Всмоктування ліків
Введене ліки переходить з місця введення (наприклад, шлунково-кишковий тракт, м’яз) в кров, яка розносить його по організму і доставляє в різні тканини органів і систем. Цей процес позначають терміном всмоктування (абсорбція). Швидкість і повнота всмоктування характеризують біодоступність ліки, визначають час настання дії і його силу. Природно, що при внутрішньовенному і внутрішньоартеріальному введенні лікарська речовина потрапляє в кровотік відразу і повністю, і його біодоступність становить 100% (рисунок 2.4.2).
При всмоктуванні ліки повинні пройти через клітинні мембрани шкіри, слизових оболонок, стінок капілярів, клітинних і субклітинних структур. Залежно від властивостей ліки і бар’єрів, через які воно проникає, а також способу введення все механізми всмоктування можна розділити на чотири основних види: дифузія (проникнення молекул за рахунок теплового руху), фільтрація (проходження молекул через пори під дією тиску), активний транспорт (перенесення з витратами енергії) і осмос, при якому молекула ліки як би продавлюється через оболонку мембрани. Детально про це розповідалося в першій частині книги, схематично перенесення речовин через клітинну мембрану зображений на малюнку 1.4.5. Ці ж механізми транспорту через мембрани беруть участь в розподілі ліків в організмі, і при їх виведенні. Зверніть увагу, що мова йде про тих же процесах, за допомогою яких клітина обмінюється речовинами з навколишнім середовищем.
Транспорт ліки в клітку здійснюється за допомогою тих же механізмів, які забезпечують в клітці обмін речовин з навколишнім середовищем.
Деякі ліки, що приймаються через рот, всмоктуються шляхом простої дифузії в шлунку, більшість же з них – в тонкому кишечнику, що має значну поверхню (приблизно 200 м2, якщо “розправити” все ворсинки епітелію) і інтенсивне кровопостачання. Шлунок – перша зупинка на шляху прийнятих через рот ліків. Ця зупинка досить коротка. І вже тут їх чекає перша пастка: ліки можуть руйнуватися при взаємодії з їжею або травними соками, зокрема, з соляною кислотою. Щоб уникнути цього, їх поміщають в спеціальні кислотостійкі оболонки, що розчиняються лише в лужному середовищі тонкого кишечника. Не слід порушувати цілісність такої капсули або таблетки (тобто розкушувати, розжовувати або товкти), щоб лікарський засіб не втратило своєї активності. Інформацію про спосіб застосування призначеного препарату необхідно уточнити в інструкції-вкладиші або на упаковці ліків.
Не слід розкушувати, розжовувати або товкти ліки, поміщені в кишковорозчинною оболонку! Інформацію про спосіб застосування препарату шукайте в інструкції-вкладиші або на упаковці лікарського засобу.
Руйнування ліки під дією шлункового соку – не єдина причина, по якій небажано розжовувати або товкти таблетку. Існують препарати, з яких діюча речовина вивільняється не одномоментно, а поступово (повільно, які тривалий час або розраховано за часом – “порційно”). Якщо порушити цілісність системи доставки (оболонки капсули або таблетки) цих коштів, діюча речовина вивільняється відразу. При цьому в організмі пацієнта може створитися концентрація, що значно перевищує лікувальну або навіть токсичну. Інформацію, що стосується способу прийому лікарського засобу, ви можете отримати у лікаря і в інструкції по застосуванню препарату.
У шлунку відбувається всмоктування ліків, що володіють кислотними властивостями: саліцилова кислота, ацетилсаліцилова кислота, снодійні засоби з групи похідних барбітурової кислоти (барбітурати), які надають заспокійливу, снодійну або протисудомну дію, і інших.
Також за рахунок дифузії всмоктуються лікарські речовини і з прямої кишки при ректальному введенні.
Фільтрація через пори мембран зустрічається значно рідше, так як діаметр цих пір невеликий і через них можуть пройти тільки дрібні молекули. Найбільш проникні для ліків стінки капілярів, а найменше – шкіра, верхній шар якої складається в основному з ороговілих клітин.
Але інтенсивність всмоктування через шкіру може бути збільшена. Згадаймо, що живильні креми і маски наносять на спеціально підготовлену шкіру (видалення надлишку ороговілих клітин, очищення пір, поліпшення кровопостачання досягається, наприклад, за допомогою водяної бані), а посилення знеболюючого ефекту при запаленні м’язів (в медицині це називається миозитом, а в народі кажуть – “продуло”) домагаються за допомогою місцевого масажу, втираючи мазі і розчини в хворе місце.
Всмоктування ліків при сублінгвальному застосуванні (під язик) відбувається швидше й інтенсивніше, ніж з шлунково-кишкового тракту. Лікарі радять у ситуаціях, коли потрібне швидке надання допомоги (наприклад, необхідно зняти біль під час ниркової або печінкової коліки – при точно встановленому діагнозі!), Потовкти таблетку Но-шпи (дротаверину) і тримати її в роті, не ковтаючи, разом з ковтком гарячої води. Гаряча вода викликає розширення судин порожнини рота, і спазмолітичний ефект препарату в цьому випадку настає дуже швидко, практично як після внутрішньом’язової ін’єкції. Однак кожен повинен знати, що при болях в животі прийом будь-яких знеболюючих або спазмолітичних засобів категорично заборонений до встановлення діагнозу!
Прийом будь-яких знеболюючих і спазмолітичних засобів при болях в животі категорично заборонений до встановлення діагнозу!
Ліки, що приймаються всередину (а таких ліків більшість), всмоктуються з шлунково-кишкового тракту (шлунок, тонка і товста кишка), і природно, що процеси, які відбуваються в ньому, впливають на всмоктування ліків в найбільшою мірою.
Звичайно, нам було б дуже зручно, якби всі ліки можна було приймати всередину. Однак поки цього домогтися не вдається. Деякі речовини (наприклад інсулін) повністю руйнуються ферментами в шлунково-кишковому тракті, а інші (пеніциліну) – кислим середовищем в шлунку. Такі ліки застосовують у вигляді ін’єкцій. Цим же способом користуються, якщо необхідно надати екстрену допомогу.
Якщо ліки повинні вплинути тільки на місці введення, його призначають зовнішньо, у вигляді мазі, примочок, полоскання тощо. Деякі препарати, що приймаються в малих дозах (наприклад нітрогліцерин), можуть всмоктуватися і через шкіру, якщо їх застосовують у вигляді спеціальних лікарських форм, наприклад, трансдермальних ( “чрескожних”) терапевтичних систем.
Для газоподібних і летючих ліків основним способом є введення в організм з повітрям (інгаляція). При такому введенні всмоктування відбувається в легенях, що мають велику поверхню і рясне кровопостачання. Таким же шляхом відбувається всмоктування аерозолів.
АБСОРБЦІЯ ЛІКІВ
Абсорбція ліків (лат. absorptio — поглинання, всмоктування) — у медичній практиці фізіологічний процес всмоктування, тобто проникнення лікарських речовин та ксенобіотиків крізь клітинні мембрани, а потім у кров і лімфу. При оцінці якості ЛЗ абсорбція є одним із основних фармакокінетичних показників, який характеризує швидкість їх надходження і ступінь прояву терапевтичної ефективності. При повільній А.л. концентрація лікарських речовин у кровообігу може бути недостатньою для забезпечення лікувальної дії, а занадто швидкій — може перевищувати поріг допустимої терапевтичної концентрації (див. Дозування ліків) і зумовлювати небажану побічну дію (див. Побічна дія ліків) або бути токсичною. Поняття А.л. тісно пов’язане з їх біологічною доступністю (див. Біологічна доступність). Однак їх визначення утруднюється неможливістю врахування усіх чинників та індивідуальних особливостей організму (вікових, статевих, генетичних розбіжностей, наявності супутніх хвороб) або стресових ситуацій, які впливають на формування відповідної реакції пацієнта на введений ЛП (див. Шляхи введення ліків).
При введені ЛП перорально інтенсивність всмоктування ліків залежить від фізіологічного стану і секреторної діяльності ШКТ, рН середовища, осмотичного тиску, наповнення і часу проходження їжі по різних відділах травного тракту та інших чинників. Лікарські речовини легко абсорбуються в тонкому епітеліальному шарі слизової оболонки ротової порожнини, яка добре васкуляризована. Однак термін їх перебування у ротовій порожнині дуже обмежений. Кисле середовище шлунка сприяє всмоктуванню слабких кислот, які, як правило, розчинені в ліпідах і знаходяться в неіонізованій формі. Ефективність А.л. визначається швидкістю спорожнення шлунка і помітно зменшується з прийомом їжі, особливо жирної (див. Взаємодія лікарських речовин та їжі). Деякі речовини (пеніциліни, еритроміцин та ін.) руйнуються в кислому середовищі шлунка. Найбільш інтенсивно ліки всмоктуються в тонкому кишечнику. Цьому сприяє велика поверхня всмоктування, тривале знаходження вмісту, секреторна активність та різні значення рН. Зазначені чинники по-різному впливають на всмоктування лікарських речовин залежно від їх властивостей. Змінюється всмоктування слабких лугів, речовин, які транспортуються крізь клітинні мембрани шляхом полегшеної дифузії (вітамін В12), повільно розчинних (гризеофульвін) або тих, що мають електричний заряд, що перешкоджає їх проникненню крізь мембрану (антибіотики). Деякі лікарські речовини інактивуються кишковою флорою (серцеві глікозиди). На швидкість всмоктування речовин може впливати стан периферичного кровотоку. Значно знижується всмоктування лікарських речовин у товстому кишечнику. Зазвичай абсорбція речовин у шлунку і кишечнику пропорційна ступеню їх ліпофільності. Проте ступінь всмоктування не є єдиним критерієм терапевтичної ефективності. Напр. при лікуванні ентериту і ентероколіту тансалом в’яжуча речовина танальбіну обмежує всмоктування фенілсаліцилату в кишечнику і тим самим підсилює його антимікробну дію. Ефективність і кількість абсорбованої лікарської речовини може суттєво змінитися під впливом метаболічних перетворень при першому проходженні у печінці (лідокаїн, нітрогліцерин та ін.) або в інших внутрішніх органах. Напр. хлорпромазин краще метаболізується в кишечнику, ніж у печінці. Слід враховувати, що при пероральному прийомі А.л. індивідуальна і може змінюватися для кожного ЛП. Особливо це помітно при одночасному прийомі ЛП з адсорбентами або зі зміною віку пацієнта, коли порушується секреторна діяльність ШКТ, знижується інтенсивність окисних процесів і зменшується енергетичний резерв у клітинах, знижується рівень активного транспорту мономерів-переносників (ентероцитів) на клітинній мембрані, зменшується об’єм шлункового соку і т.п., що позначається на процесі А.л. загалом.
Можливе також зворотне всмоктування речовин, яке відбувається в секреторних і екскреторних органах (напр. у канальцях нирок при сечоутворенні) і регулюється нервовими та гуморально-гормональними механізмами. Інформація про зворотне всмоктування враховується при відпрацюванні режиму прийому ЛП та вживання продуктів харчування (див. Лікувальне харчування), які можуть змінювати не лише концентрацію ЛП у плазмі крові, але й виступати як індуктори чи інгібітори ферментів, що беруть участь у метаболізмі. У зв’язку з цим не завжди можна уникнути зменшення А.л., призначаючи їх з певним інтервалом між прийомами їжі або використанням парентерального способу введення ліків.
Необхідно враховувати також вплив на А.л. біофармацевтичних чинників: хімічних та фізичних властивостей речовин, що входять до складу ЛП, включаючи природу допоміжних речовин, виду лікарської форми, технологічних прийомів тощо (див. Допоміжні речовини, Біологічна фармація), які впливають не тільки на всмоктування ліків, але й на їх стабільність та системну придатність. Використовуючи для виготовлення ліків субстанції у вигляді різних солей, кислот, лугів або ефірів, тобто речовин, у яких теоретично повністю зберігається та частина молекули, що відповідає за фармакологічну дію) (див. Проста хімічна модифікація), можна помітно змінити фармакокінетичні особливості ліків, напр. нейролептиків пролонгованої дії. Розбіжності у всмоктуванні ліків у цих випадках пояснюються відмінністю субстанції (наявністю різних атомів або груп), різною розчинністю в ліпідах клітинних оболонок або фізіологічних рідинах, напр. секретах шлунка чи кишечнику, різним значенням їх рКа або різним коефіцієнтом міжфазного розподілу, а також рН у місці абсорбції. На А.л. можуть впливати фізичні характеристики субстанції: розмір часток, форма кристалів, її молекулярна структура (аморфний чи кристалічний стан), природа гідратації чи сольватації, фільність, електрофізичні, оптичні та інші особливості. Так, аморфні структури, як правило, швидше розчиняються порівняно з кристалічними (не потрібна енергія для руйнування кристалів), за цією ознакою їм віддають перевагу (напр. гідрокортизон і преднізолон поставляються на ринок в аморфній формі). Молекулярна структура та інші фізичні характеристики речовини можуть бути причиною терапевтичної нееквівалентності ЛП, зумовлювати ступінь їх небажаних побічних ефектів.
Хоча склад (рецептура) відіграє кардинальну роль в А.л., новітні технології (з урахуванням біофармацевтичних чинників та ефектів мембранного транспорту) демонструють значний потенціал для кращого розуміння механізмів та шляхів всмоктування. Проте ступінь і швидкість всмоктування лікарських речовин у системний кровообіг залишаються ключовими чинниками визначення їх фармакологічної ефективності. Останнім часом з метою поліпшення якісних показників всмоктування багато ФП постачають ліки з контрольованим вивільненням діючих речовин. Однак у зв’язку з високою вартістю застосування цих ЛП може бути виправдане лише за умови їх терапевтичної переваги (див. Терапевтичні лікарські системи) порівняно зі звичайними.
БСЭ. — М., 1971. — Т. 5; Взаимодействие лекарств и эффективность фармакотерапии / Л.В. Деримедведь, И.М. Перцев, Е.В. Шуванова и др.; Под ред. проф. И.М. Перцева. — Х., 2002; Тенцова А.И., Ажгихин И.С. Лекарственная форма и терапевтическая эффективность лекарств (Введение в биофармацию). — М., 1974; Фармацевтичні та медико-біологічні аспекти ліків / І.М. Перцев, О.Х. Пімінов, М.М. Слободянюк та ін. — Вінниця, 2007; Peter J. Welling. Absorption of drugs / Encyclopedia of Pharmaccutical Technology / Second Edition. Edited by J. Swarbick and J.C. Boylan. — New York Basel, 2002.