Основные фармакокинетические параметры. Пути введения лекарственных веществ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования

«Всероссийский учебно-научно-методический центр по непрерывному Медицинскому и фармацевтическому образованию»

Министерства здравоохранения РФ

Реферат

Основные фармакокинетические параметры. Пути введения лекарственных веществ

Подготовил:

Слушатель цикла «управление и

экономика фармации»

фармацевт

Железногорск 2014 год

Содержание

Введение

1. Основные фармакокинетические параметры

1.1 Биодоступность

1.2 Биоэквивалентность

1.3 Клиренс

2. Пути введения лекарственных веществ

2.1 Прием внутрь

2.2 Инъекции

2.3 Сублингвальное введение

2.4 Ректальное введение

2.5 Трансдермальное введение

2.6 Ингаляция

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Фармакокинетика -- раздел клинической фармакологии, изучающий пути введения, биотрансформацию, связь с белками крови, распределение и выведение лекарственных средств (ЛС).

Один из основных показателей, определяющих фармакологический эффект, -- концентрация ЛС в области рецептора, однако в условиях целостного организма установить её невозможно. Экспериментально доказано, что в большинстве случаев имеется корреляция между концентрацией препарата в крови и его содержанием в других биологических жидкостях и тканях.

1. Основные фармакокинетические параметры

Для определения фармакокинетических параметров ЛС изучают его содержание в крови. Чтобы получить соответствующие представления о поступлении препарата в кровь и выведении его из организма, определяют содержание ЛС в плазме крови в течение длительного времени, используя методы жидкостной или газожидкостной хроматографии, радиоиммунный и иммуноферментный анализы, спектрофотометрический метод. На основании полученных данных строят график (фармакокинетическую кривую), отмечая на оси абсцисс время исследования, а на оси ординат -- концентрацию ЛС в плазме крови.

В связи со сложностью описания деталей процесса распределения ЛС во всех органах и тканях, организм условно представляют в виде одной или нескольких изолированных проницаемой мембраной частей (камер), в которых Л С распределяется. Этот вид моделирования называют камерным. За центральную камеру обычно принимают кровь и хорошо кровоснабжаемые органы (сердце, лёгкие, печень, почки, эндокринные железы), за периферическую -- менее интенсивно кровоснабжаемые органы и ткани (мышцы, кожу, жировую ткань). В этих камерах ЛС распределяется с разной скоростью: быстрее -- в центральной, медленнее -- в периферической. К наиболее простым относят однокамерную модель, когда предполагают, что после введения препарата его концентрация убывает по моноэкспоненциальному закону. В соответствии с законами линейной кинетики скорость изменения количества препарата в камере пропорциональна его количеству в этой камере.

Кажущийся объём распределения (Vd) -- гипотетический объём жидкости организма, необходимый для равномерного распределения всего количества ЛС (введённой дозы) в концентрации, аналогичной таковой в плазме крови. Этот показатель измеряют в л/кг. При внутривенном введении объём распределения равен отношению дозы ЛС к его начальной концентрации в крови.

* Высокие значения объёма распределения свидетельствуют о том, что ЛС активно проникает в биологические жидкости и ткани. При этом, если ЛС активно связывается, например, жировой тканью, его концентрация в крови может практически мгновенно стать очень низкой, а объём распределения достигнет нескольких сотен литров, превысив реальный объём жидкостей организма. Поэтому этот показатель и называют кажущимся объёмом распределения.

* Объём распределения зависит от различных факторов.

- Физико-химические свойства ЛС (молекулярная масса, степень ионизации и полярности, растворимость в воде и жирах) влияют на его прохождение через мембраны.

- Физиологические факторы (возраст, пол, общее количество жировой ткани в организме). Например, у пожилых людей и ново рождённых Vd снижен.

- Патологические состояния, особенно заболевания печени, почек, сердечнососудистой системы (ССС).

Максимальная концентрация (Сmax) и время наступления максимальной концентрации (Тmax). При поступлении ЛС в системный кровоток (в случае внесосудистого введения) его концентрация постепенно возрастает, достигая значения (Сmax) в момент Тmax, а затем начинает снижаться.

* Если процесс абсорбции имеет линейный характер (скорость процесса прямо пропорциональна количеству ЛС в системе), скорость этого процесса характеризуется константой абсорбции (kabs), измеряемой в часах и рассчитывается через период полувсасывания (Т1/2abs) -- время, в течение которого всасывается 1/2 введённой дозы препарата.

1.1 Биодоступность

Биодоступность (F) -- часть дозы Л С (в %), достигшая системного кровотока после вне-сосудистого введения (в этом случае не всё количество препарата достигает системного кровотока).

* Абсолютную биодоступность определяют соотношением значений площади под кинетической кривой (area under curve, AUC) при вне-сосудистом и внутривенном введениях препарата.

- В рамках однокамерной модели при внутривенном введении площадь под кинетической кривой определяется отношением начальной концентрации в крови (Со) к константе элиминации (кеl)

AUC = C0/kel

- AUC прямо пропорциональна однократной дозе ЛС, введённой внутривенно (в/в), и обратно пропорциональна общему клиренсу препарата. Она связана с величиной объёма распределения:

Vd=D/kel?AUC,

где Vd -- объём распределения, кеl -- константа элиминации, D -- доза, AUC -- площадь под кинетической кривой.

1.2 Биоэквивалентность

* Биоэквивалентность (относительная биодоступность) -- соотношение количества ЛС, поступившего в системное кровообращение при применении его в различных лекарственных формах или лекарственных препаратах, выпускаемых различными фирмами. Если сравниваемые ЛС аналогичны (действующее вещество, доза, лекарственная t форма), но изготовлены разными производителями, их называют дженериками, и в этом случае необходимо исследование их биоэкви-- валентности. Два лекарственных препарата биоэквивалентны, если они обеспечивают одинаковую биодоступность ЛС.

Константа скорости элиминации (кеl) -- процент снижения концентрации вещества в крови в единицу времени (отражает долю препарата, выводимую из организма за единицу времени). Элиминация складывается из процессов биотрансформации и экскреции. Константа скорости элиминации характеризует элиминацию в рамках однокамерной модели при линейном характере процесса выведения. Период полувыведения (Т1/2) -- время, необходимое для снижения концентрации препарата в крови на 50% в результате элиминации. В рамках линейной модели Т1/2 рассчитывают по формуле:

Т1/2 =0,693/Kel

* Практически за один Т1/2из организма выводится 50% ЛС, за два периода -- 75%, за 3 периода -- приблизительно 90% и т.д.

* Зависимость между Т1/2 и ке1 важна для подбора режима дозирования и особенно для определения интервала между дозами.

1.3 Клиренс

Клиренс (CI) -- объём плазмы или крови, полностью освобождающийся от ЛС в единицу времени. Этот показатель количественно характеризует выведение препарата и выражается в мл/мин или л/ч. В рамках линейной модели клиренс рассчитывают по формуле:

Cl=Vd?Kel=D/AUC

где Сl -- клиренс, Vd -- объём распределения, Ке1 -- константа скорости элиминации, D - доза, AUC -- площадь под кинетической кривой.

* Общий клиренс представляет собой сумму почечного и печёночного клиренсов (так как эти органы служат основными путями выведения ЛС). (Другие пути выведения или внепечёночный метаболизм при расчёте общего клиренса обычно не учитывают).

- Печёночный клиренс характеризует биотрансформацию ЛС в печени (метаболический клиренс) и выведение с жёлчью (жёлчный клиренс).

- Почечный клиренс отражает выведение препарата с мочой. На пример, почечный клиренс циметидина приблизительно составляет 600 мл/мин, метаболический -- 200 мл/мин, жёлчный -- 10 мл/мин, поэтому общий клиренс равен 810 мл/мин.

* Основные физиологические факторы, определяющие клиренс, -- функциональное состояние основных физиологических систем организма, объём притекающей крови и скорость кровотока в органе. Печёночный клиренс зависит от скорости печёночного кровотока или функциональной способности метаболизирующих ферментов. Например, клиренс лидокаина, интенсивно метаболизируемого печёночными ферментами, зависит прежде всего от скорости его доставки к печени (т.е. от объёма притекающей крови и скорости кровотока), поэтому, например, при застойной сердечной недостаточности он снижен. Клиренс же фенотиазинов зависит в основном от активности метаболизирующих ферментов, поэтому при поражении гепатоцитов клиренс препаратов этой группы резко снижается, вследствие чего концентрация их в крови значительно возрастает.

Равновесная (или стационарная) концентрация (Css) -- концентрация, достигнутая при состоянии, когда в каждом интервале между приёмом очередных доз количество всасывающегося ЛС равно количеству элиминируемого [т.е. при стационарном (steady state), или равновесном, состоянии]. Т.е. если ЛС вводят в постоянной дозе через фиксированные интервалы времени, продолжительность которых меньше времени элиминации, его концентрация в крови возрастает, а затем колеблется в пределах средней величины между максимальными и минимальными значениями.

* При достижении С проявляется в полном объёме клинический эффект ЛС. Чем меньше Т1/2 ЛС, тем скорее достигается Си и тем выражение будут её колебания. Например, Т1/2 новокаинамида равен 2-- 3 ч, и при назначении через каждые 6 ч его Css характеризуется большим разбросом значений. Поэтому для предупреждения и уменьшения колебаний Css в крови всё большее распространение получают лекарственные формы с замедленным высвобождением активного вещества.

В клинической практике фармакокинетические параметры используют, в частности, для расчёта назначаемых доз препаратов.

* Для расчёта нагрузочной дозы, требуемой для достижения необходимой эффективной концентрации ЛС в крови, используют объём распределения:

Dнагр=Vd?C

где Dнагр -- нагрузочная доза, VD -- объём распределения, С -- концентрация ЛС в плазме крови.

* Для расчёта поддерживающей дозы, т.е. дозы, необходимой для поддержания нужной концентрации ЛС в крови, используют значение клиренса:

Dпод=Cl?Css

где Dnoд -- поддерживающая доза, Сl -- общий клиренс, Сss -- равновесная концентрация.

К основным фармакокинетическим процессам относят всасывание, метаболизм (биотрансформацию), распределение и выведение ЛС.

2. Пути введения лекарственных веществ

Лекарства попадают в организм разными путями. Их можно принимать внутрь (перорально) или вводить с помощью инъекций (парентерально) в вену, мышцу и под кожу. Кроме того, их можно применять следующими способами: рассасывать под языком (сублингвально), вводить в прямую кишку (ректально), распылять и закапывать в нос (назально) или рот (ингаляционно), закапывать в глаза, а также прикладывать к коже (трансдермально) для оказания местного или общего эффекта. Каждый путь введения имеет определенные цели, преимущества и недостатки.

Считается, что для достижения лечебного эффекта лекарство нужно ввести в организм, проглотив либо инъецировав его. Причем большинство считает, что при болезни легкой степени лекарства следует принимать внутрь, а при более тяжелых состояниях их следует вводить в виде инъекций. В общем-то, это правильно, но не для всех лекарств, поскольку среди них есть такие, которые вызывают лечебный эффект лишь при определенном пути введения, а есть и такие, которые при изменении пути введения меняют свое действие вплоть до того, что оно приобретает повреждающий характер.

Какой путь введения лекарств в организм является самым лучшим? Универсального пути введения лекарств нет и быть не может, поскольку даже одно и то же средство порой приходится применять либо только местно (в том месте, где болит), либо, ориентируясь на распределение его с кровью по всему организму. Это дает возможность управлять действием лекарств внутри организма, изменяя способы их введения. Изменяя путь введения, удается изменить момент наступления, силу и продолжительность лечебного эффекта очень многих лекарств. Выбор пути введения лекарства в организм определяет появление, либо отсутствие его специфического (фармакологического) эффекта. Путь введения препарата в организм определяет не только наличие или отсутствие ожидаемого фармакологического эффекта, но и его силу. Приведенная закономерность характерна не для всех препаратов, а только для тех, чей эффект является результатом действия на весь организм и зависит от концентрации лекарства в крови. При этом проявляется следующая закономерность: чем выше концентрация препарата в крови, тем сильнее его эффект. Наибольшая концентрация препаратов возникает при их введении непосредственно в кровеносное русло, а наименьшая - при приеме их внутрь, поскольку в последнем случае одновременно с медленным всасыванием лекарства и постепенным проникновением его в кровь часть его успевает перейти в ткани организма и даже разрушиться. Разные пути введения одной и той же дозы лекарства в организм изменяют не только характер и силу, но и начало, и продолжительность его эффекта. Зависимость скорости наступления эффекта от пути введения препарата следующая. Скорость наступления лекарственного эффекта тем выше, чем скорее путь введения обеспечивает доставку лекарства к требуемому участку организма. Например, при пищевом отравлении требуется немедленно ввести антидот в желудочно-кишечный тракт, так как только в этом случае антидот окажет наивысший избирательный эффект по отношению к токсинам. Именно так применяют активированный уголь при пищевых отравлениях. Иначе вводят лекарства при приступе удушья. В этом случае вводят ингаляционно, поскольку только так можно рассчитывать на их самый скорый эффект на гортань, бронхи, трахею и легочную ткань. По этой же аналогии при остановке сердца для немедленного эффекта на сердце препараты вводят непосредственно в сердечную мышцу.

2.2 Прием внутрь

Прием лекарств внутрь (перорально) -- самый распространенный путь введения, так как в большинстве случаев он наиболее безопасен и удобен. Однако у него есть свои ограничения. Терапевтический эффект лекарства, принятого перорально, зависит от многих факторов, включая прием других лекарств и пищи. Некоторые средства нужно принимать натощак, другие -- после еды. Кроме того, есть препараты, которые вообще не могут быть назначены для приема внутрь.

Лекарства, принимаемые перорально, всасываются из желудочно-кишечного тракта. Всасывание начинается во рту и желудке, но в основном происходит в тонкой кишке. Чтобы попасть в общее кровеносное русло, лекарственное средство должно пройти сначала через кишечную стенку, а затем по сосудам печени. Клетки кишечной стенки и печени химически изменяют (метаболизируют) многие препараты, попадающие в кровь, и уменьшают их концентрацию. В противоположность этому лекарства, вводимые внутривенно, попадают в кровеносное русло, минуя кишечную стенку и печень, поэтому такое введение сопровождается более быстрой и воспроизводимой реакцией.

Некоторые применяемые внутрь лекарства, например аспирин и большинство других нестероидных противовоспалительных средств, раздражают слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта вплоть до развития язв. Другие лекарства плохо всасываются в кишечнике или разрушаются кислой средой и пищеварительными ферментами желудка. Несмотря на эти ограничения, пероральный путь введения лекарств используют намного чаще, чем другие пути введения, которые, как правило, предназначены для следующих ситуаций: больной не может принимать препараты внутрь, лекарственное средство должно попасть в организм быстро и в определенной дозе, а также оно плохо или непредсказуемо всасывается.

2.2 Инъекции

Инъекционный путь (парентеральное введение) включает подкожный, внутримышечный и внутривенный способы введения лекарств. При подкожных инъекциях иглу вводят под кожу, и лекарственное средство поступает в капилляры, а затем уносится кровотоком. Подкожное введение используют для многих белковых препаратов, например инсулина, который при приеме внутрь переваривается в желудочно-кишечном тракте. Лекарства для таких инъекций могут представлять собой суспензии или относительно нерастворимые комплексы: это необходимо, чтобы замедлить их поступление в кровь (от нескольких часов до нескольких суток и дольше) и уменьшить частоту введения.

Внутримышечные инъекции предпочтительнее подкожных, если надо ввести большой объем лекарственного средства. Поскольку мышцы расположены глубже, чем кожа, для таких инъекций используют более длинную иглу.

При внутривенных инъекциях иглу вводят непосредственно в вену. Это труднее выполнить технически по сравнению с другими парентеральными способами введения, особенно у людей, страдающих ожирением. Внутривенный путь введения в виде однократной инъекции или непрерывного капельного (струйного) вливания является самым лучшим способом доставить лекарство по назначению быстро и в точной дозе.

2.3 Сублингвальное введение

Некоторые лекарства кладут под язык, рассасывают, и в результате они попадают непосредственно в мелкие кровеносные сосуды, находящиеся на нижней поверхности языка. Этот путь введения (сублингвальный) особенно хорош для нитроглицерина, используемого при стенокардии, потому что препарат немедленно поступает в общий кровоток, минуя кишечную стенку и печень. Однако большинство лекарств нельзя принимать таким способом, потому что их всасывание будет неполным.

2.4 Ректальное введение

Многие лекарства, принимаемые внутрь, можно назначать также в форме ректальной свечи. В ней лекарственное средство смешано с легкоплавким веществом, которое растворяется после введения в прямую кишку. Тонкая слизистая оболочка прямой кишки хорошо снабжается кровью, поэтому препарат всасывается быстро. Свечи используют в тех случаях, когда больной не может принимать лекарство внутрь из-за тошноты, неспособности глотать или если ему нельзя есть, например после операции. Некоторые лекарственные средства, назначенные в форме свечей, оказывают раздражающее действие, поэтому для них приходится использовать парентеральный путь введения (инъекции).

2.5 Трансдермальное введение

Существуют препараты, которые можно вводить в организм с помощью пластыря, прикладываемого к коже. Такие лекарства, иногда смешанные с химическими веществами, облегчающими проникновение через кожу, попадают в кровоток без инъекции. Трансдермальный путь введения позволяет лекарственному средству поступать в организм медленно и непрерывно в течение многих часов, дней и даже недель. Однако у некоторых людей на коже в месте контакта с пластырем появляется раздражение. Кроме того, при таком введении лекарство может поступать через кожу недостаточно быстро. Трансдермально вводят только препараты, назначаемые в относительно небольших суточных дозах, например нитроглицерин (от стенокардии), скополамин (от морской болезни), никотин (для отвыкания от курения) и фентанил (для облегчения боли).

2.6 Ингаляция

Некоторые лекарства, например газы, применяемые для общего наркоза, и средства от бронхиальной астмы в виде аэрозоля, можно вводить в организм ингаляционным путем (вдыханием). Они попадают в легкие и оттуда поступают в кровоток. Так принимают относительно немногие препараты. Для введения лекарств, которые действуют непосредственно на дыхательные пути, несущие воздух к легким, используют специальные контейнеры для дозированной ингаляции. Тем не менее дозу лекарства, попадающего в кровоток через легкие, трудно контролировать, поэтому ингаляцию редко используют для введения лекарств, действующих на другие ткани или органы.

Список используемой литературы

фармакологический кровь концентрация

1. Барановский В.А. Справочник медицинской сестры. - М., 2000.

2. Епанчинцева Т.И. Порядок хранения и раздачи лекарственных средств в ЛПУ. Учебно-методическое пособие.- Тюмень, 2005.

3. Ураков Л.А. Как действуют лекарство внутри нас. Самоучитель по фармакологии. - М., 2001.

4. «Фармакология» В.Д. Соколов, М.И. Рабинович, Г.И. Горшков. Издательство «Колос», г. Москва, 1997 г.

Размещено на Allbest.ru