Всасывание лекарственных средств - клиническая фармакология. Абсорбция лекарственных средств Пути введения лекарственных средств
Фармакокинетика – это раздел фармакологии, который изучает различные этапы прохождения распределение по органам и тканям, биотрансформация, выведение ЛС из организма.
От пути введения препарата в организм зависит:
Скорость и полнота доставки ЛС в очаг болезни;- эффективность и безопасность применения лекарств
1. Энтеральный путь введения – путь поступления лекарств в организм через ЖКТ.
Удобство применения;- безопасность - проявление местного и резорбтивного эффектов.
К энтеральному пути относится:- пероральный - сублингвальный - интрадуоденальный - ректальный
2. Парентеральный путь введения –минуя органы ЖКТ.- достижение точной дозировки;
Быстрая реализация эффекта ЛС.
1. Всасывание - процесс поступления лекарства из места его введения в системный кровоток при внесосудистом введении.
Скорость всасывания ЛС зависит от:- лекарственной формы препарата;- степени растворимости ЛС в жирах или в воде;- дозы или концентрации ЛС;- пути введения;- интенсивности кровоснаб орг и тканей.
Скорость всасывания при пероральном применении ЛС зависит от:
РН среды в различных отделах ЖКТ;
Характера и объема содержимого желудка;
Микробной обсемененности кишок;
Активности пищевых ферментов;
Состояния моторики ЖКТ;
Процесс всасывания ЛС характеризуется следующими фармакокинетическими параметрами:
Биодоступность (f) – относительное количество препарата, которое поступает из места введения в кровь
Период полуабсорбции (t .α) – время, необходимое для всасывания из места введения в кровь. введенной дозы (ч, мин).
Время достижения максимальной концентрации (tmax) – это время, за которое достигается максимальная концентрация ЛС в крови
2. Биотранспорт – обратимые взаимодействия ЛВ с транспортными белками плазмы крови и мембранами эритроцитов.
Фармакологической активностью обладает лишь несвязанная с белком) фракция, а связанная – является своего рода резервом препарата в крови.
Связанная часть ЛС с транспортным белком определяет:
Силу фармакологического действия лекарства;
Продолжительность фармакотерапевтическогоего действия.
3. Распределение лекарств в организме.
Как правило, лекарства в организме распределяются по органам и тканям неравномерно с учетом их тропности (сродства).
На характер распределения лекарств в организме влияют следующие факторы:
Степень растворимости в липидах;
Интенсивность местного) кровоснабжения;
Степень сродства к транспортным белкам;
Состояние био барьеров
Основными местами распределения ЛС в организме являются:
Внеклеточная жидкость;
Внутриклеточная жидкость;
Жировая ткань.
Основные механизмы всасывания:
пассивная диффузия – через мембрану, по градиенту концентрации веществ, без затраты энергии. Легко всасываются липофильные вещества. Чем липофильность вещества, тем легче они проникают через клеточную мембрану.
фильтрация – через поры мембраны. Диффундируют вода, некоторые ионы, гидрофильные молекулы.
Активный транспорт – транспортные системы клеточных мембран =>избирательность к определенным соединениям, возможность конкуренции, насыщаемость, против градиента концентрации. Всасываются гидрофильные полярные молекулы, неорганические.ионы, сахара, а/кислоты.
Пиноцитоз – инвагинация клеточной мембраны с последующим образованием пузырька. Он мигрирует по цитоплазме к противоположной стороне клетки =>экзоцитоз.
Всасывание зависит от: функционального состояния слизистой, рН среды, кол-ва и качества содержимого клетки.
Биодоступность – кол-во неизмененного вещества, которое достигло плазмы крови, относительно.исходной дозы препарата. Системное действие вещества – после его попадания в кровоток.
Определение биодоступности :
Измерить площадь под кривой, которая отражает зависимость между концентрацией вещества в плазме и временем (прямопропорц. количеству вещества, попавшему в системный кровоток).
Определить мах концентрацию свободного вещества в плазме и время для ее достижения
В/в – биоД=100%
Ректально=>всасывание быстро, минуя ЖКТ, без токсического действия на печень.
Парентерально:п/к, в/м, в/в, в/а, в/брюшинно, ингаляционно, субарахноидально, субокципитально, интрастернально, интраплеврально, интраназально.
Распределение лекарств.средств в организме. Депонирование.
Биологические барьеры: клеточная стенка, стенка капилляров, ГЭБ, плацентарный,
Стенка капилляров – пористая мембрана 2 нм, белки плазмы плохо проходят.
Клет.мембрана – гидрофильные соединения не диффундируют.
ГЭБ – нет пор, нет пиноцитоза, плохо проходят полярные соединения, липофильные молекулы легко. Основной механизм – диффузия, активный транспорт. Не эффективен – эпифиз, задн.доля гипофиза. При патологических состояниях его проницаемость .
Плацентарный барьер – липофильные соединения диффузно, ионизирующие полярные вещества плохо проходят.
Экстарцеллюлярное депо – белки плазмы.
Места депонирования: соединительная ткань, костная ткань. + клет. и жировые депо.
Депонирование веществ за счет обратимых связей.
Vd – кажущийся объем распределения.
Vd = общее количество вещества в организме/ концентрация вещества в плазме =>картина офракции вещ-ва
Vd для липофильных соединений -(в плазме) Vd -↓ (в крови)
Kelim – скорость элиминации, t 1/2 – период п/жизни.
1.1. Всасывание лекарственных веществ
Всасывание (абсорбция, от лат. absorbeo - всасываю) - процесс, в результате которого вещество поступает с места введения в кровенос- ную и/или лимфатическую систему. Всасывание ЛВ начинается сразу после его введения. От пути введения ЛВ зависят скорость и степень его всасывания, и в конечном итоге скорость развития фармакологи- ческого эффекта, его величина и продолжительность.
Пути введения лекарственных средств
Различают энтеральные (через пищеварительный тракт) и паренте- ральные (минуя пищеварительный тракт) пути введения ЛС.
Энтеральные пути введения
К энтеральным (от греч. ento - внутри и enteron - кишка) путям введения относятся сублингвальный (под язык); трансбуккальный (за щеку); пероральный (внутрь, per os); ректальный (через прямую кишку, per rectum).
Сублингвальное и трансбуккальное введение. При сублингвальном и трансбуккальном путях введения через слизистую оболочку ротовой полости хорошо всасываются (путем пассивной диффузии) липо- фильные неполярные и незначительно - гидрофильные полярные вещества.
Сублингвальный и трансбуккальный пути введения ЛВ имеют следующие преимущества перед другими путями введения:
Простота и удобство для больного;
Отсутствие воздействия на ЛВ хлористоводородной кислоты;
Поступление ЛВ в общий кровоток, минуя печень, что предо- твращает их преждевременное разрушение и выделение с желчью (отсутствие эффекта первого прохождения через печень);
Быстрота всасывания ЛВ вследствие хорошего кровоснабжения слизистой оболочки полости рта, а следовательно, быстрота раз- вития терапевтического эффекта (возможность применения при неотложных состояниях).
Однако из-за небольшой всасывающей поверхности слизистой оболочки полости рта эти пути введения приемлемы лишь для высо- коактивных веществ, применяемых в малых дозах, таких как нитро-
глицерин, некоторые стероидные гормоны. Так, для устранения при- ступа стенокардии сублингвально применяют таблетки, содержащие 0,5 мг нитроглицерина - эффект развивается через 1-2 мин.
Пероральное введение. При введении внутрь лекарственные вещества всасываются в основном путем пассивной диффузии. Таким образом легко всасываются липофильные неполярные вещества. Всасывание гидрофильных полярных веществ ограничено из-за небольшой вели- чины межклеточных промежутков в эпителии ЖКТ. Некоторые гид- рофильные ЛВ (например, леводопа) всасываются при участии транспортных белков.
Всасывание слабокислых соединений (ацетилсалициловой кисло- ты, барбитуратов и др.) начинается в желудке, в кислой среде которого большая часть вещества не ионизирована. Однако основным местом всасывания всех ЛВ, включая слабые кислоты, является кишечник. Этому способствуют большая всасывающая поверхность слизистой оболочки кишечника (200 м 2) и ее интенсивное кровоснабжение. Слабые основания всасываются в кишечнике лучше слабых кислот, так как в щелочной среде кишечника слабые основания, в основном, находятся в неионизированной форме, что облегчает их проникнове- ние через мембраны эпителиальных клеток.
На всасывание ЛВ оказывает также влияние их способность рас- творяться в воде. Для достижения места всасывания вещество должно раствориться в содержимом кишечника (в водной среде). Поэтому из ЖКТ лучше всасываются вещества, обладающие не только липофиль- ными (что облегчает их проникновение через мембраны), но и, в определенной степени, гидрофильными свойствами. Так, прием внутрь слабых кислот и оснований в виде солей улучшает их всасывание, так как соли лучше растворяются в воде.
Определенное значение имеют также размер частиц ЛВ и лекарс- твенная форма. В большинстве случаев наилучшие условия для более полного и быстрого всасывания ЛВ создаются при их введении в виде жидких лекарственных форм (водных растворов, суспензий, микстур). Некоторые малорастворимые в воде вещества назначают в виде водно-спиртовых растворов. Всасывание ЛВ при их назначении в форме суспензий зависит от размера частиц вещества. Чем выше степень диспергирования вещества (и, следовательно, меньше размер частиц), тем выше скорость его всасывания. Степень диспергирова- ния вещества повышается при добавлении к суспензии поверхностноактивных веществ.
Большинство ЛС для приема внутрь применяют в виде твердых лекарственных форм (таблеток, капсул). В этом случае процесс всасы- вания ЛВ во многом зависит от скорости, с которой твердые лекарственные формы распадаются в кишечнике. Быстрая распадаемость (дезинтеграция) таблеток или капсул способствует более полному и быстрому всасыванию ЛВ. Для ускорения распадаемости таблеток в их состав включают специальные дезинтегрирующие вещества, спо- собствующие разрушению таблеток. После дезинтеграции таблеток (или капсул) процесс всасывания ЛВ зависит от скорости его раство- рения в содержимом кишечника и поступления к месту всасывания. Увеличение количества и уменьшение размеров микрочастиц, содер- жащих лекарственное вещество, ускоряют его всасывание.
Поскольку таблетки в ЖКТ распадаются достаточно медленно, различие в скорости и степени всасывания одного и того же вещества при введении его в виде таблеток и растворов может быть достаточно существенным. Так, через 30 мин после приема ацетилсалициловой кислоты в виде таблеток ее концентрация в плазме крови оказывает- ся в 2 раза ниже, чем при применении этого вещества в той же дозе в виде раствора. Для замедления всасывания и создания более посто- янной концентрации ЛВ в крови используют лекарственные формы с замедленным (контролируемым) высвобождением ЛВ. Таким образом можно получить препараты пролонгированного действия, которые действуют гораздо дольше (блокатор кальциевых каналов нифедипин в обычных лекарственных формах назначают 3 раза в сутки, а его про- лонгированные формы - 1-2 раза в сутки).
В ЖКТ лекарственные вещества подвергаются воздействию хло- ристоводородной кислоты и пищеварительных ферментов. Например, бензилпенициллин разрушается хлористоводородной кислотой желу- дочного сока, а инсулин и другие вещества полипептидной структуры - протеолитическими ферментами. Чтобы избежать разрушения некоторых веществ в кислой среде желудка, их назначают в специ- альных лекарственных формах (таблетках или капсулах с кислотоустойчивым покрытием). Такие лекарственные формы без изменения проходят через желудок и распадаются лишь в тонком кишечнике (так назывемые кишечнорастворимые лекарственные формы).
Количество и качественный состав содержимого ЖКТ также влияет на всасывание ЛВ. Жирная пища, задерживая опорожнение желудка и, следовательно, поступление ЛВ в кишечник, замедляет и уменьшает всасывание большинства ЛВ. Исключение составляют липофильные
плохо растворимые в воде вещества (например, жирорастворимые вита- мины), которые лучше всасываются в присутствии жиров. Компоненты пищи способны нарушать всасывание ЛВ. Так, например, ионы каль- ция, содержащиеся в молочных продуктах, образуют с антибиотиками тетрациклинового ряда плохо всасывающиеся комплексы, а компонент чая танин образует с препаратами железа нерастворимые танаты.
Некоторые лекарственные вещества существенно влияют на вса- сывание других ЛВ, принимаемых одновременно. Активированный уголь и другие энтеросорбенты подавляют всасывание практически всех ЛВ. Антациды препятствуют всасыванию противомикробных средств группы фторхинолонов, так как магний, кальций, алюми- ний, входящие в состав антацидов, образуют с фторхинолонами невсасывающиеся хелатные комплексы. Кроме того, антациды и антисекреторные средства (снижающие секрецию соляной кислоты), повышая рН содержимого желудка, нарушают всасывание слабых кислот (например, ацетилсалициловой кислоты, сульфаниламидов), но улучшают всасывание слабых оснований. Влияния одного ЛВ на всасывание другого можно избежать, если между их приемами сделать перерыв (2 ч и более).
Всасывание ЛВ при приеме внутрь зависит также от моторики ЖКТ. Поскольку кишечник является основным местом всасывания веществ, большинство ЛВ, в особенности слабые основания (про- пранолол, кодеин), которые находятся в щелочной среде кишечника преимущественно в неионизированной форме, всасываются более интенсивно при ускорении опорожнения желудка (например, при применении прокинетика метоклопрамида).
Усиление моторики кишечника может нарушить всасывание мед- ленно всасывающихся веществ, например дигоксина, поэтому его всасывание резко уменьшается при одновременном приеме с прокинетиком метоклопрамидом. При приеме ЛВ, угнетающих перис- тальтику кишечника, таких как М-холиноблокаторы (атропин), всасывание медленно всасывающихся веществ (дигоксина, препаратов железа) может резко увеличиться, что повышает риск возникновения их токсических эффектов.
Из тонкого кишечника вещества всасываются в воротную вену, с током крови поступают сначала в печень и лишь затем в системный кровоток (рис. 1-4). В печени многие ЛВ частично подвергаются био- трансформации (большинство веществ при этом инактивируется) и/или выделяются с желчью в просвет кишечника, поэтому в сис-
Рис. 1-4. Всасывание лекарственных веществ при введении внутрь
темный кровоток поступает лишь часть всосавшегося вещества. Этот процесс называется эффектом первого прохождения через печень или элиминацией при первом прохождении через печень (термин «элиминация» включает биотрансформацию и выведение ЛВ).
Большинство ЛВ оказывает действие только после достижения системного кровотока и последующего распределения по органам и тканям. О количестве ЛВ, которое достигло места своего действия, судят по общему количеству неизмененного вещества, поступившего в системный кровоток (считается, что существует прямая корреляция между количеством вещества в системном кровотоке и в органах и тканях, где оно оказывает свое действие). Для этого используют терминбиодоступность.
Биодоступность определяют как часть введенной дозы ЛВ, кото- рая в неизмененном виде достигла системного кровотока, и обычно выражают в процентах. Биодоступность вещества при внутривен- ном введении принимают равной 100%. Биодоступность ЛВ при приеме внутрь, как правило, меньше 100%. В справочной литературе обычно приводят значения биодоступности ЛВ при введении внутрь.
Уменьшение биодоступности ЛВ при приеме внутрь может быть связано с различными причинами. Одни ЛВ частично разруша- ются под влиянием хлористоводородной кислоты и/или пищеварительных ферментов ЖКТ, другие неполностью всасываются в кишечнике (например, гидрофильные полярные соединения) или подвергаются метаболизму в стенке кишечника (например, леводопа, которая под действием ДОФА-декарбоксилазы превращается в дофамин).
Кроме того, многие вещества подвергаются интенсивной элимина- ции при первом прохождении через печень и поэтому имеют низкую биодоступность. Соответственно, дозы таких ЛВ при введении внутрь обычно превышают дозы, необходимые для достижения того же эффек- та при парентеральном или сублингвальном введении. Так, нитрогли- церин, который практически полностью всасывается из кишечника, но при первом прохождении через печень элиминирует более чем на 90%, назначают сублингвально в дозе 0,5 мг, а внутрь в дозе 6,4 мг.
Причиной низкой биодоступности препарата может быть неполное высвобождение действующего вещества из таблетированных лекар- ственных форм (или капсул). Поэтому даже препараты, содержащие одно и то же вещество в одинаковой дозе и в одной лекарственной форме при одном и том же пути введения (т.е. препараты, обладающие так называемой фармацевтической эквивалентностью), могут иметь разную биодоступность.
Фармацевтически эквивалентные препараты, производимые в различных условиях, могут различаться не только по биодоступ- ности, но также по скорости всасывания ЛВ. При этом препараты с одинаковой биодоступностью, имеют разную константу скорости абсорбции (время достижения максимальной концентрации веще- ства в крови при введении таких препаратов может существенно различаться). Это, как правило, связано с различиями физических свойств субстанции (размеров микрочастиц, степени гидратации и др.), технологии производства препарата (в том числе способов
таблетирования, характера и количества вспомогательных веществ и т.д.).
В связи с этим для характеристики идентичности фармацевти- чески эквивалентных препаратов из различных партий и, в особенности, препаратов, производимых различными фармацевтическими предприятиями, введено понятиебиоэквивалентность. Два препарата считают биоэквивалентными, если они обеспечивают одинаковую биодоступность ЛВ и одинаковую скорость достижения его макси- мальной концентрации в крови (т.е. одинаковую скорость поступления ЛВ в системный кровоток из места введения). Сравнение по биоэквивалентности имеет большое значение при получении воспро- изведенных лекарственных препаратов, или «дженериков», при этом воспроизведенный препарат должен быть эквивалентным оригинальному, выпускаемому фирмой-разработчиком.
Пероральный путь введения, так же как сублингвальный, имеет ряд преимуществ перед парентеральными путями введения: наиболее прост и удобен для больного, не требует стерильности препаратов и спе- циально обученного персонала. Однако внутрь можно назначать вещес- тва, не разрушающиеся в ЖКТ в значительной степени. На степень вса- сывания оказывает также влияние относительная липофильность ЛВ. К недостаткам этого пути введения можно также отнести зависимость всасывания ЛВ от состояния слизистой оболочки и моторики кишеч- ника, рН среды и состава содержимого кишечника (возможность взаимодействия с компонентами пищи и другими ЛВ), а также частичная инактивация многих ЛВ при первом прохождении через печень.
Кроме того, сами ЛВ могут оказывать влияние на процесс пище- варения и всасывание компонентов пищи, в том числе на усвоение витаминов. Например, осмотические слабительные средства затруд- няют всасывание питательных веществ из кишечника, а антацидные средства, нейтрализуя хлористоводородную кислоту желудочного сока, нарушают процесс переваривания белков.
Назначение лекарственных препаратов внутрь невозможно у неко- торых больных (например, при отказе больного от лечения, нарушении акта глотания, отсутствии сознания, у детей раннего возраста). В этих случаях ЛС можно вводить с помощью тонкого желудочного зонда через носовые ходы или через рот в желудок и/или двенадцати- перстную кишку.
Ректальное введение. Введение ЛС в прямую кишку (ректально) используют при невозможности перорального приема (например,
при рвоте), при неприятном вкусе и запахе ЛВ или его разрушении в желудке и верхних отделах кишечника. Этот путь введения часто используется в педиатрической практике.
Ректально ЛВ назначают в форме суппозиториев или в лекарс- твенных клизмах (средний объем 50 мл). Если ЛВ обладает местнораздражающим действием на слизистую оболочку прямой кишки, его предварительно смешивают со слизями.
Из прямой кишки ЛВ быстро поступает в системный кровоток, при этом более 50% введенной дозы всасывается, минуя печень. Ректальный путь не используют для введения высокомолекулярных ЛВ (белков, жиров, полисахаридов). Некоторые вещества вводят ректально для местного воздействия на слизистую оболочку прямой кишки (например, ректальные суппозитории с бензокаином).
Парентеральные пути введения
К парентеральным путям введения относят: внутривенный; внут- риартериальный; интрастернальный (в грудину); внутримышечный; подкожный; внутрибрюшинный; под оболочки мозга; некоторые другие.
Внутривенное введение. При этом пути введения ЛВ сразу попадают в системный кровоток, что объясняет короткий латентный период их действия.
В вену вводят только водные растворы лекарственных веществ. Во избежание резкого повышения концентрации большинство ЛВ вводят медленно (в течение 1 мин), часто после предваритель- ного разведения, например раствором натрия хлорида. Большие объемы растворов вводят капельным (инфузионным) способом. В этих случаях используются специальные системы с капельницами, позволяющие регулировать скорость введения (обычно составляет 20-60 капель в минуту, что соответствует приблизительно 1-3 мл раствора в минуту). Внутривенно можно вводить гипертонические растворы. Из-за риска закупорки сосудов (эмболии) недопустимо внутривенное введение масляных растворов, суспензий, водных рас- творов с пузырьками газа.
Основной недостаток внутривенного введения - действие вещес- тва, попавшего в системный кровоток, не может быть быстро прекращено в случае необходимости (например, при передозировке или непереносимости препарата).
Внутривенный путь введения обычно используют при оказании неотложной медицинской помощи, но можно применять планово и для курсового лечения в условиях стационара и амбулаторно.
Внутриартериальное введение. Введение ЛВ в артерию, кровоснабжа- ющую определенный орган, дает возможность создать в нем высокую концентрацию действующего вещества. Внутриартериально вводят рентгеноконтрастные и противоопухолевые препараты. В некоторых случаях внутриартериально вводят антибиотики.
Интрастернальное введение (введение в грудину) применяют при невозможности внутривенного введения, например у детей, пациен- тов старческого возраста.
Внутримышечное введение. ЛВ обычно вводят в ягодичную мышцу (верхний наружный квадрант ягодицы). Внутримышечно вводят как липофильные, так и гидрофильные соединения. Всасывание гидрофильных ЛВ происходит в основном путем фильтрации через межклеточные промежутки в эндотелии сосудов скелетных мышц. Липофильные ЛВ всасываются в кровь путем пассивной диффузии через мембраны эндотелиальных клеток. Скорость всасывания зави- сит от интенсивности кровотока в месте введения. Мышечная ткань имеет хорошее кровоснабжение, поэтому всасывание ЛВ происходит довольно быстро, что позволяет в большинстве случаев создать доста- точно высокую концентрацию ЛВ в крови через 5-10 мин.
Внутримышечно вводят водные растворы (до 10 мл), а для обес- печения длительного эффекта - масляные растворы и суспензии (рис. 1-5). Внутримышечно нельзя вводить гипертонические растворы и раздражающие вещества.
Подкожное введение. При введении под кожу липофильные и гидро- фильные вещества всасываются такими же способами, что и при внутримышечном введении (т.е. путем пассивной диффузии и фильтрации), однако в связи с менее интенсивным кровоснабжением из подкожной клетчатки вещества всасываются медленнее, чем из мышечной ткани. Для ускорения всасывания ЛВ используют согревающие компрессы и местный массаж, что стимулирует кровоток в месте введения. Для уско- рения всасывания можно одновременно с ЛВ вводить гиалуронидазу, фермент разрушающий мукополисахариды соединительной ткани (при этом увеличивается площадь всасывания ЛВ). При подкожном введе- нии веществ, всасывание которых является нежелательным (например, местных анестетиков), одновременно вводят сосудосуживающие вещества (адреналин), что уменьшает кровоток в месте введения.
Рис. 1-5. Парентеральные пути введения лекарственных веществ
Подкожно вводят водные растворы (до 2 мл) и с осторожностью мас- ляные растворы и суспензии, которые обеспечивают более медленное всасывание ЛВ в кровь. В подкожную клетчатку можно имплантиро- вать силиконовые контейнеры, таблетированные стерильные лекарственные формы. Благодаря медленному высвобождению веществ из этих лекарственных форм достигается достаточно постоянная кон- центрация ЛВ в крови в течение недель и даже месяцев. Таким образом вводят некоторые контрацептивы, препараты тестостерона. Подкожно нельзя вводить вещества с раздражающим действием и гипертоничес- кие растворы.
Внутрибрюшинное введение. Вещества вводят в полость брюши- ны между ее париетальным и висцеральными листками. Этот путь используют, например, для введения антибиотиков во время хирурги- ческих вмешательств на органах брюшной полости.
Введение под оболочки мозга. ЛВ можно вводить субарахноидаль- но или субдурально. Так при инфекционных поражениях тканей и оболочек мозга вводят антибиотики, плохо проникающие через ГЭБ. Субарахноидальное введение местных анестетиков используют для спинномозговой анестезии.
Внутривенно, внутриартериально, интрастернально, внутримы- шечно, подкожно и под оболочки мозга вводят только стерильные лекарственные формы; введение осуществляет квалифицированный медицинский персонал.
Ингаляционное введение (от лат. inhalare - вдыхать). Ингаляционно вводят газообразные вещества, пары легко испаряющихся жидкостей, аэрозоли (воздушные взвеси мелкодисперсных частиц жидких или твердых веществ обычно диаметром от 1 до 10 мкм).
Всасывание ЛВ в кровь с большой поверхности легких происходит очень быстро, при этом лучше всасываются липофильные неполярные соединения. Этот способ используют для введения средств для инга- ляционного наркоза (газообразных веществ и легко испаряющихся жидкостей).
Ингаляционное введение в виде аэрозолей используют в основ- ном для местного воздействия на слизистую оболочку и гладкие мышцы дыхательных путей, при этом мелкие частицы (менее 2 мкм) достигают альвеол, а более крупные (6 мкм и более) задер- живаются эпителием бронхиол и верхних дыхательных путей. Ингаляционное введение - один из самых распространенных способов введения бронхорасширяющих средств и препаратов глюкокортикоидов при лечении бронхиальной астмы (в данном случае всасывание веществ в кровь нежелательно, так как приво- дит к появлению системных побочных эффектов). Из дыхательных путей частицы веществ удаляются с помощью мукоцилиарного транспорта, при этом значительное количество вещества дости- гает ротовой полости, проглатывается и может всасываться из кишечника. Поэтому для предупрежедения резорбтивного дейс- твия веществ при ингаляционном введении в виде аэрозолей используют или плохо всасывающиеся гидрофильные соединения (например, ипратропия бромид) , или вещества, подвергающиеся интенсивной пресистемной элиминации, такие как сальбутамол или глюкокортикоиды (беклометазон, будесонид и др.).
Интраназальное введение. ЛВ вводят в полость носа в виде капель или специальных интраназальных спреев. Всасывание происходит со слизистой оболочки полости носа. Таким путем вводят препа- раты некоторых пептидных гормонов, назначаемых в малых дозах. Например, десмопрессин, аналог антидиуретического гормона задней доли гипофиза, применяют интраназально при несахарном диабете в дозе 10-20 мкг.
Трансдермальное введение. Некоторые липофильные ЛВ в виде дози- рованных мазей или пластырей (трансдермальные терапевтические системы) наносят на кожу. Они всасываются с ее поверхности, попа- дают в системный кровоток, минуя печень, и оказывают резорбтивное действие. Таким путем вводят нитроглицерин для предупреждения приступов стенокардии, скополамин при морской и воздушной болез- ни, никотин для отвыкания от курения. С помощью трансдермальных лекарственных форм можно длительно поддерживать постоянную терапевтическую концентрацию ЛВ в крови и таким образом обеспе- чить продолжительный лечебный эффект. Так, пластыри, содержа- щие нитроглицерин, оказывают антиангинальное действие (лечебный эффект при стенокардии) в течение 12 ч.
Всасывание ЛВ, в том числе гидрофильных веществ с поверхности кожи значительно повышается под действием диметилсульфоксида (димексида*), который применяется иногда вместе с мазями и крема- ми, содержащими противовоспалительные средства.
Возможно введение ионизированных ЛВ с помощью ионофоре- за (ионофоретическое введение). Всасывание таких веществ после нанесения их на кожу или слизистые оболочки происходит под воз- действием слабого электрического поля. Ионофоретический способ введения нередко применяют в стоматологии.
Кроме того, ЛВ наносят на кожу или слизистые оболочки для получения местного действия. В таких случаях используют специаль- ные лекарственные формы для наружного применения (мази, кремы, растворы для наружного применения и т.д.). Всасывание ЛВ в кровь в этом случае нежелательно.
ЛВ можно вводить также в полость плевры (противотуберкулезные средства), в полость суставной сумки (гидрокортизон при ревматоид- ном артрите), в тело и в просвет органа (введение окситоцина в шейку и тело матки для остановки послеродовых кровотечений).
1. Лекарственная форма. Определяет скорость высвобождения лекарственного вещества в месте введения.
2. Растворимость в воде. Лекарства, которые вводят в организм в виде таблеток, драже, порошков, других твердых лекарственных форм, или, например, суспензий, аэрозолей порошков, должны раствориться в водной биофазе, прежде чем высвобождающиеся при этом молекулы лекарственных веществ абсорбируются.
Очевидно, что лекарственные вещества, которые вводят в виде водных растворов, абсорбируется быстрее, чем при их введении в виде твердых лекарственных форм, взвесей или растворов в масле. Для плохо растворимых в воде лекарств (как, например, ацетилсалициловая кислота) скорость растворения управляет скоростью абсорбции.
3. Концентрация. И липидная диффузия, и фильтрация зависят от концентрационного градиента. Чем выше концентрация лекарственного вещества в месте абсорбции, тем выше скорость всасывания. Создание высокой концентрации лекарства в месте введения приводит к ускорению абсорбции. Лекарства, вводимые в виде концентрированных растворов, абсорбируются быстрее.
4. Площадь абсорбирующей поверхности. Абсорбция является поверхностным
феноменом и в соответствии с законом Фика, чем большая площадь абсорбирующей поверхности, тем быстрее абсорбция.
5. Кровоснабжение абсорбирующей поверхности. Ток крови удаляет молекулы лекарства с места абсорбции, что способствует поддержанию концентрационного градиента.
6. Путь введения. Каждый имеет свои особенности.
Пероральный. Основным барьером на пути абсорбируемых веществ, является слизистая оболочка, которая состоит из плотно прилегающих друг к другу клеток, что делает ее непроницаемой для нерастворимых в липидах ионизированных молекул лекарств. Неионизирующиеся, растворимые в липидах вещества, такие, как, например, этанол, легко абсорбируются в желудке, так же как и в кишечнике. Лекарства, являющиеся слабыми кислотами (например, салицилаты, барбитураты), находящиеся в желудочном соке преимущественно в неионизированном состоянии, могут абсорбироваться в желудке, в то время как лекарства-слабые основания (например, морфин, хинидин), которые в желудке более ионизированы, абсорбируются, только в 12-перстной кишке. Однако, даже лекарства-кислоты абсорбируются в желудке медленно, потому что слизистая желудка покрыта слизью, а площадь всасывания небольшая. Вследствие этого более быстрая эвакуация содержимого желудка в 12-перстную кишку в целом ускоряет абсорбцию.
На абсорбцию лекарств из ЖКТ влияет присутствие пищи.
Большинство лекарств всасывается лучше, если их принимать на пустой желудок. Пища абсорбирует лекарство, понижая, таким образом, концентрацию его свободных молекул. Некоторые лекарственные вещества образуют плохо абсорбирующиеся комплексы с компонентами пищи (например, тетрациклины с кальцием, присутствующем в молоке, йогурте).
Абсорбция лекарств может быть изменена другими лекарствами, назначаемыми одновременно: вследствие непосредственного взаимодействия между ними, которое приводит к образованию не всасывающихся комплексов (например, тетрациклинов с лекарственными средствами железа или фторхинолонов с антацидами), из-за изменения перистальтики (например, под влиянием антихолинэстеразных средств, опиоидных анальгетиков, веществ с атропиноподобным действием, прокинетиков), или повреждения слизистой, что приводит к развитию синдрома мальабсорбции (метатрексат, неомицин).
Подкожное и внутримышечное введение. При этих способах введения лекарство доставляется непосредственно в межклеточное пространство, окружающее капилляры. Растворимые в липидах вещества легко проникают через эндотелий капилляров. Поры в капиллярах не препятствуют абсорбции даже нерастворимых в липидах веществ и ионизированных молекул. Очень большие молекулы абсорбируются в лимфатические сосуды. Поэтому многие лекарственные вещества, которые не абсорбируются при пероральном приеме, абсорбируются при парентеральном введении. Абсорбция с подкожных депо более медленная, чем с мест внутримышечного введения, но и с того и другого более быстрая, более постоянная и более предсказуемая, чем абсорбция при приеме внутрь. Прикладывание тепла или мышечные упражнения ускоряют абсорбцию из-за увеличения кровотока, в то время как вазоконстрикторы, добавленные к растворам вводимых веществ, наоборот, задерживают абсорбцию.
Местное применение лекарств. Системная абсорбция после местной аппликации лекарства определяется, прежде всего, его растворимостью в липидах. Конъюнктива, слизистая оболочка полости рта, прямой кишки, вагины является проницаемой только для растворимых в липидах неионизированных веществ.
Лишь немногие лекарственные вещества проникают через неповрежденную кожу (нитроглицерин, фентанил, никотин, эстрадиол, тестостерон, кортикостероиды). Абсорбции через кожу способствуют втирание лекарств с маслом, плотное укутывание (увеличивает потоотделение и таким образом гидратацию кожи), повреждение кожи (потертые или ожоговые поверхности).
Особенности всасывания ЛС при внутриполостном введении
Особенности всасывания ЛС при подкожном способе введения
Особенности всасывания ЛС при внутримышечном способе введения
1. достаточно быстрое наступление терапевтического эффекта (10 – 30 минут);
2. возможно введение ЛС, обладающих умеренно раздражающим действием (магния сульфат);
3. используется для создания в ткани депо препарата (имплантация эсперали, введение бициллина, дипроспана и др.);
Недостатки способа введения:
1. возможно попадание иглы в артериальный или венозный сосуд и нервный ствол (следует учитывать расположение сосудов и нервов);
2. риск развития на месте инъекции асептических инфильтратов и инфицированных абсцессов;
3. объём вводимого раствора не должен превышать 10 мл;
4. следует учитывать различную скорость кровотока в мышцах для достижения быстроты эффекта.
Преимущества способа введения:
1. возможно обеспечение длительного терапевтического эффекта ЛС (введение депо-препаратов);
2. возможность проведения инъекции самим пациентом (инсулин).
Недостатки способа введения:
1. риск развития жировой дистрофии ткани на месте повторных инъекций, что уменьшает всасывание ЛС (инсулин).
Применяется с целью создания высокой концентрации ЛС на месте введения (цитостатики, антибиотики). Следует помнить о возможности реабсорбции применяемых препаратов и оказании ими системного эффекта.
Абсорбция (всасывание) ЛС - процесс поступления вещества из места введения в системный кровоток.
Механизмы, обеспечивающие абсорбцию лекарственных средств:
1. диффузия:
- пассивная диффузия – перемещение ЛС через водяные канальцы в мембране либо посредством растворения в ней из мест с более высокой концентрацией в места, где его концентрация ниже, до полного уравнивания без затраты энергии (диакарб, тиопентал, аминазин, резерпин);
Облегчённая диффузия – транспорт ЛС через биомембраны по градиенту концентрации с участием молекул специфических переносчиков (витамин В 12 при участии гастромукопротеина Кастла);
2. фильтрация - проникновение ЛС через поры в клеточной мембране в результате разности гидростатического или осмотического давления по обе её стороны (крупные молекулы не проникают);
3. активный транспорт – транспорт ЛС с помощью специальных транспортных систем против градиента концентрации с использованием энергии (йод в фолликулы щитовидной железы, цитостатик 5-фторурацил);
4. пиноцитоз – транспорт ЛС путём выпячивания и «охватывания» биомембраной ЛС и перемещение его внутрь клетки (поглощение мембранами ЛС с образованием везикул).
Факторы, влияющие на абсорбцию ЛС:
1. характер кинетики препарата;
2. особенности лекарственной формы для приёма внутрь: быстрорастворимые ЛС (например, водные растворы) абсорбируются быстрее, а растворимые (масляные растворы или твёрдые формы) – медленнее;
3. поверхность абсорбции и способ введения;
4. присутствие в ЖКТ ряда других препаратов или пищевых продуктов, влияющих на абсорбцию ЛС;
5. моторика различных отделов ЖКТ;
6. объём и состав пищи;
7. количество принимаемой жидкости;
8. интервал времени между приёмом пищи и препаратов.
