Статьи → Основные положения

Абсорбция лекарственного вещества в организме

Абсорбция (транспорт, всасывание) лекарственного вещества - проникновение через биологические мембраны в кровь и ткани к специфического клеточного рецептора. Независимо от пути введения лекарственное вещество должно проникнуть сквозь различные биологические мембраны.

Процесс поступления лекарственного вещества к рецептора зависит от способа транспортировки (проникновения) их с места введения во внутреннюю среду организма, которое отделено барьерами мембран.

Несмотря на разнообразие этих биологических структур, принцип проникновения сквозь них является одинаковым. В основе его лежат следующие механизмы: пассивная диффузия, облегченная диффузия, фильтрация, активный транспорт, пиноцитоз.

Пассивная диффузия происходит без затрат энергии и возможна в двух противоположных направлениях - внутрь клетки и из клетки наружу.

Направление и скорость пассивной диффузии определяют разностью концентраций вещества по обе стороны клеточной мембраны. Пассивная диффузия происходит в направлении от высшего до низшего концентрации лекарственного вещества (за градиентов концентрации) и продолжается до полного выравнивание концентрации по обе стороны клеточной мембраны, т.е. до достижения термодинамического равновесия.

Таким путем транспортируются липофильни (главным образом неполярни) вещества. Чем выше липофильнисть вещества, тем легче она проникает через клеточную мембрану. Однако значительное количество лекарственных веществ являются либо слабыми щелочами или слабыми кислотами, склонными к йонизации.

Путем пассивной диффузии проникают электролитов (калий, натрий), слабые органические кислоты (например, бензойна), органические неелектролиты (например, спирт этиловый).

Нейтральные молекулы вследствие большей липофильности легче диффундирует сквозь мембрану, чем Ионы и полярные молекулы. Соотношение между йонизованою и нейонизованою формами молекул лекарственного вещества (слабой кислоты) определяется с помощью уравнения Хендерсон-Хассельбаха.

Изменение рН среды на 1 (единицу) приводит, таким образом, к смещению степени диссоциации растворенных в нем молекул в десять раз, на порядок. Снижение рН (пидкислення среды), если лекарственное вещество является слабой кислотой, обуславливает повышение концентрации нейонизованои формы НА и ускоряет процесс транспортировки. Наоборот, повышение рН желудочного сока (пидлужнення) после приема натрия гидрогенкарбонату препятствует транспортировке, например, ацетилсалициловой кислоты из желудка. С другой стороны, лекарственные вещества - слабые основания (например, анальгин) в кислой среде почти полностью дисоцийовани и не могут абсорбуватися из желудка на высоте пищеварения.

Меньшая кислотность желудочного сока у детей раннего возраста (рН около 5) также существенно влияет на транспортировку лекарственных веществ, которые могут дисоциюваты в желудке, ускоряя, по сравнению со взрослыми, транспорт органических основ и замедляя - органических кислот.

Облегченная диффузия - это транспорт лекарственных веществ через биологические мембраны с участием молекул - специфических носителей. Как и при пассивные диффузии, перенос веществ происходит за градиентов концентрации и не связано с затратами энергии, однако скорость его значительно выше.

Примером поступления веществ по механизму облегченной диффузии может быть поступление внутрь клетки пуринових и пиримидинових основ нуклеиновых кислот, некоторых биологически активных лекарственных веществ (глюкозы, глицерина, аминокислот, витаминов и т.п.). Классическим примером облегченной диффузии является абсорбция на поверхности эпителия тонкой кишки цианокобаламин (вит. В12) при участии специального транспортного белка - остром копротеиду (внутренний фактор Касл).

Фильтрация. Вещества, не растворимые в липидов, плохо диффундирует через биологические мембраны и могут частично проникать внутрь клетки путем фильтрации через поры клеточной оболочки. Диаметр пор в мембранах эпителиоцитов кишок не превышает 0,4 нм *, поэтому через них проникает только вода, некоторые Ионы (Na +, Са2 +), а также мелкие гидрофильные молекулы (например, мочевина). Интенсивность фильтрации зависит от гидростатического и осмотического давления.

В биологических мембранах есть специальные ферменты-носители, обеспечивающие активный транспорт. Полярная молекула (или Йон) лекарственного вещества, приблизилась к мембраны, образует рыхлый комплекс с носителем. Скорость образования комплексов зависит от структуры молекул вещества.

Для активного транспорта свойственны структурная специфичность (т.е. структурная или конформацийна, соответствие молекул вещества, которое переносится, молекула носителей), насичуванисть системы транспорта, а также возможность конкурентного торможения. Например, родство с носителями кислоты ияра-аминобензойнои в 1600 раз больше, чем в ее структурного аналога - Стрептоцид. Поэтому лекарственные вещества, эффект которых основывается на принципе конкурентного антагонизма, назначают в высоких, постоянно поддерживаемых дозах. Однако возможности транспортной системы ограничены количеством молекул носителей. Именно поэтому повышение дозы не всегда приводит к усилению терапевтического эффекта. В таких случаях излишек лекарственного вещества выводится из организма в неизмененном виде.

Сутью активного транспорта является циклическое преобразование носителя: высокое сродство с врачебной веществом на внешней поверхности мембраны и низкая - на внутренний, где образован комплекс вновь распадается. Лекарственное вещество поступает внутрь клетки, а носитель возвращается к внешней поверхности мембраны и т. д. Этот механизм получил название биологического насоса.

Активный транспорт против градиента концентрации предопределяет в тканях неравномерное распределение веществ: при переносе, например, йода внутрь фолликулов щитовидной железы из плазмы крови градиент концентрации в тканях составляет от 50 до 500. Такое значительное увеличение химического потенциала вещества, транспортируется, осуществляется за счет энергии оксидного фосфорування или гидролиза АТФ специальнимиутранспортнимы АТФ-азами. Угнетение ЖФ-аз при различных патологических состояниях, а тажш под воздействием метаболических токсинов может существенно нарушать абсорбцию и внутриклеточное распределение лекарственных веществ.