Фармакокинетика - раздел фармакологии, изучающий «судьбу» лекарственных веществ в организме, составными частями которой являются всасывание, транспорт, распределение и циркуляция лекарств в организме, а также химические превращения (метаболизм) и их выведение из организма.
1. ПУТИ ВВЕДЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ В ОРГАНИЗМ
От пути введения ЛС во многом зависит скорость наступления, интенсивность и характер фармакологического эффекта, а также проявления отрицательных побочных эффектов. Например, магния сульфат, принятый внутрь, вызывает слабительный и желчегонный эффекты, а при внутривенном введении оказывает спазмолитическое, противосудорожное, успокаивающее действие, а в больших дозах -снотворное и наркотическое.
Различают энтеральные (через пищеварительный тракт) и парентеральные (минуя пищеварительный тракт) пути введения ЛС.
Энтеральные пути введения:
• внутрь, пероральный (peros);
• сублингвальный (sublingua);
• трансбуккальный (защечный);
• ректальный (perrectum).
Парентеральные пути введения:
• инъекционный;
• ингаляционный;
• внутриполостной;
• трансдермальный или накожный
Рис.1 Энтеральные способы введения лекарственных средств: 1 -внутрь(перорально) -через рот; 2 -сублингвально -под язык; 3 -трансбуккально -защечно; 4-ректально -в прямую кишку
Рис.2 Парентеральные способы введения лекарственных средств:1 - ингаляционный; 2 - инъекционный: а - под кожу, б - в мышцу,в - в вену; 3 - внутриполостной: г - конъюнктивальный, д - интраназальный; 4 – накожный
Путь введения оказывает большое влияние на скорость наступления эффекта и продолжительность действия ЛС. При энтеральном пути введения продолжительность действия ЛС увеличивается по сравнению с парентеральным. Эффективность ЛС также связана с путем введения. При введении в организм одной и той же дозы ЛС эффективность его фармакотерапевтического действия будет в 5-10 раз больше при внутривенном способе введения.
Наиболее распространенный, удобный и простой способ введения ЛС в организм - внутрь (перорально). Внутрь можно ввести различные лекарственные формы: твердые (таблетки, порошки, капсулы) и жидкие (настои, отвары, растворы и др.). Данный способ введения не требует стерилизации и, в связи с этим нет необходимости в специальной подготовке медицинского персонала. При введении внутрь всасывание ЛВ происходит на большой площади кишечника (более 120 м2), что при интенсивном кровообращении дает возможность быстро всасываться лекарственным веществам (15-20 мин) и оказать необходимый фармакологический эффект. Прием внутрь удобен при длительном лечении хронических болезней. Очень важно при приеме внутрь предупредить возможное разрушение и видоизменение ЛС в желудке и кишечнике. Многие ЛС покрывают кишечнорастворимыми оболочками во избежание контакта с агрессивной кислой средой желудка. При введении внутрь ЛВ иногда взаимодействуют с компонентами пищи, что может изменять степень всасывания из желудочно-кишечного тракта (ЖКТ).
Некоторые ЛС для получения очень быстрого терапевтического эффекта вводят в организм сублингвально (под язык). Легкорастворимые таблетки, растворы, капли (на кусочке сахара) держат во рту до их полного рассасывания (около 15 мин).Освобождающееся при этом лекарственное вещество всасывается в систему верхней полой вены и попадает в общий кровоток, минуя ЖКТ и печень. Под языком обильное кровоснабжение, поэтому ЛВ быстро и хорошо всасываются, эффект наступает через 1-2 мин. Так, при приступах стенокардии сублингвально вводят нитроглицерин. Болеутоляющее средство бупренорфин выпускают в подъязычных таблетках. Недостатком такого пути введения считают небольшую всасывающую поверхность слизистой оболочки полости рта, поэтому способ применим для очень активных ЛВ без раздражающего действия или неприятного вкуса.
С появлением новых инновационных лекарственных форм стало возможным применять ЛС трансбуккально (защечно), что обеспечивает их пролонгированный эффект и постоянную концентрацию в крови. Рассасывающие пленки, защечные пластыри или буккальные таблетки, аппликации, содержащие липофильные неполярные вещества, хорошо всасываются через слизистую оболочку полости рта путем пассивной диффузии. Действие сустабукала• проявляется через 3-5 мин и продолжается до 6 ч. Другими примерами ЛС служат защечный мукоадгезивный пластырь тербуталин, Лорасепт•, таблетки защечные Грамицидин С и др.
В медицинской практике ЛС часто вводят ректально (через прямую кишку). Всасываясь в ней, ЛВ попадает в геморроидальные вены и затем в общий кровоток, минуя печень, что особенно важно при назначении ЛС, разрушающихся в печени. Ректальный способ введения ЛВ обеспечивает максимальную биодоступность и быстроту фармакологического эффекта. Для введения ЛС ректальным путем используют суппозитории и микроклизмы. Способ более удобен по сравнению с пероральным способом, при назначении лекарств маленьким детям. К недостаткам ректального способа введения относят неудобство введения. Также необходимо учитывать, что прямая кишка не вырабатывает пищеварительных ферментов, поэтому в ней будут плохо всасываться высокомолекулярные ЛВ белковой, жировой и полисахаридной структуры.
Инъекционный способ введения обеспечивает быстроту действия, максимальную биодоступность ЛВ и не зависит от состояния больного. Наиболее часто его используют в стационарныхусловиях. Лекарства вводят с помощью шприцев, одноразовых систем для инфузий, специализированных шприц-ампул, шприц-тюбиков и с помощью безыгольныхинъекторов. Различают подкожные (п/к), внутримышечные (в/м), внутривенные (в/в), внутриартериальные (в/а) инъекции. ЛВ можно вводить эндолюмбально (под оболочки мозга). Самым быстрым по скорости наступления эффекта являетсявнутривенный способ введения, поэтому его часто используютв практике неотложных состояний, в случаях, когда невозможно ввести ЛС другим способом. Внутривенно можно вводить только стерильные, прозрачные растворы. В некоторых случаях допускают небольшое содержание спирта или пропиленгликоля. Недопустимо введение в вену масляных растворов, взвесей и растворов с пузырьками воздуха. Иногда прибегают к длительному внутривенному введению ЛВ малыми порциями (капельный метод), чтобы обеспечить постоянную его концентрацию в крови. При введении в организм одной и той же дозы ЛС эффективность будет в 5-10 раз больше при внутривенномвведении, по сравнению с приемом внутрь.
Значительно чаще применяют подкожный и внутримышечный способы введения ЛС, которые обеспечивают сравнительно точную дозировку и быстрое поступление ЛВ в общий кровоток. В подкожную жировую клетчатку вводят обычно водные или масляные растворы, а внутримышечно - растворы и взвеси. Подкожно и внутримышечно не рекомендуют вводить ЛВ, вызывающие некроз или раздражение тканей. Следует отметить, что мышечная ткань менее чувствительна к раздражающим агентам, чем подкожная клетчатка. Внутримышечно иногда вводят взвеси труднорастворимых и медленно рассасывающихся ЛС с целью обеспечения длительного (пролонгированного) действия. Например, бициллин-3· (комбинированный препарат солей бензилпенициллина) после внутримышечного введения рассасывается в течение 1 - 4 недель.
Больной, как правило, не в состоянии самостоятельно сделать себе инъекцию, поэтому введение ЛС инъекционным способом требует специально обученного медицинского персонала. При неквалифицированном парентеральном введении могут возникать осложнения: тромбоз вен, эмболия, гематомы, некроз тканей, может развиться болевой синдром. В группах риска и при нарушении герметичности упаковки одноразового шприца возможен перенос инфекции (сифилиса, ВИЧ-инфекции, гепатита и др.).
В последнее время получило распространение внутриартериальное введение ЛС. Таким путем вводят некоторые противомикробные и противоопухолевые средства, т.к. ЛС вводится непосредственно в артерию, кровоснабжающую данный орган.
Ингаляционный способ введения (от лат. inhalare - вдыхать) - введение ЛС с вдыхаемым воздухом. Таким путем можно вводить газы, пары летучих веществ, аэрозоли, мелкодисперсные порошки. Стенки легочных альвеол имеют очень густую сеть кровеносных капилляров, в совокупности представляя большую поверхность, поэтому всасывание ЛВ через легкие происходит очень быстро. При ингаляционном введении ЛС нужно помнить, что только газы, пары и аэрозоли с мелкими частицами доходят свободно до альвеол. Крупные частицы аэрозоля оседают в трахее и бронхах по пути к альвеолам. Ингаляционный способ введения позволяет создать высокую концентрацию ЛВ на месте введения, что наиболее удобно для лечения бронхолегочных заболеваний и купирования приступов, например, бронхиальной астмы.
Иногда ЛС вводят непосредственно в определенную полость, где развивается патологический процесс (полость брюшины, плевры, гайморовые полости, мочевой пузырь, матку, сустав, спинномозговой канал), или в патологические очаги в тканях. Такой путь введения называют внутриполостным, к нему относят конъюнктивальный, интраназальный, внутриплевральный, внутривагинальный, внутрибрюшинный, интрастернальный, интратрахеальный, интравентрикулярный, интратекальный и другие методы введения. Способ введение ЛС может быть самым разнообразным, как и применение лекарственных форм, от инъекций до введения капель в нос или глаз, мазей для носа, глазных пленок.
Накожно ЛС наносят путем втирания в кожу специальных мазей, линиментов, паст или путем прикрепления пластырей. ЛС можно вводить трансдермально (от греч. derma - кожа) через кожу. Иногда ионизированные ЛВ вводят с помощью электрофореза или ионофореза. Прохождение ЛВ через кожу происходит под воздействием слабого электрического поля. В некоторых случаях ЛС имплантируют в таблетках под кожу через разрез. Лекарственные препараты в таких случаях рассасываются очень медленно, в течение 3-5 мес, а иногда сроки увеличиваются до нескольких лет. Таким путем вводят, например, гормональные препараты при недостаткев организме гормонов или с целью контрацепции, а также средстваля лечения алкоголизма и наркомании. В последнее время широкое распространение получили трансдермальные терапевтическиесистемы. С их помощью возможно длительно поддерживать постоянную концентрацию действующих веществ в плазме крови, например депонит 10· (нитроглицерин), нитродур, дюрогезик• (фенталин), никотинелл, транстек• (бупренорфин) и др.
2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВСАСЫВАНИЯ ЛВ
Строение мембраны клетки объясняет закономерности транспорта лекарственных веществ через живые биологические структуры. Общие свойства мембран, механические и биоэлектрические,обеспечивают проницаемость, участие в метаболических процессах и барьерную функцию.Клеточная мембрана представляет собой двуслойную белково-фосфолипидную структуру. Фосфолипидная основа биологической мембраны состоит из двойного слоя липидов и мембранных белков. Мембранные белки могут примыкать к фосфолипидной основе мембран, погружаться в нее или пронизывать насквозь. Белки мембраны имеют разные размеры и подвижность.
Всасывание - процесс перехода ЛВ из места введения в кровь через клеточную мембрану. Показателем процесса всасывания являются концентрация ЛВ в крови.
Всасывание лекарственных веществ осуществляется по физико-химическим и физиологическим механизмам.