Статьи → Фармакодинамика

Молекулярные механизмы первичной фармакологической реакции

Реакция лекарственного вещества с биологическим субстратом - лигандами может происходить с помощью физической, химической, физико-химического взаимодействия. В некоторых случаях эффект лекарственного средства обусловлен каким-то одним видом взаимодействия с клеточным рецепторами. С позиции общей фармакологии, механизм первичной фармакологической реакции (лечебная или токсичное действие) - это перенос электронов и Протон лекарственных веществ на тканевые рецепторы.

В проявлении лечебной и токсического действия существенное значение имеет гидрофобные взаимодействие, когда энергия связей является малой, однако большое количество длинных алифатического цепей способствует образованию стабильных систем. Гидрофобные взаимодействие играет роль в стабилизации конформации биополимеров и образовании биологических мембран. К тому же лекарственное средство, образуя гидрофобные связи, нарушает структуру мембран и соответствующие биохимические и биофизические процессы.

В фармакологические реакции существенное значение имеет среда (наличие белка, органических кислот, биометалив, рН, температура и т.д.), где происходит взаимодействие между врачебной веществом и рецептором, которая в значительной степени может моделировать конечный лечебный или токсический эффект.

Большинство органических соединений имеют сложную структуру (стероидные, пиримидин, пиролидинови, хинолинови, индольни, пуринови и др.), имеющих различные радикалы (метательными, етильни, бутильни, бензильни, фосфатные, аминни, имидазольни и др.). Такие соединения имеют одно-или многомерные объемную форму. Благодаря участию большинства перечисленных факторов лекарственное вещество избирательно связывается с биологическими лигандами. Например, физико-химическими и квантово-фармакологическим исследованиями установлено, что фармакологические свойства агапурину (пентоксифилину) обусловлены наличием в молекуле семи функционально активных групп. Первичная фармакологическая активность зависит не только от типа химических связей, но и от реакционной способности структурной и пространственной изомерии как ксенобиотиков, так и биологического субстрата.

Структурная и пространственная изомерии означает возможность изменения формы молекул лекарственного вещества и биологического субстрата, чем объясняется значительное биологическая активность химически малореактивних молекул.

Пространственная изомерии делится на оптическую и геометрическую. Кроме того, как химическая структура лекарственного вещества, так и компоненты биомембраны имеют еще одно свойство - менять свою форму, приобретая комплемептарности (соответствия) друг относительно друга. Иначе говоря, пространственные функциональные группы действующего вещества могут ориентироваться и адаптироваться к активных центров макромолекул биосубстрату, в связи с чем облегчается образование комплекса лекарственное вещество + биолиганд.

Рецепторных механизм. Лекарственное вещество, поступившей в организм, может взаимодействовать с любыми составными частями биомембраны: аминокислотами, липиды, углеводами, адениловимы нуклеотидов, никотинамиднимы кофермент, биметаллические, даже с водой. В процессе эволюции многоклеточных организмов образовались специальные клеточные структуры, обеспечивающие оптимизацию взаимодействия между врачебной веществом и организмом. Эти специфические образования на мембране клеток называются рецепторами, а лекарственные вещества - рецепторных (медиаторнимы) веществами.

Впервые понятие В«рецепторВ» было введено П. Ерлихом в начале XX ст. Дальнейшему развитию рецепторных концепции эффектов лекарственных средств способствовал SIN Langley (1905, 1907), который установил, что рецепторы являются объектом первичного воздействия химических соединений на ткани органа.

Медиаторний механизм. За последние десятилетия наиболее интенсивно изучалась роль в организме адрено-, холин-, серотонина-опиатних, гистаминових, дофаминових, ГАМК-ергичних, бензодиазепинових, пуринергичних и других рецепторов. Показано, что процесс передачи импульса с нерва на ткань имеет сложный характер, который заключается в синтезе, депонировании, высвобождении медиатора, взаимодействия с рецептором, а также инактивацию медиатора. На этой основе создано большое количество лекарственных средств. Повышение функции того или иного нерва обусловлено миметичним, а угнетение-блокируя эффектами. Созданные как агонисты (миметикы), действующих в одном направлении, так и антагонисты (блокаторы), которые действуют противоположно. Значительный вклад в изучение медиаторних средств внесли 0.И. Черкес (1960), С В. Аничкова (1980), Ф. П. Тринус (1989), П. В. Сергеев (1996), И.В. Комисаров (1997) и другие ученые.

Существуют также другие механизмы действия лекарственных средств. Антидота (унитиол, натрия тиосульфата) оказывают лечебный эффект образованием комплексов с солями тяжелых металлов (ртуть, свинец и т.д.), которые быстро выводятся из организма. Натриевые соли органических и угольной кислот повышают щелочной резерв крови, рН мочи. Детергентов, абсорбуючись на поверхности мембраны микроорганизмов, нарушают ее проницаемость, способствуют выведению из протоплазмы электролитов, аминокислот, приводящих к развитию своеобразного осмотического шока и гибели микробной клетки. Галоиды, окислители и пероксиды вызывают окисления компонентов мембраны микроорганизмов и их гибель. Механизм действия фенолов, формальдегида, солей тяжелых металлов заключается в свойства этих соединений вызывать денатурации белка, нарушения функции клеточных мембран и субклитинних структур.

Действие средств для ингаляционного наркоза обусловлена их способностью растворяться в липидов мембран невронив, нарушать их физико-химические свойства, а следовательно функцию. Кроме того, инертные газы могут изменять кристаллическое состояние воды, конформацию белка клеток мозга, вызывая наркотическую действие. Магния сульфат имеет слабительное действие, мочевина и магний - мочегонное благодаря изменению осмотического давления в кишечнике и крови. Блокада ключевых ферментов (холинестеразы, карбоангидразы) имеет существенное значение в фармакодинамици прозерину и диакарбу соответственно.