Что такое абсорбция лекарства в медицине
Что такое абсорбция лекарства в медицине
Путь введения может ограничить доступ лекарства в системный кровоток. Как было указано ранее, поступление лекарственного вещества в кровоток зависит от пути введения. Например:
• лекарство в форме глазных капель действует в основном местно, хотя могут возникать и системные эффекты, вызванные веществом, абсорбированным через слезные протоки;
• пенициллин G нестабилен в кислой среде желудка, и при пероральном приеме необходимы большие дозы, чтобы компенсировать разрушение антибиотика в желудке;
• нитроглицерин принимают сублингвально, чтобы обеспечить быструю системную абсорбцию и избежать предсистемной элиминации в печени при пероральном приеме.
Скорость абсорбции лекарства при пероральном приеме может зависеть от скорости опорожнения желудка. Скорость абсорбции из ЖКТ может быть замедлена вследствие задержки кислого лекарства в желудке или повышена в результате быстрого перехода основного лекарства в тонкую кишку. Так, стакан воды, выпитой вместе с приемом лекарства на пустой желудок, ускоряет опорожнение желудка и переход лекарства в верхний отдел кишечника с более высоким рН и значительно большей площадью абсорбирующей поверхности. Опорожнение желудка можно ускорить фармакологически. Метоклопрамид повышает сократительную активность желудка и ускоряет его опорожнение. Наоборот, жирная пища, кислые напитки или лекарства с антихолинергическим действием замедляют опорожнение желудка.
Распределение лекарств в организме
Лекарственное вещество, поступающее в системный кровоток, распределяется по различным частям тела со скоростью, которая зависит от ряда факторов, включая метаболизм, экскрецию и перераспределение в организме. Чтобы попасть в ткани, лекарство должно покинуть кровоток. Как было указано ранее, большинство лекарственных веществ имеет небольшую молекулярную массу, вследствие чего они легко покидают кровоток при фильтрации через стенку капилляров. Однако скорость фильтрации может изменяться в зависимости от степени связывания лекарства с белками плазмы, такими как альбумин и альфа-кислый гликопротеин.
Ожирение может влиять на распределение лекарства. Независимо от пути введения лекарственный препарат достигает тканей со скоростью, прямо пропорциональной кровотоку. В состоянии покоя кровоснабжение жировой и мышечной ткани (в мл/кг/мин) сходно. При физической нагрузке кровоток в мышцах резко возрастает. В зависимости от растворимости в липидах лекарства накапливаются в жировой и мышечной тканях в различном количестве и с разной скоростью. Таким образом, различия в соотношении между жировой и мышечной тканями у тучных и худощавых людей при одинаковой массе тела могут осложнить подбор точной дозы некоторых лекарств, если учитывать только общую массу, поскольку указанное соотношение может повлиять на уровень лекарства в плазме.
Концентрация свободного лекарства в жидкости различных компартментов организма зависит от рКа лекарства и рН жидкости. В основу расчета концентрации лекарства в тканях при состоянии равновесия положен принцип, согласно которому концентрация свободных неионизированных молекул одинакова по обе стороны клеточной мембраны. На рисунке изображено распределение между двумя биологическими средами кислого лекарства (напроксен) и основного лекарства (морфин) при состоянии равновесия. Видно, что:
• кислые лекарства концентрируются в плазме крови;
• основные лекарства концентрируются в тканях.
Следует отметить, что эти примеры относятся только к несвязанной фракции лекарств, растворенных в специфической биологической жидкости или ткани, и представлены в крайне упрощенном виде, особенно при сравнении с организмом как единым целым в условиях отсутствия равновесия.
Что такое абсорбция лекарства в медицине
На абсорбцию лекарственного вещества могут влиять химические и физиологические факторы.
Диффузия лекарств через липиды мембран обычно определяет параметры абсорбции препаратов. Большинство лекарств представляют собой небольшие органические молекулы с молекулярной массой менее 1000, диффундирующие через биологические мембраны в незаряженном виде. Это происходит вследствие того, что основным структурным компонентом клеточных мембран служит липидный бислой и незаряженные вещества более растворимы в липидах, чем заряженные. Однако некоторые заряженные молекулы активно транспортируются через мембранный барьер (например, 5-фторурацил и леводопа) специальными молекулами-транспортерами.
Поскольку большинство молекул с малой молекулярной массой представляют собой либо слабые кислоты, либо основания, либо амфотерны по природе, рН среды, в которой растворяется лекарство, будет определять доступную фракцию в неионизированной форме, которая может диффундировать через клеточную мембрану. Величина этой фракции зависит от химической природы лекарства, рКа и местного рН. рКа лекарства — это рН, при котором 50% молекул вещества в растворе ионизированы; этот показатель описывает уравнение Хендерсона-Хассельбаха. Для кислых (НА) лекарств НА Н+ + А», где НА — незаряженная форма, Н+ — протон, А» — анионная форма. Из этого соотношения может быть выведено уравнение: рКа = рН + log (НА/А-). Это равенство позволяет рассчитать соотношение концентраций НА/А» при любом значении рН.
По аналогии для основных (В) молекул ВН+ В + Н+ и рКа = рН + log (BH+/B).
Значение рКа и связанная с ним величина фракций ионизированных или неионизированных молекул для различных лекарств при физиологическом рН 7,4, а также при других величинах рН, показывают, как изменяется ионизированная фракция вместе с рН у кислых и основных лекарств. Следовательно, ионизация кислых лекарств увеличивается с повышением рН (повышение основности среды), тогда как ионизация оенбвных лекарств возрастает вместе со снижением рН (повышение кислотности среды).
Путь введения лекарства может повлиять на скорость его абсорбции. Фракция растворенного лекарства в его неионизированной форме и, следовательно, скорость, но не обязательно величина абсорбции, могут зависеть от рН в месте введения. Например, в желудке, где рН составляет приблизительно 2,0, большинство растворенных кислых лекарств будут неионизированы и, следовательно, способны быстро диффундировать через слизистую оболочку желудка в кровоток. Наоборот, многие основные лекарства будут полностью ионизированы и диффундируют очень медленно.
Диффузия лекарства в неионизированной форме через липидный бислой мембран зависит от молекулярной массы его молекул и растворимости в липидах. Коэффициент диффузии неионизированной молекулы в липидах обратно пропорционален корню квадратному из ее молекулярной массы. Это отношение показывает, что, если не учитывать другие влияния, более мелкие молекулы легче проходят через мембраны, чем более крупные. Однако, поскольку большинство лекарств имеют низкую молекулярную массу, ее величина редко оказывается лимитирующим абсорбцию фактором.
На диффузию через мембраны влияет также растворимость в липидах, которую определяют как коэффициент распределения. Он отражает растворимость вещества в липидах по отношению к его растворимости в воде или в физиологическом буферном растворе. Более высокой растворимости в липидах соответствует более высокая величина коэффициента распределения. Этот коэффициент определяют при меньшей, чем насыщающая, концентрации лекарств в обеих фазах. Чем выше коэффициент распределения, тем быстрее вещество диффундирует через липидную мембрану. Терапевтическое применение различных барбитуратов (средств, угнетающих ЦНС) отражает значение коэффициента распределения. Таким образом:
• тиопентал, имеющий рКа 7,45 и высокий коэффициент распределения (580), используют как кратковременно действующий после инъекции анестетик, поскольку он быстро проникает в ткань мозга и быстро вызывает общую анестезию;
• фенобарбитал со сходной величиной рКа (7,20) и низким коэффициентом распределения (3) применяют для постоянного лечения эпилепсии, но не для наркоза.
Сорбенты, абсорбенты, адсорбенты… Как правильно?
Если клиническая фармакология для вас — темный лес, легко запутаться в классификации типов сорбентов, используемых в медицине. Мы не будем пересказывать скучный курс университетской биохимии, а расскажем лишь о том, что нужно знать тем, кто озабочен оздоровлением организма. Что за сорбенты? В аптеке спрашивать абсорбент или адсорбент? А энтеросорбенты — что за зверь? Только главное — четко и по делу.
В понятие «энтеросорбенты» входят все вещества, принимаемые человеком перорально, способствующие поглощению и выведению из организма токсических соединений. Проще говоря, это — сорбенты для очищения организма, предназначенные для приема внутрь, через рот. Как обычные таблетки или суспензии.
Абсорбент или адсорбент? В чем разница?
Абсорбент или адсорбент? В чем разница?Между этими двумя понятиями вечно возникает путаница! Мало того, что различаются они всего одной буквой, так еще и внешний механизм процесса поглощения кажется схожим.
На деле же абсорбенты поглощают вещество всей своей массой, становясь с ним единым целым. И уже не понятно, где абсорбент, а где его жертва. Хороший пример абсорбента — обыкновенная глина. Смешиваясь с водой, она превращается в податливый материал, который впоследствии становится красивой вазой. Абсорбенты широко применяются в промышленности, но не используются в медицине.
Адсорбенты — наши верные помощники в очищении от токсинов. Вы и сами не раз их принимали при отравлении, при переедании тяжелой и жирной пищей или чтобы справиться с похмельем после разудалой вечеринки.
Большинство адсорбентов представляют собой пористое вещество, к внутренней поверхности которого и прилипают токсические соединения. Их можно сравнить с губкой для мытья посуды. Несколько особняком от них стоит Полисорб: единственный из адсорбентов, он не имеет пористой структуры, а собирает вредные вещества на поверхности. Именно благодаря этому свойству, Полисорб обладает большей сорбционной ёмкостью и возможностью захватывать молекулы даже очень крупных размеров.
Интересный факт: самая обыкновенная вата одновременно является как абсорбентом, так и адсорбентом. При этом широко применима как в хозяйственно-бытовых, так и в медицинских целях. Конечно, лишь при условии наружного ее применения 🙂
Помогают ли адсорбенты очищать организм?
Безусловно! И самое удивительное, что, сами того не замечая, мы ежедневно принимаем природные сорбенты для очищения организма. А именно клетчатку. Фрукты, овощи, крупы — все это ценные источники растительных волокон, так необходимых нашему пищеварению. Ведь неспроста считается, что пища, богатая клетчаткой, помогает похудеть и избавиться от шлаков и токсинов. Помните рецепт некогда популярного салата «Щетка»? Морковь и капуста — и лишнего веса как не бывало. Секрет салата отнюдь не в уникальности ингредиентов, а в том, что это простой растительный сорбент для очищения организма.
Но для генеральной уборки организма одного салатика не хватит. Нужна и тяжелая артиллерия. Сорбенты могут применяться как с профилактической целью, так и для устранения последствий различных заболеваний и действий вредных для здоровья веществ. А именно:
солей тяжелых металлов;
продуктов распада алкоголя;
При этом эффективные сорбенты для очищения организма:
имеют высокие сорбирующие свойства;
безопасны для слизистых оболочек;
полностью выводятся из организма;
не провоцируют дисбактериоз.
У вас наверняка есть логичный вопрос: «А что насчет микрофлоры кишечника? Ведь не все микроорганизмы, живущие внутри нас, наши враги».
Это верно! Но нет причин беспокоиться. Естественная микрофлора ЖКТ плотно фиксируется среди ворсинок кишечника и применение адсорбентов ей ничем не грозит. Современные энтеросорбенты не задерживаются в пищеварительном тракте, не расщепляются и не всасываются, а лишь собирают на своем пути разгуливающие по нашему кишечнику патогенные структуры. А затем вместе с «пленными» бесследно покидают организм.
Список сорбентов для очищения организма, которые можно найти в аптеке, очень велик. Среди них есть как устаревшие препараты, например активированный уголь, так и более современные. К примеру, Полисорб, завоевавший высокое доверие благодаря большой сорбционной ёмкости и молниеносному действию (он начинает работать уже с первой минуты). Показания к применению и механизм действия энтеросорбирующих препаратов не всегда одинаковые — и при этом возникает вопрос в качестве и эффективности.
Согласно данным исследований о клинической активности препарата, эффективность Полисорба научно доказана, а его применение рекомендовано при отравлениях различной степени тяжести любой причины, проявлениях аллергических реакций, алкогольной интоксикации, кишечных инфекциях вирусных и бактериальных, при лечении гриппа и острых респираторных вирусных инфекций, при токсикозе беременных, для улучшения состояния при хронических заболеваниях. В общем, показан к применению и пожилым, и беременным, и маленьким деткам с рождения — подойдет для любого случая.
Да, все энтеросорбенты, в конечном счете, работают. Но, сами понимаете, кто-то предпочитает ездить по ухабам на дедушкиной «копейке», а кто-то мчит по шоссе на новеньком «Мерседесе» 🙂
АБСОРБЦИЯ
АБСОРБЦИЯ (absorptio; латынь аb — от, из и sorbeo — поглощаю) в химии — поглощение газа или растворенного вещества жидкостью или твердым телом. Поглощаемое вещество (абсорбтив, или абсорбат) растворяется в поглотителе (абсорбент), равномерно распределяясь по всему его объему. Таким образом, абсорбция аналогична растворению, чем отличается от адсорбции (см.) — процесса поглощения газов или растворенных веществ поверхностью поглотителя.
Особое значение для медицины имеет АБСОРБЦИЯ газов жидкостями, так как этот процесс лежит в основе газообмена между организмом и средой (см. Газообмен). Количественной мерой АБСОРБЦИИ газов в жидкостях служит коэффициент АБСОРБЦИИ. (коэффициент растворимости). Известно несколько способов выражения коэффициента АБСОРБЦИИ, из которых наиболее часто используются следующие.
Коэффициент абсорбции Бунзена (а) — объем газа (приведенного к нормальным условиям — t° 0° и 1 атм давления), растворенного в единице объема жидкости при данной температуре и парциальном давлении газа, равном 1 атм.
Коэффициент абсорбции Ван-Слайка (α0)— объем газа (в см 3 ), приведенный к нормальным условиям, растворенный в 1 мл жидкости при данной температуре и парциальном давлении газа, равном 1 атм.
Коэффициент абсорбции Оствальда (β) — объем газа, измеренный в условиях эксперимента (без приведения к нормальным условиям), растворившийся в единице объема жидкости.
В таблице даны коэффициенты абсорбции Бунзена (как наиболее употребительные) для некоторых газов, имеющих физиологическое значение, в воде и плазме крови при t° 38°.
КОЭФФИЦИЕНТЫ РАСТВОРИМОСТИ НЕКОТОРЫХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ ВАЖНЫХ ГАЗОВ В ВОДЕ И ПЛАЗМЕ
СОДЕРЖАНИЕ
Растворение
Скорость растворения является ключевой целью для контроля продолжительности действия лекарственного средства, и поэтому могут быть доступны несколько лекарственных форм, содержащих один и тот же активный ингредиент, различающиеся только скоростью растворения. Если лекарство поставляется в форме, которая трудно растворяется, оно может высвобождаться более постепенно и действовать дольше. Более длительная продолжительность действия может улучшить соблюдение режима лечения, поскольку лекарство не придется принимать так часто. Кроме того, лекарственные формы с медленным высвобождением могут поддерживать концентрации в приемлемом терапевтическом диапазоне в течение длительного периода времени, тогда как лекарственные формы с быстрым высвобождением могут иметь более резкие пики и спады концентрации в сыворотке.
Скорость растворения описывается уравнением Нойеса-Уитни, как показано ниже:
Как можно заключить из уравнения Нойеса-Уитни, скорость растворения может быть изменена, прежде всего, путем изменения площади поверхности твердого вещества, путем изменения размера частиц (например, с помощью микронизации ). Для многих лекарств уменьшение размера частиц приводит к уменьшению дозы, необходимой для достижения того же терапевтического эффекта. Уменьшение размера частиц увеличивает удельную поверхность и скорость растворения и не влияет на растворимость.
Скорость растворения также может быть изменена путем выбора подходящего полиморфа соединения. Различные полиморфы имеют разные характеристики растворимости и скорости растворения. В частности, кристаллические формы растворяются медленнее, чем аморфные формы, поскольку им требуется больше энергии, чтобы покинуть решетку во время растворения. Самый стабильный кристаллический полиморф имеет самую низкую скорость растворения. Растворение безводной и водной форм лекарства также различается. Безводные формы часто растворяются быстрее, но иногда менее растворимы.
Лекарства, находящиеся в растворе, не нужно растворять перед абсорбцией.
Жирорастворимые препараты всасываются быстрее, чем водорастворимые.
Ионизация
Прочие факторы
Поглощение также варьируется в зависимости от биоактивности, резонанса, индуктивного эффекта, изостеризма, био-изостеризма и других факторов.
Типы абсорбции в фармакокинетике включают следующее: