lék v tukovém obalu (taje vlivem tělesné teploty)
  • Léčiva se systémovým účinkem, lokálním účinkem (léčba hemeroidů)
  • Léčivo jinak reaguje s žaludečními šťávami nebo pacient trpí nauzeou (nevolnost, zvracením, poraněním úst)

 

4) Inhalační podání

  • Vdechování léku – mlha, dým, páry, aerosol – ústa, nos
  • Systémový účinek (celková anestezie), lokální účinek (astma, bronchitida)

 

5) Lokální podání

  • Podání na kůži nebo sliznici, do oka, nosu a ucha
  • Řešíme jen lokální účinek pomocí dodržování pokynů
  • a) pevné – pudry, čípky
  • b) kapalné – roztoky, kapky
  • c) disperze – masti, krémy, pasty, gely, pěny, aerosoly – mohou být i jen k ochraně

 

6) Vaginální podání

  • Čípky, tablety, spreje, výplachy

 

7) Transdermální způsob

  • Náplast impregnovaná léčivem (jen pro nízké dávky léčiva)

 

8) Implantáty

  • Pod kůži do tukové tkáně v podobě pelety – velmi pomalé uvolňování (několik měsíců)


Další podobné materiály na webu: