Биологические тканевые барьеры.
Гистогематические барьеры достаточно легко проницаемы для лекарственных веществ, т.к. в большинстве органов стенка капилляров является пористой, поэтому жирорастворимые вещества диффундируют через мембрану, а водорастворимые и ионы через поры и межклеточное вещество.
Особенными по строению и функции являются гематоэнцефалический и плацентарный барьеры. Гематоэнцефалический барьер состоит из стенки капилляров, лишенной пор, диффузного основного вещества (мукополисахарид), выстилающего сосуд снаружи, глиальных клеток (астроцитов) с их отростками, плотно прилегающими друг к другу.
Гематоэнцефалический барьер как типичная липидная мембрана легко проходим для липофильных соединений и непроницаем для ионизированных молекул четвертичных азотсодержащих соединений, катехоламинов, части антибиотиков. Однако, при патологиях ЦНС (например, воспаление мозговых оболочек, при травмах) проницаемость гематоэнцефалического барьера возрастает.
Плацентарный барьер разделяет кровообращение матери и плода. Он обладает большой порозностью на ранних стадиях беременности, на поздних сроках он укрепляется и приобретает свойства липидной мембраны с активным транспортом метаболитов.
Лекарственные вещества могут оказывать на плод эмбриотоксическое (до имплантации оплодотворенной яйцеклетки), чаще всего это называется абортирование плода, или тератогенное действие (после имплантации). Наиболее опасный период для развития больших пороков 3-10 внутриутробного развития. По степени опасности тератогенные вещества можно разделить на 3 группы:
1. Чрезвычайно опасные: талидомид, антифолиевые препараты (метотрексат, триметоприм), андрогены, диэтилстильбэстрол и гормональные противозачаточные средства.
2. Несколько менее опасные: противоэпилептические средства (фенобарбитал, гексамидин), цитостатики (алкилирующего ряда), пероральные противодиабетические средства, этанол, прогестерон.
3. Препараты, вызывающие пороки развития в предрасполагающих к этому условиях (1 триместр беременности, юный или старше 35 лет возраст беременной, высокие дозы препарата и т. п.: салицилаты, антибиотики, группы хлорамффеникола (левомецитина), тетрациклина, противотуберкулезные средства, хинин, галотан (для анестезиологов), антагонисты витамина К, нейролептики, мочегонные средства, пропранолол).
Следующий и очень важный этап фармакокинетики - это биотрансформация лекарственного средства.
Биотрансформация - это комплекс физико-химических и биохимических изменений, способствующих чаще всего инактивации лекарственного средства и превращению eго в метаболиты, пригодные для удаления из организма.
Биотрансформация лекарственных веществ и ядов на 90-95 % протекает в печени, остальная часть чужеродного вещества (ксенобиотика) инактивируется в других органах. По интенсивности метаболизма они располагаются в следующем порядке: Желудок – Кишечник – Почки – Легкие – Кожа – Мозг.
Метаболизм происходит:
1. на мембранах гладкого эндоплазматического ретикулума гепатоцитов системой окислительно-восстановительных ферментов;
2. на немикросомальных ферментах.
Метаболизм лекарственных средств происходит в 2 фазы. Реакции первой фазы биотрансформации или метаболические реакции, это три следующие реакции:
1. окисление
2. восстановление
3. гидролиз.
Они вызывают специфическую перестройку молекулы субстрата (лекарственного вещества) с образованием полярных групп - гидроксильных, аминных, сульфгидрильных, карбоксильных и др., в результате лекарственное вещество становится более полярным, т.е. водорастворимыми и пригодными для выведения почками.
Пример: Окисление (алкоголь, фенобарбитал, морфин, эфедрин, аминазин) Восстановление (пропранолол, хлорамфеникол). Гидролиз (сложные эфиры и амиды - местные анестетики, ксилокаин, лидокаин). Гидролиз частично связан с функцией специальных ферментов - эстераз.
Реакция второй фазы биотрансформации или реакции конъюгации (соединения, синтеза). Протекают как связывание лекарственного вещества или его продуктов I фазы с активированными метаболитами - уксусной, глюкуроновой кислотами, сульфатом, глицином и др. Конъюгаты являются водорастворимыми веществами и быстро выводятся из организма.
Примеры: Ацетилированию подвергаются сульфаниламиды, противотуберкулезные средства. Связываются с глюкуроновой кислотой: хлорамфеникол, пропранолол, морфин. Связываются с сульфатом: метилдофа. Метилирование: по кислороду - (О2) - дофамин (добутамин); по азоту - (N) - никотин; по сере - (S) - натрия тиосульфат.
Биологическое значение реакций 1 и 2 фазы биотрансформации - превратить жирорастворимые или малополярные соединения в водорастворимые для их последующего выведения через почки.
Ферментные системы биотрансформации неспецифичны, поэтому в результате превращения лекарственных средств могут происходить различные изменения их биологического эффекта и токсичности.
Изменение биологического эффекта
| Изменение токсичности
| 1. Дезактивация (инактивация). Белый стрептоцид ацетилируется с образованием Ацетилсульфананиламида (неактивный метаболит).
| 1. Дезинтоксикация. Фенол связывается с сульфатом и глюкуроновой кислотой и превращается в нетоксические продукты.
| 2. Активация. Витамин Д поступает в организм в неактивной форме, подвергается гидроксилированию с образованием 1,2,5 диоксивитамин Д, Фталазол гидролизуется до Норсульфазола, Уротропин восстанавливается в формальдегид, Красный стрептоцид переходит в Белый стрептоцид.
| 2. Токсификация "летальный синтез". Токсичность метаболизма усиливается. Этиловый спирт метаболизируется до ацетальдегида, Фторацетат – до фторцитрата.
| 3. Модификация. Кодеин деметилируется до Морфина
|
| Под влиянием лекарственных средств может происходить индукция (активирование) или ингибирование (торможение) активности микросомальных ферментов печени.
К числу препаратов индукторов относятся: фенобарбитал и др. барбитураты, стероидные гормоны. Метаболизм лекарственных средств ускоряется в 2-4 раза.
К ингибиторам микросомальных ферментов относятся: витамин Е, ингибиторы синтеза белка (антибиотики, цитостатики).
Экскреции лекарственных средств и метаболитов - это заключительный этап фармакокинетики. Она происходит разными путям: в основном почками, а также желудочно-кишечным трактом, легкими, кожей, слюнными, потовыми, слезными железами при лактации.
Выведение через почки зависит от 3 процессов:
1. клубочковой фильтрации (пассивный процесс)
2. канальцевой секреции (активный процесс с участием специальных ферментов)
3. канальцевой реабсорции.
Величина фильтрации прямо пропорционально зависит от давления в капиллярах клубочков.
Канальцевая секреция происходит против градиента концентрации с затратой энергии. Скорость ее зависит от клеточного метаболизма и состояния энергетического обмена, от насыщенности транспортной системы данным препаратом и конкуренции за нее с другими препаратами.
Канальцевая реабсорбция происходит в дистальных отделах канальцев пассивной диффузией по градиенту концентрации. Лучше реабсорбируются недиссоциированные молекулы, т. к. они хорошо растворимы в жирах. Существуют и специфические транс портные системы для водорастворимых веществ (аминокислот, глюкозы, аскорбиновой кислоты).
Некоторые препараты, преимущественно выделяются с желчью (ампициллин, цефобит), обеспечивая в ней высокую антимикробную концентрацию, что важно для воспалительных заболеваний желчных путей.
В кишечнике лекарственных средства и их метаболиты подвергаются необратимой экскреции, выделяются с калом. Часть препаратов после деконъюгации кишечной микрофлорой может подвергаться повторному всасыванию. Это явление называется энтерогепатической (печеночно-кишечной) циркуляцией.
Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 818 | Нарушение авторских прав
|