Biotransformace je to co?

Každý den je každý člověk vystaven negativním účinkům různých chemických látek nazývaných xenobiotika. Vstupují do těla kůží, plic, z trávicího traktu spolu s jídlem, vzduchem. Některé z těchto látek nemají negativní vliv na tělo, ale většina může způsobit biologické reakce. Výsledkem je, že jsou neutralizovány a vylučovány z těla.

Definice

Biotransformace je koncept, který zahrnuje základní chemické změny, které se vyskytují s léky v těle.

Výsledkem takového procesu je snížení lipofilnosti (rozpustnost látek tuku), zvýší hydrofilnost (zvýšené rozpustnosti ve vodě).

Biotransformace léků vede ke změně farmakologického účinku léku.

Malé množství léčiva se může vyloučit ledvinami v nezměněné podobě. Obecně platí, že takové léky jsou "malé molekuly" nebo mohou být v ionizované formě při hodnotách pH blízkých fyziologickým ukazatelům.

Bohužel mnohé léky nemají takové fyzikálně-chemické vlastnosti. Obecně platí, že fyziologicky aktivní molekuly organických sloučenin jsou lipofilní, proto při fyziologických parametrech zůstává pH neionizované. Jsou spojeny s plazmatickým proteinem, takže jsou v ledvinovém glomerulu lehce filtrovány.

Biotransformace - proces, který má za cíl zvýšit rozpustnost molekuly léčiva, urychlení jeho stažení z těla s močí. To znamená, že lipofilní léky jsou převedeny na hydrofilní sloučeniny.

Změna aktivity léčiv

Biotransformace látek vede k významným změnám ve fyziologické aktivitě léků:

• z účinné látky je léčivo přeměněno na neaktivní formu;
• "prekurzory" v tomto případě získají farmakologickou aktivitu.

Bezpečnost léků, které mají aktivní metabolity v těle, je ovlivněna nejen farmakokinetikou léku, ale také ukazateli aktivních metabolitů.

Prodrogy

Účelem vytváření takových léků je zvýšení farmakologických parametrů, urychlení a zvýšení absorpce léků. Například estery ampicilinu byly vyvinuty (talampitsin, pivampitsin, bikampitsin), který na rozdíl od výchozího léčiva v co největší míře absorbována uvnitř během příjmu.

Biotransformační reakce umožňují hydrolýzu těchto léčiv v játrech. Katalyzátor v procesu je enzym - karboxyesterasa, která má vysokou antibakteriální aktivitu.

Biotransformace je proces, který významně zlepšuje účinnost léků. Antivirová látka "Valaciclovir" je charakterizována biologickou dostupností - více než polovina je přeměněna na játra v acykloviru. Tento proces je vysvětlen přítomností aminokyselinových zbytků - valinu v molekulách.

Zajímavým mechanismem je působení inhibitorů enzýmu konvertujícího adenosin, který obsahuje karbonylové skupiny.

Patří mezi ně následující léky: Perindopril, Hinapril, Enalapril, Spirapril, Trandolapril, Ramipril.

V tomto případě je biotransformací převedení léčiva hydrolýzou na aktivní enalaprilát. Proces se provádí enzymem - karboxyesterasou. Pokud užíváte samotnou drogu, její absorpce v těle nepřesáhne 10 procent.

Zlepšení bezpečnosti léčiv

Biotransformace xenobiotik umožňuje zvýšit bezpečnost přípravků. Například vědci dokázali vyvinout "Sulindak" - NPVS. Tento lék není mista syntézu prostaglandinu, pouze v játrech hydrolýzou do aktivního sulindac sulfidu majícího protizánětlivou aktivitu. Zpočátku se vědci domnívali, že lék není ulcerogenní akce, ale jako výsledek výzkumu se podařilo prokázat podobnost v počtu výskytů erozivní a ulcerózní lézí trávicího ústrojí v případě přijetí „sulindacem“ a další nesteroidní antirevmatika.

Selektivita akce

Biotransformace jater je komplex biochemických reakcí, které umožňují přeměnit léčivé přípravky na metabolity, které se vylučují z těla.

Mezi cíle tvorby prekurzorů léků lze poznamenat zvýšení selektivity léků, které přispívají ke zvýšení účinnosti a bezpečnosti léků. "Dopamin" se používá k zvýšení renálního průtoku krve při selhání ledvin, ale lék má účinek na krevní cévy a myokard. To bylo také ukázal, vysokého krevního tlaku, arytmie a tachykardie při použití tohoto léku.

Po přidání fragmentu kyseliny glutamové k dopaminu byl vyvinut nový léčivý přípravek nazvaný Glutamyl-Dopa. Na svém hydrolýzy ledviny vytvořené pod vlivem dopamin dekarboxylázy L-aromatických aminokyselin a glutamyl aniž vykazuje nežádoucí účinky na centrální hemodynamiky.

Základní fáze

Obrázek znázorňuje fáze biotransformace. Po vstupu do těla léku se vyskytuje glukuronidace, sulfonace, acetylace, metalace, konjugace s glutathinem, aminokyselinami. Dále se lék vylučuje z těla.

Veškerá významná biotransformace se provádí v játrech, ale mohou také proudit v ledvinách, plicích, zažívacím traktu.

Jak se provádí biotransformace? Metabolismus zahrnuje dvě fáze: nesyntetické a syntetické.

Nesyntetické reakce

Reakce první fáze jsou spojeny s přechodem léků na více rozpustné (hydrofilní) sloučeniny ve srovnání s mateřskou látkou. Změny v počátečních fyzikálních a chemických parametrech léků jsou vysvětleny procesem přidávání nebo uvolňování aktivních funkčních skupin: aminoskupiny, sulfhydrylové fragmenty, hydroxylové skupiny.

V první fázi dochází k oxidačním reakcím. Nejběžnějším způsobem je hydroxylace spojená s přidáním radikálu - OH k výchozímu materiálu.

V této fázi biotransformace dochází k "zlomu" původní struktury molekuly léčiva. Jako urychlovače oxidačních procesů (katalyzátorů) jsou enzymy. Jejich substrátová specifičnost má poměrně nízkou hodnotu, což vysvětluje jejich použití jako urychlovače oxidativních interakcí.

Syntetické reakce

Reakce druhý biotransformace fáze se týkají postupů, sloučenina (konjugace) drog nebo metabolitů s některými endogenních látek. Jako produkty takových interakcí jsou polární konjugáty, které mají vysokou rozpustnost ve vodě, rychle vytažena z těla žluči nebo ledvin.

Pro vstup do reakce dvou fází musí mít molekula aktivní chemické seskupení (radikál), ke kterému bude připojena konjugační molekula. Pokud jsou tyto skupiny původně přítomny v léčivém přípravku, pak tato interakce nezahrnuje první fázi.

V některých případech molekuly léčiva získávají aktivní látky přímo v procesu chemické interakce v první fázi.

Průchod játry

Většina biotransformace léků se vyskytuje v játrech. Ty drogy, metabolismus které se provádí v játrech, jsou rozděleny do dvou podskupin: s vysokou a nízkou jaterní clearance.

Pro přípravky první podskupiny se vyznačuje vysokým stupněm extrakce (zotavení) z krve vzhledem k vysoké aktivitě metabolizujících enzymové systémy. Způsob, jakým jsou rychle a snadno metabolizovány v játrech, je clearance souvisí s rychlostí toku krve v játrech.

Pro druhou skupinu byl nalezen vztah s aktivitou enzymů a stupněm vazby léčiv na krevní proteiny. Kapacita enzymových systémů není konstantní, může se zvýšit změnou dávky léčiva.

Závěr

Během podávání léků s vysokou jaterní clearance se absorbují do tenkého střeva. Prostřednictvím portální žíly vstupují do jater. Zde se jejich aktivní metabolismus provádí před vstupem do oběhového systému. Tento proces se nazývá presystémová eliminace ("efekt první pass"). Výsledkem je, že tyto léky jsou charakterizovány nízkou biologickou dostupností s vnitřním podáváním a absorpce je v tomto případě téměř sto procent. Tento efekt se léky, jako je kyselina acetylsalicylová, „chlorpromazin“ „Imipramine“, „morfin“ „“ „reserpinu salicylamidem“.

Genetické faktory mohou mít významný vliv na farmakokinetiku léčiv. V závislosti na rychlosti metabolismu léků v těle, přidělit "rozsáhlé" a "pomalé" metabolizátory.

Odborníci nutně brát v úvahu genetické vlastnosti pacienta při výběru skupiny léků.

Díky moderním metodám výzkumu používaným v moderních vědeckých laboratořích lékárníci neustále zlepšují kvalitu léčivých přípravků, zvyšují míru absorpce a jejich účinnost. V důsledku těchto akcí je možné urychlit zotavení, snížit negativní dopad drog na člověka.