Інколи використовують введення ліків в артерію, що кровопостачає певний орган, наприклад, рентгеноконтрастних, речовин, антибіотиків.
Дуже рідко ліки вводять внутрішньо серцево, наприклад, адреналін при зупинці серця.
Інтратекально (під мозкові оболонки) іноді вводять місцево-анестезуючі речовини, деякі антибіотики.
Шляхом інстиляції застосовують фосфакол для лікування глакоми (закапують в очі), ефедрин - при нежиті (закапують у ніс).
У деяких випадках ліки доцільно вводити й в організм інгаляційне (шляхом вдихання). При цьому вони впливають, в основному, на бронхи. Так застосовують ізадрин при бронхоспазмі, трипсин кристалічний при хронічному бронхіті. Інгаляційно вводять також речовини, які добре всмоктуються через слизову альвеол і проявляють системну дію, наприклад, засоби для інгаляційного наркозу – фторотан, азоту закис.
Іноді є доцільним введення ліків методом електрофорезу. Так застосовують анальгін, новокаїн при радикулітах, гепарин - при підвищеному зсіданні крові тощо.
Основні закономірності проникнення лікарських речовин через біологічні мембрани
Для того, щоб будь-який лікарський препарат проявив резорбтивну дію, необхідно, щоб він із місця його введення проник в органи і тканини. Зокрема, при ентеральному призначенні лікарської речовини вона повинна пройти через бар'єри клітин слизової оболонки шлунково-кишкового тракту та ендотеліальних клітин судинної стінки. При введенні у вену вона долає шар клітин ендотелію.
У тонкій кишці епітелій містить численні канальці, через які можуть проникати молекули з відносно низькою молекулярною масою, якими є більшість лікарських речовин. Такий епітелій називають пропускаючим. У шлунку таких канальців немає, такий епітелій називають міцним.
Біологічні мембрани побудовані з молекул фосфоліпідів та білків. Гідрофобні ділянки молекул фосфоліпідів обернені всередину мембрани, а гідрофільні - назовні. Молекули білків оточують фосфоліпіди і з'єднані з гідрофільними ділянками їх молекул.
Проникнення лікарських речовин через оболонки клітин здійснюється за допомогою пасивної дифузії, полегшеної дифузії, фільтрації, активного транспорту та піноцитозу (рис. 1).
Пасивною дифузією лікарські речовини долають напівпроникну мембрану в напрямку градієнта концентрації-із зони з більшою до зони з меншою концентрацією. Цей процес не потребує витрат енергії і відбувається до моменту, доки концентрація сполуки по обидва боки мембрани не стане однаковою. Таким шляхом всмоктується кислота ацетилсаліцилова, аміназин, хінін, етиловий спирт тощо.
Полегшена дифузія речовин відбувається за допомогою білків-переносників. Таким способом всмоктуються глюкоза, амінокислоти, вітаміни. Зокрема, для абсорбції вітаміну В12 в тонкій кишці необхідний специфічний гастромукопротеїн, який синтезується в шлунку.
Фільтрація ліків здійснюється через пори в мембрані. Залежно від властивостей і місця розташування останньої, розмір пор може коливатися від 0,35 до 0,8 мм. Через пори проникають сполуки, що мають низьку молекулярну масу: вода, сечовина тощо. Заряджені часточки (катіони, аніони) через пори практично не проходять, чому заважає заряд, який існує на мембрані клітин.
Активний транспорт забезпечується специфічними транспортними системами клітин і відбувається за витрат енергії, проти градієнта концентрації. Так всмоктуються серцеві глікозиди, глюко-кортикостероїди, надходить йод у щитовидну залозу.
Піноцитоз також є важливим шляхом проникнення через мембрану великих молекул або їх агрегатів. При цьому в місці дотику молекули лікарського засобу до біомембрани відбувається її інвагінація, поверхня мембрани обіймає молекулу з утворенням пухирця, який занурюється всередину клітини. Цей шлях проникнення в клітину характерний для білків, нуклеїнових кислот, жиророзчинних вітамінів.
Розподіл лікарських речовин в організмі
Після того, як лікарська речовина всмокталася і надійшла в загальний кровообіг, подальша її доля залежить, перш за все, від її властивостей, зокрема від розмірів молекули та ступеня розчинності в ліпідах. Високомолекулярні сполуки, наприклад гепарин, маніт, або ті, що міцно зв'язані з білками плазми, не проникають через ендотелій, тому залишаються в судинному руслі. Низькомолекулярні водорозчинні речовини можуть проходити через пори в стінках капілярів і потрапляти в міжклітинні простори. Жиророзчинні сполуки долають мембрани клітин, гематоенцефалічний, плацентарний та інші бар'єри, надходять у всі органи та тканини.
Процес розподілу ліків пов'язаний також з інтенсивністю кровообігу в органах і тканинах. Так, наркозні засоби тіопентал і гексенал після внутрішньовенного введення спочатку проникають у м'язову тканину, яка добре кровопостачається. Тому після першої ін'єкції їхня концентрація в мозковій тканині може бути недостатньою для розвитку наркозного ефекту. Для його отримання препарати необхідно вводити повторно. Розподіл і фармакологічні ефекти ліків можуть зменшуватись при погіршанні кровопостачання внутрішніх органів. Це буває при шокових станах, при застійних явищах у великому колі кровообігу на грунті серцевої недостатності.
Лікарський препарат циркулює в судинному руслі у вільній або/і у зв'язаній з білками формі. Обидві форми знаходяться у стані динамічної рівноваги. Препарат, зв'язаний з білками плазми, є фармакологічно неактивним. Для прояву специфічної дії він повинен вивільнитись.
При деяких патологічних станах кількість білків плазми крові зменшується, розвивається гіпоальбумінемія. Це спостерігається при захворюваннях печінки, опіковій хворобі, білковому голодуванні тощо. Іпоальбумінемія розвивається також в осіб похилого та старечого віку. За таких умов збільшується вільна фракція лікарських речовин, їх фармакологічна дія зростає, можуть розвиватися токсичні ефекти. Особливого значення це набуває при призначенні ліків, в яких ступінь зв'язування з білками крові є високим, наприклад, діазепаму, бутаміду, дифеніну, індометацину, фуросеміду, хінідину тощо. Тому при вказаних патологічних станах, також у пацієнтів похилого і старечого віку, дози ліків необхідно зменшувати.
У деяких випадках високий ступінь зв'язування лікарських речовин з білками крові зумовлює подовження їхньої дії. Це характерно для сульфадиметоксину, сульфапіридазину.
Ряд сполук, насамперед жиророзчинних, значною мірою розподіляється у тканинах. При цьому препарат може створювати депо у жировій тканині, поступово з нього вивільнюватись і довший час проявляти свою дію. Наприклад, для ефіру характерний тривалий період так званої післянаркозної депресії: сонливість, в'ялість, загальмованість. Ці ефекти пов'язані з поступовим вивільненням речовини з жирових депо.
Розподіл лікарських речовин також залежить від їхньої здатності проникати через біологічні бар'єри, зокрема, гематоенцефалічний (ГЕБ). ГЕБ - це система мембран, що відокремлює нервову тканину і цереброспінальну рідину від крові. Всі наркозні засоби, ліки, що впливають на психіку, добре проникають через ГЕБ. Антибактеріальні препарати, які долають цей бар'єр, зокрема левоміцетин, метронідазол, можуть бути застосовані для лікування запальних процесів тканини мозку та його оболонок. Проникність ГЕБ для ліків може зростати при менінгіті (запаленні мозкових оболонок). Деякі речовини, наприклад тубокурарин, дитилін, метацин, цефалоспорини, практично у мозкову тканину не проникають.