Što je biotransformacija?

Svaki dan, svaka osoba je izložena negativnim učincima različitih kemikalija zvanih ksenobiotika. Oni ulaze u tijelo kroz kožu, pluća, iz probavnog trakta zajedno s hranom, zrakom. Neke od tih tvari nemaju negativan učinak na tijelo, ali većina može uzrokovati biološke reakcije. Kao rezultat, oni su neutralizirani, kao i izlučeni iz tijela.

definicija

Biotransformacija je koncept koji uključuje osnovne kemijske promjene koje se javljaju s lijekovima u tijelu.

Kao rezultat takvog procesa, smanjenje lipofilnosti (topljivost tvari u masti) povećava se hidrofilnost (povećava topljivost u vodi).

Biotransformacija ljekovitih tvari dovodi do promjene farmakološkog djelovanja lijeka.

Mala količina lijeka može biti izlučena bubrega u nepromijenjenom obliku. Općenito, takvi lijekovi su "male molekule", ili mogu biti u ioniziranom obliku pri pH vrijednostima blizu fiziološkim indeksima.

Nažalost, mnogi lijekovi nemaju takva fizikalno-kemijska svojstva. Općenito, fiziološki aktivne molekule organskih spojeva su lipofilne, pa prema fiziološkim parametrima pH ostaje neionsiran. Oni su povezani s proteinima plazme, tako da se malo filtriraju u bubrežnim glomerulama.

Biotransformacija je proces usmjeren na povećanje topljivosti molekula lijeka, ubrzavajući njegovo uklanjanje iz tijela zajedno s urinom. To jest, lipofilni lijekovi se pretvaraju u hidrofilne spojeve.

Promjena u aktivnosti lijeka

Biotransformacija tvari dovodi do značajnih promjena u fiziološkoj aktivnosti lijekova:

• iz aktivne tvari se lijek pretvara u neaktivni oblik;
• "prolijekovi" u ovom slučaju stječu farmakološku aktivnost.

Sigurnost lijekova koji imaju aktivne metabolite u tijelu ne utječe samo na farmakinetiku lijeka, već i na indikacije aktivnih metabolita.

prolijekovi

Svrha takvog lijeka je kako bi se poboljšala farmakološkog učinka, ubrzanje i povećanje apsorpcije lijekova. Na primjer, estere ampicilin su razvijeni (talampitsin, pivampitsin, bikampitsin), koji za razliku od izvornog lijeka u najvećoj mjeri apsorbira u vrijeme prijema.

Biotransformacijske reakcije omogućuju hidrolizu ovih lijekova u jetri. Katalizator u tom procesu je enzim - karboksesteraza, koja ima visoku antibakterijsku aktivnost.

Biotransformacija je proces koji značajno poboljšava učinkovitost lijekova. Antivirusni lijek "Valaciklovir" karakterizira bioraspoloživost - više od polovice ga se pretvara u jetru u acikloviru. Taj se proces objašnjava prisutnošću molekula aminokiselinskih ostataka - valina.

Zanimljiv mehanizam je djelovanje inhibitora enzima koji pretvara adenozin, koji sadrži karbonilne skupine.

To uključuje sljedeće lijekove: "perindopril", "kinapril", "enalapril", "spirapril", "trandolapril" "ramiprila".

U ovom slučaju biotransformacija je konverzija lijeka hidrolizom u aktivni enalaprilat. Postupak se provodi enzimom - karboksesterazom. Ako uzimate lijek, njezina apsorpcija u tijelu ne prelazi 10 posto.

Poboljšanje sigurnosti lijekova

Biotransformacije ksenobiotika može poboljšati sigurnost lijekova. Na primjer, znanstvenici su uspjeli razviti „sulindak” - NSAR. Ovaj lijek se ne blokira prvo sintezu prostaglandina, tek u jetri u aktivni hidrolizom sulindak sulfida posjeduju protuupalno djelovanje. U početku, znanstvenici su mislili da je droga nije ulcerogeno djelovanje, ali kao rezultat istraživanja uspjela utvrditi sličnosti u broju pojavljivanja erozije i ulcerozni lezija probavnih organa u slučaju primanja „sulindak” i druge NSAR.

Selektivnost djelovanja

Biotransformacija jetre je kompleks biokemijskih reakcija koje omogućuju pretvaranje lijekova u metabolite koji se izlučuju iz tijela.

Među ciljevima stvaranja prolijekova, možemo primijetiti povećanje selektivnosti lijekova, što pridonosi povećanju učinkovitosti i sigurnosti lijekova. "Dopamin" se koristi za povećanje protoka krvi u bubrežnom zatajenju, ali lijek djeluje na krvne žile i miokardij. Također je došlo do porasta krvnog tlaka, razvoja aritmija i tahikardije uz uporabu ovog lijeka.

Nakon spajanja novi lijek je razvijen za dopaminski fragmenta glutaminske kiseline nazivom „glutamil-dopa.” Na njegove hidrolize bubrega formirana pod utjecajem dopamina dekarboksilaze L-amino kiselina i aromatski glutamil bez primjene neželjene učinke na središnji hemodinamike.

Osnovne faze

Slika prikazuje biotransformacijske faze. Nakon uzimanja lijeka pojavljuje glukuronidaciju, sulfotirovanie, acetilaciju, metalirovanie, konjugacija s glutatinom, aminokiselina. Nadalje, lijek izlučuje iz tijela.

Sve veće biotransformacije provode se u jetri, ali mogu također protjecati u bubrezima, plućima, probavnom traktu.

Kako se obavlja biotransformacija? Metabolizam uključuje dvije faze: ne sintetski i sintetski.

Ne sintetske reakcije

Reakcije prve faze povezane su s prijelazom lijekova u više topljive (hidrofilne) spojeve u usporedbi s osnovnom tvari. Promjene početnih fizičkih i kemijskih parametara lijekova objašnjavaju se postupkom dodavanja ili oslobađanja aktivnih funkcionalnih skupina: amino skupina, sulfhidrilnih fragmenata, hidroksilnih skupina.

U prvoj fazi pojavljuju se oksidacijske reakcije. Najčešći je postupak hidroksilacija povezana s dodavanjem radikala OH u polazni materijal.

U ovoj fazi biotransformacije dolazi do "probijanja" originalne strukture molekule lijeka. Kao akceleratori oksidacijskih procesa (katalizatori) su enzimi. Njihova supstratna specifičnost ima prilično nisku vrijednost, što objašnjava njihovu upotrebu kao akceleratora oksidativnih interakcija.

Sintetske reakcije

Reakcije druge faze biotransformacije odnose se na procese spoja (konjugacije) lijekova ili njegovih metabolita s određenim endogenim supstancama. Kao proizvodi takvih interakcija djeluju polarni konjugati s visokom topljivosti u vodi, brzo izlučuju iz tijela žuči ili bubrega.

Da bi se ušli u reakciju 2 faze, molekula mora imati aktivnu kemijsku grupaciju (radikal), na koju će biti povezana konjugirajuća molekula. Ako su takve skupine u početku prisutne u medicinskom proizvodu, interakcija ne uključuje prvu fazu.

U nekim slučajevima, molekule lijeka dobivaju aktivne radikale izravno u procesu kemijske interakcije u prvoj fazi.

Prolazak kroz jetru

Većina biotransformacije lijekova javlja se u jetri. oni lijekovi, metabolizam koji se provodi u jetri, podijeljeni su u dvije podskupine: s visokim i niskim razinama jetre.

Za lijekove iz prve podskupine karakteristično je visoki stupanj ekstrakcije (ekstrakcije) iz krvi, što je objašnjeno visokom aktivnošću enzimatskih sustava koji ih metaboliziraju. Način na koji se brzo i jednostavno metaboliziraju u jetri, čišćenje je povezano s brzinom protoka krvi u jetri.

Za drugu skupinu pronađena je veza s aktivnošću enzima i stupnjem vezanja lijekova na krvne proteine. Kapacitet enzimskih sustava nije konstantan, može se povećati promjenom doze lijeka.

zaključak

Tijekom prijema lijekova koji imaju visoku jetreni klirens, to je njihova apsorpcija u tankom crijevu. Kroz portalnu venu ulaze u jetru. Ovdje se vrši njihovo aktivno metabolizam prije nego što uđu u krvotok. Takav proces se naziva presystemic eliminaciju ( „učinak prvog prolaska”). Kao rezultat toga, takvi lijekovi imaju nisku biološku raspoloživost kad unutarnji prijem i apsorpcija u ovom slučaju je gotovo sto posto. Ovaj efekt imaju lijekove kao što su acetilsalicilna kiselina „klorpromazin” „imipraminom”, „Morfij”, „rezerpina” „salicilamida”.

Genetički čimbenici mogu imati značajan učinak na farmakokinetiku lijekova. Ovisno o stopi metabolizma lijekova u tijelu, alocirati "opsežne" i "spore" metabolizere.

Stručnjaci moraju uzeti u obzir genetske karakteristike pacijenta prilikom odabira skupine lijekova.

Zahvaljujući suvremenim metodama istraživanja koje se koriste u suvremenim znanstvenim laboratorijima, farmaceuti stalno poboljšavaju kvalitetu lijekova, povećavaju njihovu apsorpciju i njihovu učinkovitost. Kao rezultat ovih akcija, moguće je ubrzati oporavak, smanjiti negativan utjecaj lijekova na ljude.