Метаболизм ЛС

В неизменном виде выделяются гл. обр. гидрофильные соед., из липофильных - ср-ва для ингаляц. наркоза, осн. часть к-рых не вступает в хим. р-ции и выводится через легкие с выдыхаемым воздухом.

Главные виды превращений лекарственных средств - биотрансформация (метаболич. трансформация) и конъюгация. Биотрансформация происходит в результате окисления, восстановления или гидролиза, возможно также ацилирование и алкилирование; конъюгация - в результате присоединения к лекарственным средствам либо их фармакологически активным метаболитам определенных хим. группировок или биогенных соед. (напр., взаимод. с глюкуроновой к-той или сульфатами).

В результате превращений лекарственные средства переходят в более полярные и р-римые в воде метаболиты, что способствует их дальнейшим хим. превращениям и выведению из организма; как правило, их в конце метаболизма их биол. активность теряется. Исключение составляют т. наз. пролекарства -лекарственные средства, к-рые превращ. в организме в более активные формы, оказывающие фармакологич. эффект (напр., фтивазид гидролизуется в тубазид).

Выведение лекарственных средств и их метаболитов из организма происходит с мочой, желчью, потом, женским молоком, выдыхаемым воздухом, фекалиями.

Лекарственные средства могут оказывать местное действие (на месте нанесения препарата) или резорбтивное (после всасывания, поступления в общий кровоток и ткани). В обоих случаях они действуют либо в месте контакта с тканями, либо на рецепторные структуры (рефлекторное действие).

В-ва, возбуждающие рецепторы, наз. агонистами, в-ва, уменьшающие или устраняющие действие агонистов, - антагонистами. Взаимод. агонистов и антагонистов с рецепторами осуществляется в результате хим. или межмол. связей (ковалентной, ионной, водородной и др.); в зависимости от прочности этих связей различают обратимое и необратимое действие лекарственных средств. Препараты, действующие только на один тип рецептора, считаются избирательными. На избирательность лекарственных средств влияют сродство (аффинитет) к рецептору, прочность образуемой с ним связи, а также форма и размер молекулы лекарственного средства, его пространств. соответствие рецептору (комплементарность), расстояние между функционально активными группировками и др. св-ва.

Повторное применение лекарственного средства может привести либо к увеличению эффективности препарата в результате его кумуляции или сенсибилизации организма (повышения чувствительности), либо к снижению, связанному с привыканием (толерантностью). Последнее обусловлено уменьшением всасывания, увеличением скорости инактивации и повышением интенсивности выведения, а также снижением чувствительности к ним рецепторов.

К нек-рым лекарственным средствам привыкание развивается очень быстро (тахифилаксия); может возникнуть также лек. зависимость, проявляющаяся в непреодолимом влечении к препарату.

В ряде случаев лекарственные средства используют в разл. сочетаниях, что приводит к синергизму (усилению действия), суммации (простому сложению действия каждого из компонентов) или антагонизму (уменьшению эффекта одного из компонентов другим). Последний вид взаимод. используют для лечения отравлений или передозировок (см. Антидоты), а также для коррекции побочных эффектов одного из компонентов лекарственного средства.

Наряду с лечебным эффектом лекарственные средства могут вызвать аллергию или др. нежелат. р-ции, связанные с неизбирательностью действия препаратов, индивидуальными особенностями организма и др., а также токсич. эффекты (при передозировке или кумуляции лекарственных средств), к-рые приводят к нарушению ф-ций органов и систем организма. Указанные побочные эффекты возникают гл. обр. при нарушении врачебных указаний и самолечении.

Лекарственные средства используют в виде лекарственных форм, к-рые обеспечивают оптим. лечебное действие и удобны для применения и хранения. Одно и то же лекарственное средство может существовать в разл. лек. формах.

Лек. формы м. б. твердыми (таблетки, драже, гранулы, порошки, сборы, капсулы и т.д.), жидкими (р-ры, суспензии, эмульсии, настои, отвары, сиропы и др.), мягкими (мази, пластыри, свечи и др.), газообразными (аэрозоли). Лек. формы наряду с осн. действующим в-вом могут содержать вспомогат. в-ва, добавки и т.п., способствующие рациональному изменению действия и скорости поступления в организм, устойчивости при хранении и т.п

АНТИБИОТИКИ (от греч. and--приставка, означающая противодействие, и bios-жизнь), в-ва, синтезируемые микроорганизмами, и продукты хим. модификации этих в-в, избирательно подавляющие рост патогенных микроорганизмов, низших грибов, а также нек-рых вирусов и клеток злокачеств. новообразований.

Описано более 6 тыс. прир. антибиотиков, однако широко применяются только ок. 50. При определении эффективности антибиотиков учитывают их антимикробную активность в организме, скорость развития устойчивости у микроорганизмов в ходе лечения, степень проникновения в очаги поражения, возможность создания терапевтич. концентраций в тканях и жидкостях больного и продолжительность их поддержания, сохранение действия в разл. условиях.

Большинство антибиотиков получают в пром-сти микробиол. синтезом - в ферментерах на спец. питательных средах. Синтезированные микроорганизмами антибиотики извлекают и подвергают хим. очистке с использованием разл. методов. Осн. продуценты антибиотиков представляют собой почвенные микроорганизмы - лучистые грибы (актиномицеты), плесневые грибы и бактерии. Молекулы прир. антибиотиков не всегда обладают удовлетворит. химиотерапевтич. и фармакологич. св-вами. Кроме того, широкое распространение получили резистентные формы микроорганизмов, обладающие способностью разрушать антибиотики, гл. обр. путем воздействия на них своими ферментами. Поэтому осн. направление создания новых антибиотиков - хим. и микробиол. модификации прир. антибиотиков и получение т. наз. полусинтетич. антибиотиков. Описано ок. 100 тыс. полусинтетич. антибиотиков, однако лишь нек-рые обладают ценными для медицины св-вами. Ряд прир. антибиотиков, особенно бензилпенициллин, цефалоспорин, сифамицин, используют гл. обр. для получения полусинте.ич. производных.

Цефалоспорины, группа лактамных антибиотиков, со структурой ф-лы I, в к-рых четырехчленное лактамное кольцо сконденсировано с шестичленным, содержащим в положении один атом серы (собственно цефалоспорины), кислорода (оксацефалоспорины), азота (азацефалоспорины) или углерода (карбоцефалоспорины). В медицине применяют полусинтетич. цефалоспориновые антибиотики (ПЦА; в ф-ле IX = S),

Для ряда антибиотиков разработаны методы полного хим. синтеза, к-рые, однако, сложны и экономически не обоснованы. Лишь левомицетин, хлорамфеникол и циклосерин получают синтетически.

Антибиотики принадлежат к самым разл. классам хим. соединений - аминосахарам, антрахинонам, гликозидам, лактонам, феназинам, пиперазинам, пиридинам, хинонам, терпеноидам и др. наиб. значение имеют лактамные антибиотики (пенициллины и цефалоспорины), макролидные антибиотики (см. Макролиды), анзамицины, аминогликозидные антибиотики, тетрациклины, пептидные антибиотики, антраиик-лины.

По молекулярному механизму действия различают след. группы антибиотиков: 1) ингибиторы синтеза клеточной стенки микроорганизмов (пенициллины, циклосерин и др.); 2) ингибиторы ф-ций мембран и обладающие детергентными св-вами (полиены, новобиоцин и др.); 3) ингибиторы синтеза белка и ф-ций рибосом (тетрациклины, макролидные антибиотики и др.); 4) ингибиторы метаболизма РНК (напр., актиномицины, антрациклины) и ДНК (митомицин С, стрептонигрин). Знание механизма действия антибиотика позволяет судить не только о направленности химиотерапевтич. эффекта (" мишень" антибиотика), но и о степени его специфичности. Так, пактамные антибиотики воздействуют гл. обр. на пептидогликан - опорный полимер клеточной стенки бактерий, отсутствующий у животных и человека, что определяет высокую избирательность этих антибиотиков.

По направленности (спектру) действия различают след. антибиотики: 1) активные в отношении грамположит. микроорганизмов - макролидные антибиотики, линкомицин, фузидин и др.;

Линкрмицин

2) широкого спектра действия, т.е. активные в отношении как грамположительных, так и грамотрицат. микроорганизмов, - тетрациклины, аминогликозиды и др.; 3) противотуберкулезные-стрептомицин, канамицин, рифампицин, циклосерин и др.; 4) противогрибковые - гл. обр. полиены, напр. нистатин, леворин, гризеофульвин; все они действуют на цитоплазматич. мембрану патогенных грибов; эффективны при микозах разл. этиологии; 5) активные в отношении простейших-трихомицин, паромомицин; 6) противоопухолевые - актиномицины, антрациклины, блеомицины; ингибируют синтез нуклеиновых к-т; как правило, применяются в комплексе с др. препаратами (в т.ч. гормональными) наряду с лучевой терапией и оперативным лечением. Ряд антибиотиков, в частности производные рифамицина, обладают противовирусной активностью, но не используются при лечении заболеваний вирусной этиологии.

При длит. применении нек-рые антибиотики могут оказывать токсич. действие на центр, нервную систему, слуховой нерв и т.п., подавлять иммунобиол. р-ции организма, вызывать аллергич. р-ции. По выраженности побочных явлений антибиотики не превосходят др. группы лек. ср-в.

Антибиотики применяются для лечения болезней человека и животных, защиты растений, в животноводстве для улучшения роста и развития молодняка (добавки антибиотиков к кормам), в пищ. пром-сти при консервировании продуктов. Однако их бесконтрольное применение может привести к нежелат. последствиям, прежде всего к распространению устойчивых к антибиотикам возбудителей внехромосомной природы, к-рые вызывают тяжелые болезни человека, а также к аллергич. р-циям вследствие остаточных кол-в антибиотиков в пищ. продуктах. Законодательством ряда стран запрещено или ограничено применение одних и тех же антибиотиков в медицине, животноводстве и пищ. пром-сти. Нек-рые антибиотики широко используют при биохим. и молекулярно-биол. исследованиях как специфич. ингибиторы определенных метаболич. процессов в клетках живых организмов.

Наряду с развитием традиц. способов создания новых антибиотиков (поиск микроорганизмов-продуцентов, модификации прир. антибиотиков) все большее место в решении этой задачи занимают методы генетич. инженерии и совр. биотехнологии.

Концентрация лекарственного вещества в плазме крови и месте действия, а также развитие терапевтических эффектов и побочных реакций определяется режимом дозирования лекарственного вещества.

Доза — количество лекарственного вещества на прием. Выделяют разовую, суточную и курсовые дозы.

В разовых дозах обычно назначают препараты для экстренного вмешательства в жизнедеятельность организма. Действие этих лекарственных средств обычно проявляется достаточно быстро. В суточных дозах обычно назначают препараты, обладающие кумулятивным (накопительным) эффектом. При этом суточная доза может быть разделена на несколько приемов.

В курсовых дозах обычно назначают препараты с отсроченным терапевтическим эффектом. Для некоторых препаратов такого типа эмпирически подобраны схемы введения, определяющие то количество лекарственного вещества, которое необходимо ввести в тот или иной день проводимой терапии.

Для определения доз лекарственных средств и оценки их безопасности обычно используют экспериментальный метод. С его помощью на подопытных животных в экспериментальной практике определяют эффективную, токсическую и летальную дозы.

Под эффективной понимают дозу, вызывающую определенный фармакологический эффект, например гипотензивный, противовоспалительный. Токсическая — это доза, приводящая к развитию токсических осложнений. Летальная — доза, приводящая к гибели подопытных животных. Эти дозы принято обозначать как ED (effective dose), TD (toxic dose) и LD (lethal dose).

ED1 характеризует минимальную дозу, способную оказать фармакологический эффект, ED50 — дозу, вызывающую эффект у половины исследованных животных, ED99 — дозу, вызывающую эффект практически у всех животных.

Следует отметить, что для одного и того же лекарственного вещества эффективная доза может отличаться в зависимости от того, какой эффект является желательным.

Так, для взрослого человека эффективная доза ацетилсалициловой кислоты в качестве антитромботического средства составляет 0, 075—0, 5 г/сут,

в качестве противоревматичекого средств а — 3 г/сут.

Отметим, что LD определяется только на животных. Для человека определены значения ED и для ряда лекарственных веществ — значения TD.

Чем больше интервал между ED50 и TD50, тем более безопасным является его применение:

Если ED1> ТD1, то препарат токсичен.

Так, относительно безопасным считается применение диуретиков, сердечных гликозидов и др. Применение противоопухолевых препаратов, нейролептиков и других практически всегда сопряжено с риском развития токсических осложнений (см. табл. 1.7).

Эксперименты на животных не позволяют выявить все возможные терапевтические и побочные реакции. Поэтому после испытания новых лекарственных веществ на животных их исследуют на людях — и лишь затем разрешают для применения.