Biotransformarea este ceea ce?

În fiecare zi, fiecare persoană este expusă efectelor negative ale diferitelor substanțe chimice numite xenobiotice. Ei intră în corp prin piele, plămâni, din tractul digestiv împreună cu alimentele, aerul. Unele dintre aceste substanțe nu au un efect negativ asupra organismului, dar cele mai multe pot provoca răspunsuri biologice. Ca urmare, ele sunt neutralizate, precum și excretate din organism.

definiție

Biotransformarea este un concept care include modificările chimice de bază care apar cu medicamentele din organism.

Ca urmare a unui astfel de proces, o scădere a lipofilității (solubilitatea substanțelor în grăsimi) crește hidrofilitatea (crește solubilitatea în apă).

Biotransformarea substanțelor medicinale conduce la o schimbare a activității farmacologice a medicamentului.

O cantitate mică de medicament poate fi transmis la ieșire prin rinichi în formă nemodificată. In general, astfel de formulări sunt „molecule mici“, sau pot fi sub formă ionizată, la valori de pH apropiate de parametrii fiziologici.

Din păcate, multe medicamente nu au astfel de proprietăți fizico-chimice. În general, moleculele fiziologic active ale compușilor organici sunt lipofile, prin urmare, la parametrii fiziologici, pH-ul rămâne neionizat. Acestea sunt asociate cu proteinele plasmatice, astfel încât acestea sunt ușor filtrate în glomeruli renale.

Biotransformarea este un proces menit să crească solubilitatea moleculelor de medicament, accelerând eliminarea din organism împreună cu urina. Adică, medicamentele lipofile sunt transformate în compuși hidrofilici.

Schimbarea activității de droguri

Biotransformarea substanțelor duce la schimbări semnificative în activitatea fiziologică a medicamentelor:

• din substanța activă, medicamentul este transformat într-o formă inactivă;
• "promedicamentele" în acest caz dobândesc activitate farmacologică.

Siguranța medicamentelor care au metaboliți activi în organism este afectată nu numai de farmacinetica medicamentului, ci și de indicii metaboliților activi.

promedicamente

Scopul unor astfel de medicamente este de a spori performanța farmacologice, accelerarea și creșterea absorbabilitatea de droguri. De exemplu, esterii ampicilina au fost dezvoltate (talampitsin, pivampitsin, bikampitsin), care spre deosebire de medicamentul de bază în cea mai mare măsură absorbită în interiorul în timpul recepției.

Reacțiile de biotransformare permit hidroliza acestor medicamente în ficat. Catalizatorul în proces este o enzimă - carboxesterază, care are o activitate antibacteriană ridicată.

Biotransformarea este un proces care îmbunătățește semnificativ eficacitatea medicamentelor. medicament antiviral „valaciclovir“ diferă biodisponibilitate - mai mult de jumătate din ea este transformat în ficat la aciclovir. Acest proces este explicat prin prezența în molecule a reziduurilor de aminoacizi - valină.

Un mecanism interesant este acțiunea inhibitorilor enzimei de conversie a adenozinei, care conține grupe carbonil.

Acestea includ următoarele medicamente: "perindopril", "Quinapril", "Enalapril", "spirapril", "Trandolapril" "ramipril".

În acest caz, biotransformarea este conversia medicamentului prin hidroliză în enalaprilat activ. Procesul este realizat prin enzima - carboxesteraza. Dacă luați medicamentul în sine, absorbția acestuia în organism nu depășește 10%.

Îmbunătățirea siguranței medicamentelor

Biotransformarea xenobioticelor poate îmbunătăți siguranța medicamentelor. De exemplu, oamenii de știință au fost capabili să dezvolte „Sulindacs“ - AINS. Acest medicament nu este primul blocuri de prostaglandine sinteza, numai în ficat prin hidroliză în sulfura de sulindac activă care posedă activitate antiinflamatorie. La început, oamenii de stiinta crezut ca medicamentul nu este o acțiune ulcerigenă, ci ca rezultat al cercetării a reușit să stabilească similaritate în numărul de apariții ale leziunilor erozive si ulcerative ale organelor digestive, în cazul primirii unei „Sulindacs“ și alte AINS.

Selectivitatea acțiunii

Biotransformarea ficatului este un complex de reacții biochimice care fac posibilă transformarea medicamentelor în metaboliți care sunt excretați din organism.

Dintre obiectivele de creare a prodrogurilor, putem constata o creștere a selectivității medicamentelor, ceea ce contribuie la creșterea eficienței și siguranței medicamentelor. "Dopamina" se utilizează pentru a crește fluxul sanguin renal în insuficiența renală, dar medicamentul are un efect asupra vaselor de sânge și a miocardului. De asemenea, a existat o creștere a tensiunii arteriale, dezvoltarea aritmiilor și a tahicardiei cu utilizarea acestui medicament.

După aderarea la un nou medicament a fost dezvoltat la dopamină fragment de acid glutamic numit „glutamil-dopa.“ La rinichiul său hidroliza formată sub influența dopaminei decarboxilazei L-aromatic aminoacizi și glutamil, fără a exercita efecte nedorite asupra hemodinamicii centrale.

Fazele de bază

Figura prezintă fazele de biotransformare. După intrarea în corpul medicamentului, apare glucuronidarea, sulfonarea, acetilarea, metalizarea, conjugarea cu glutatina, aminoacizii. În plus, medicamentul este excretat din organism.

Toate biotransformările majore se efectuează în ficat, dar pot, de asemenea, să curgă în rinichi, plămâni, tractul digestiv.

Cum se efectuează biotransformarea? Metabolismul implică două faze: non-sintetice și sintetice.

Reacții nesintetice

Reacțiile din prima fază sunt asociate cu trecerea medicamentelor în compuși mai solubili (hidrofilici) în comparație cu substanța-mamă. Modificările parametrilor fizici și chimici inițiali ai medicamentelor sunt explicați prin procesul de adăugare sau eliberare a grupărilor funcționale active: grupări amino, fragmente sulfhidril, grupări hidroxil.

În prima etapă, apar reacții de oxidare. Cel mai obișnuit proces este hidroxilarea asociată cu adăugarea radicalului -OH la materia primă.

În această fază de biotransformare, se produce "spargerea" structurii inițiale a moleculei medicamentului. Ca acceleratori ai proceselor de oxidare (catalizatori) sunt enzimele. Specificitatea substratului lor are o valoare destul de scăzută, ceea ce explică utilizarea lor ca acceleratori ai interacțiunilor oxidative.

Reacții sintetice

Reacțiile de faza a doua se referă la biotransformarea compuse procese (conjugare), medicamente sau a metaboliților cu anumite substanțe endogene. Ca produse de astfel de interacțiuni, conjugați polari cu solubilitate înaltă în apă, excretați rapid din organism prin bilă sau rinichi, acționează.

Pentru a intra în reacția a două faze, molecula trebuie să aibă o grupare chimică activă (radical), la care molecula de conjugare va fi atașată. Dacă astfel de grupuri sunt inițial prezente în medicament, atunci interacțiunea nu implică prima fază.

În unele cazuri, moleculele de medicament dobândesc radicali activi direct în procesul de interacțiune chimică în prima etapă.

Trecerea prin ficat

Majoritatea biotransformărilor apar în ficat. aceia droguri, metabolism care se efectuează în ficat, sunt împărțite în două subgrupe: cu clearance-ul hepatic ridicat și scăzut.

Pentru medicamentele din primul subgrup este caracteristic un grad înalt de extracție (extracție) din sânge, ceea ce se explică prin activitatea intensă a sistemelor enzimatice care le metabolizează. Modul în care acestea sunt metabolizate rapid și ușor în ficat, clearance-ul este asociat cu rata fluxului sanguin în ficat.

Pentru al doilea grup, sa constatat o relație cu activitatea enzimelor și gradul de legare a medicamentelor la proteinele din sânge. Capacitatea sistemelor enzimatice nu este constantă, poate fi mărită prin schimbarea dozei de medicament.

concluzie

În timpul recepției de medicamente cu clearance-ul hepatic mare, este absorbția lor în intestinul subțire. Prin vena portă in ficat fac. Aici se realizează metabolismul lor activă înainte de a intra in fluxul sanguin. Un astfel de proces se numește eliminare presistemic ( „efect treci mai întâi“). Ca urmare, astfel de medicamente au o biodisponibilitate scăzută atunci când recepția internă și absorbția în acest caz, este aproape o sută la sută. Acest efect are medicamente, cum ar fi acidul acetilsalicilic, „Clorpromazina“ „Imipramina“, „Morphine“ „rezerpina“ „salicilat“.

Factorii genetici pot avea un efect semnificativ asupra farmacocineticii medicamentelor. În funcție de rata de metabolizare a medicamentelor în organism, alocați metabolizatori "extinși" și "lenți".

Specialiștii trebuie să ia în considerare caracteristicile genetice ale pacientului atunci când selectează un grup de medicamente.

Datorită metodelor moderne de cercetare utilizate în laboratoarele științifice moderne, farmaciștii îmbunătățesc în mod constant calitatea produselor medicamentoase, măresc rata de absorbție și eficiența lor. Ca rezultat al acestor acțiuni, este posibilă accelerarea redresării, reducerea impactului negativ al medicamentelor asupra oamenilor.