Фармакология – теоретическая основа фармакотерапии.
Основания для применения лекарств:
1) для коррекции и устранения причины заболевания
2) при недостаточности профилактических средств
3) по жизненным показаниям
4) очевидная необходимость, основанная на уровне знаний и опыте
5) стремление к повышению качества жизни
Польза при назначении лекарств:
1) коррекция или устранение причины заболевания
2) облегчение симптомов заболевания при невозможности его лечения
3) замещение лекарственными веществами естественных БАВ, не вырабатываемых организмов в достаточном количестве
4) осуществление профилактики заболеваний (вакцины и др.)
Риск – вероятность того, что результатом воздействия будет вред или ущерб; равен отношению числа неблагоприятных (аверсивных) событий к численности группы риска.
Категории риска при назначении лекарств:
а) неприемлемый (вред > пользы)
б) приемлемый (польза > вреда)
в) незначительный (105 – уровень безопасности)
г) осознанный
Оценка безопасности ЛС начинается на уровне химических лабораторий, синтезирующих ЛС. Доклиническую оценку безопасности ЛС проводит Минздрав, FDA и т.д. Если ЛС успешно проходит данный этап, начинается его клиническая оценка, состоящая из четырех фаз: I фаза – оценка переносимости на здоровых добровольцах 20-25 лет, II фаза – на больных добровольцах численностью менее 100 человек, страдающих определенным заболеванием, III фаза - мультицентровые клинические исследования на больших группах людей (до 1000 человек), IV фаза – мониторинг препарата на протяжении 5 лет после его официального разрешения. Если ЛС успешно проходит все эти фазы, оно считается безопасным.
Фармакология – наука о лекарствах во всех аспектах – теоретическая основа терапии:
а) наука о взаимодействии химических веществ с живыми системами
б) наука об управлении процессами жизнедеятельности организма с помощью химических веществ.
Разделы современной фармакологии:
1) фармакодинамика – изучает а) воздействие ЛС на организм человека, б) взаимодействие различных ЛС в организме при одновременном их назначении, в) влияние возраста и различных заболеваний на действие ЛС
2) фармакокинетика – изучает всасывание, распределение, метаболизм и экскрецию ЛС (т.е. как организм больного реагирует на ЛС)
3) фармакогенетика – изучает роль генетических факторов в формировании фармакологического ответа организма на ЛС
4) фармакоэкономика – оценивает результаты использования и стоимость ЛС для принятия решения о последующем их практическом применении
5) фармакоэпидемиология – изучает применение ЛС и их эффекты на уровне популяций или больших групп людей для обеспечения применения наиболее эффективных и безопасных ЛС
Фармакологическая (биологическая) активность – свойство вещества вызывать изменения в биосистеме (организме человека). Фармакологические вещества = биологически активные вещества (БАВ)
Фармакологическое действие – влияние ЛС на объект и его мишени
Фармакологический эффект – результат действия вещества в организме (модификация физиологических, биохимических процессов, морфологических структур) – количественное, но не качественное изменение в состоянии биосистем (клеток, тканей, органов).
Эффективность ЛС – способность ЛС вызывать определенные необходимые в данном случае фармакологические эффекты в организме. Оценивается на основе «существенных доказательств» - адекватных хорошо контролируемых исследований и клинических испытаний, проводимых экспертами с соответствующей научной подготовкой и опытом в исследовании лекарств данного типа {FDA}
ЛС бывают 1) растительного 2) животного 3) микробного 4) минерального 5) синтетического
Синтетические ЛС представлены практически всеми классами химических соединений.
Фармакологическое действие – влияние ЛС на объект и его мишени.
Плацебо – любой компонент терапии, не оказывающий никакого специфического биологического воздействия на болезнь, являющуюся объектом лечения.
Применяется с целью контроля при оценке действия ЛС и для того, чтобы принести пользу больному без каких-либо фармакологических средств в результате только психологического воздействия (т.е. плацебо-эффекта).
Все виды лечения имеют психологический компонент, либо доставляющий удовлетворения (плацебо-эффект), либо вызывающий беспокойство (ноцебо-эффект). Пример плацебо-эффекта: быстрое улучшение у больного вирусной инфекцией при применении антибиотиков, не влияющих на вирусы.
Благоприятность плацебо-эффекта связана с психологическим воздействием на пациента. Он будет максимальным лишь при его использовании в сочетании с методами лечения, имеющими выраженный специфический эффект. Дорогостоящие вещества в качестве плацебо также способствуют достижению большего ответа.
Показания к применению плацебо:
1) слабые психические нарушения
2) психологическая поддержка пациента с неизлечимой хронической болезнью или с подозрением на тяжелый диагноз
Источники создания ЛС:
а) натуральное сырье: растения, животные, минералы и т.д. {сердечные гликозиды, свиной инсулин}
б) модифицированные природные БАВ
в) синтетические соединения
г) продукты генной инженерии {рекомбинантный инсулин, интерфероны}
Этапы создания ЛС:
1. Синтез ЛС в химической лаборатории
2. Доклиническая оценка активности и нежелательных эффектов ЛС Минздравов и др. организмациями
3. Клинические испытания ЛС (подробнее см. в. 1)
Лекарственное средство – любое вещество или продукт, используемые, чтобы модифицировать или исследовать физиологические системы или патологические состояния для блага реципиента (по ВОЗ, 1966 г.); индивидуальные вещества, смеси веществ или композиции неизвестного состава, обладающие доказанными лечебными свойствами.
Лекарственное вещество – индивидуальное химическое соединение, используемое в качестве лекарственного средства.
Лекарственная форма – удобная для практического применения форма, придаваемая лекарственному средству для получения необходимого лечебного или профилактического эффекта.
Лекарственный препарат – лекарственное средство в определенной лекарственной форме, разрешенное органом государственного управления.
1. Для системного действия
а. энтеральный путь введения: перорально, сублингвально, трансбуккально, ректально, через зонд
б. парентеральный путь введения: внутривенно, подкожно, внутримышечно, ингаляционно, субарахноидально, трансдермально
2. Для местного воздействия: накожно (эпикутарно), на слизистые, в полости (брюшную, плевральную, суставную), в ткани (инфильтрация)
Путь введения ЛС |
Достоинства |
Недостатки |
Перорально – через рот |
1. Удобен и прост для пациента 2. Не требуется стерильности препаратов |
1. Абсорбция многих ЛС зависит от приема пищи, функционального состояния ЖКТ и др. факторов, с трудом учитывающихся на практике 2. Не все ЛС хорошо всасываются в ЖКТ 3. Некоторые ЛС разрушаются в желудке (инсулин, пенициллин) 4. Часть ЛС оказывает НЛР на слизистую ЖКТ (НПВС – изъявления слизистой, антациды – подавляют моторику) 5. Не применим у пациентов в бессознательном состоянии и при нарушении глотании |
Сублингвально и трансбуккально |
1. Удобное и быстрое введение 2. Быстрое всасывание ЛС 3. ЛС не подвергается пресистемной элиминации 4. Действие препарата можно быстро прервать |
1. Неудобство, создаваемое частым регулярным использованием таблеток 2. Раздражение слизистой рта, избыточное выделение слюны, способствующее заглатыванию ЛС и уменьшению его эффективности 3. Неприятный вкус |
Ректально |
1. Половина ЛВ не подвергается пресистемному метаболизму 2. Не раздражается слизистая ЖКТ 3. Удобно, когда другие пути введения неприемлимы (рвота, морская болезнь, грудные дети) 4. Местное действие |
1. Неприятные для пациента психологические моменты 2. Всасывание ЛС значительно замедляется при неопорожненной прямой кишке. |
Внутрисосудисто (обычно внутривенно |
1. Быстрое поступление в кровь (неотложные состояния) 2. Быстрое создание высокой системной концентрации и возможность ею управлять 3. Позволяет вводить ЛС, разрушающиеся в ЖКТ |
1. Технические сложности внутрисосудистого доступа 2. Риск развития инфекции в месте инъекции 3. Тромбозы вен в месте введения ЛС (эритромицин) и болевые ощущения (калия хлорид) 4. Некоторые ЛС адсорбируются на стенках капельниц (инсулин) |
Внутримышечно |
Достаточно быстрое всасывание препарата в кровь (10-30 мин) |
Риск местных осложнений |
Подкожно |
1. Больной может делать инъекции самостоятельно после обучения 2. Длительный эффект ЛС |
1. Медленное всасывание и проявление эффекта ЛС 2. Атрофия жировой ткани в месте введения и уменьшение скорости всасывания ЛС |
Ингаляционно |
1. Быстрое начало действия и высокая концентрация в месте введения при лечении заболеваний дых. путей 2. Хорошая контролируемость действия 3. Уменьшение токсических системных эффектов |
1. Необходимость специального устройства (ингалятора) 2. Сложность использования аэрозолей под давлением для некоторых больных |
Местный ЛС |
1. Высокая действующая концентрация ЛС в месте введения 2. Избегаются нежелательные системные эффекты данного ЛС |
При нарушении целостности кожных покровов препарат может попасть в системный кровоток – проявление нежелательных системных эффектов.
|
Пресистемная элиминация ЛС (эффект первого прохождения) - процесс биотрансформации лекарства до попадания ЛС в системный кровоток. В пресистемной элиминации при пероральном введении лекарства участвуют ферментативные системы кишечника, крови воротной вены и гепатоциты.
При внутривенном введении пресистемная элиминация отсутствует.
Для того, чтобы перорально принимаемое ЛС оказало полезное действие, нужно увеличить его дозу для компенсации потерь.
Способы абсорбции (транспорта) ЛС через биологические мембраны:
1) Фильтрация (водная диффузия) – пассивное перемещение молекул вещества по градиенту концентрации через заполненные водой поры в мембране каждой клетки и между соседними клетками, характерен для воды, некоторых ионов, мелких гидрофильных молекул (мочевина).
2) Пассивная диффузия (липидная диффузия) - основной механизм переноса ЛВ, процесс растворения лекарства в липидах мембраны и движение через них.
3) Транспорт при помощи специфических переносчиков – перенос ЛВ при помощи встроенных в мембрану переносчиков (чаще белков), характерен для гидрофильных полярных молекул, ряда неорганических ионов, сахаров, аминокислот, пиримидинов:
а) облегченная диффузия – осуществляется по градиенту концентрации без затраты АТФ
б) активный транспорт – против градиента концентрации с затратами АТФ
Насыщаемый процесс – т.е. скорость абсорбции увеличивается лишь до тех пор, пока количество молекул лекарственного вещества не сравняется с количеством переносчиков.
4) Эндоцитоз и пиноцитоз - лекарство связывается со специальным распознающим компонентом мембраны клетки, возникает инвагинация мембраны и формируется пузырек, содержащий молекулы лекарства. Впоследствии лекарство выделяется из пузырька в клетку или транспортируется из клетки. Характерен для высокомолекулярных полипептидов.
Факторы, влияющие на перенос лекарств в организме:
1) физико-химические свойства вещества (гидро- и липофильность, ионизация, поляризуемость, размер молекул, концентрация)
2) структура барьеров переноса
3) кровоток
Все ЛС - слабые кислоты или слабые основания, имеющие свои значения константы ионизации (рК). Если значение рН среды равно значению рК лекарства, то 50% его молекул будет находится в ионизированном и 50% в неионизированном состоянии и среда для лекарства будет нейтральной.
В кислой среде (рН меньше рК), там где имеется избыток протонов, слабая кислота будет находиться в недиссоциированной форме (R-COOH), т.е. будет связана с протоном – протонирована. Такая форма кислоты незаряжена и хорошо растворима в липидах. Если рН сместиться в щелочную сторону (т.е. рН станет больше рК), то кислота начнет диссоциировать и лишится протона, перейдя при этом в непротонированную форму, которая имеет заряд и плохо растворима в липидах.
В щелочной среде, там где имеется дефицит протонов, слабое основание будет находиться в недиссоциированной форме (R-NH2), т.е. будет непротонировано и лишено заряда. Такая форма основания хорошо растворима в липидах и быстро абсорбируется. В кислой среде имеется избыток протонов и слабое основание начнет диссоциировать, связывая при этом протоны и образуя протонированную, заряженную форму основания. Такая форма плохо растворима в липидах и слабо абсорбируется.
Следовательно, абсорбция слабых кислот протекает преимущественно в кислой среде, а слабых оснований – в щелочной.
Особенности метаболизма слабых кислот (СК):
1) желудок: СК в кислом содержимом желудка неионизирована, а в щелочной среде тонкого кишечника она будет диссоциациировать и молекулы СК приобретут заряд. Поэтому, абсорбция слабых кислот будет наиболее интенсивной в желудке.
2) в крови среда достаточно щелочная и всосавшиеся молекулы СК перейдут в ионизированную форму. Фильтр клубочков почек пропускает как ионизированные, так и неионизированные молекулы, поэтому, несмотря на заряд молекулы, СК будут выводиться в первичную мочу
3) если моча щелочная, то кислота останется в ионизированной форме, не сможет реабсорбироваться обратно в кровоток и выделится с мочой; мочи кислая, то лекарство перейдет в неионизированную форму, которая легко реабсорбируется обратно в кровь.
Особенности метаболизма слабых оснований: противоположно СК (абсорбция лучше в кишечнике; в щелочной моче подвергаются реабсорбции)
Т.о., чтобы ускорить выведение из организма слабой кислоты мочу необходимо ощелачивать, а чтобы ускорить выведение слабого основания ее необходимо подкислить (детоксикация по Попову).
Количественную зависимость процесса ионизации лекарства при различном рН среды позволяет получить уравнение Henderson-Hasselbach:
,
где
pKa
соответствует значению pH,
при котором концентрации ионизированной
и неионизированной форм находятся в
равновесии.
Уравнение Гендерсона-Гассельбаха позволяет оценить степень ионизации ЛС при данном значении рН и предсказать вероятность его проникновения через клеточную мембрану.
(1) Для разбавленной кислоты, A,
HA ↔ H+ + A- , где HA – концентрация неионизированной (протонированной) формы кислоты и A- - концентрация ионизированной (непротонированной) формы.
(2) Для слабого основания, B,
BH+ ↔ H+ + B, где BH+ - концентрация протонированной формы основания, B - концентрация непротонированной формы
Зная рН среды и рКа вещества, можно по вычисленному логарифму определить степень ионизации лекарства, а значит, и степень его всасывания из желудочно-кишечного тракта, реабсорбции или экскреции почками при разных значениях рН мочи и т. д.