Метаболізм лікарських речовин в організмі
Основною метою перетворень, яким підлягає молекула лікарської або іншої сторонньої речовини після надходження в організм, є зменшення її токсичності та прискорення виведення з організму. Сукупність процесій, що забезпечують ці перетворення, називається метаболізмом, або біотрансформацією. Сторонні для органнів сполуки, у тому числі більшість лікарських засобів, отримали назву ксенобіотиків (грец. xenos - чужий). Біотрансформація відбувається переважно у печінці, але є істотною також у нирках, легенях, стінці кишечника, герці, мозку та інших органах і тканинах. Розрізняють два основні етапи біотрансформації.
Перший етап здійснюється за участю монооксигеназних систем ендоплазматичного ретикулуму, які є складовою мікросомальної ферментної системи. У процесі перетворень першої фази речовина може окислюватись (фенобарбітал), дезамінуватись (ефедрин), відновлюватись (анаприлін), гідролізуватись (новокаїн). У результаті в більшості випадків фармакологічно активна лікарська речовина перетворюється на фармакологічно неактивну. Але іноді продукти першої фази мають високу активність: кодеїн перетворюється на морфін, діазепам - на оксазепам тощо. У ряді випадків продукти 1 етапу мають набагато більшу токсичність, ніж вихідна сполука. Таке явище отримало назву "летального синтезу". Наприклад, з етилового спирту утворюється токсичний оцтовий альдегід, з метилового спирту - формальдегід і мурашина кислота, з ізоніазиду - моноацетилгідразин.
Під час другого етапу метаболізму до продуктів реакції 1 фази приєднуються залишки кислот, утворюються кон'югати з глутатіоном та амінокислотами. Наприклад, морфін, парацетамол з'єднуються з глюкуроновою кислотою, гепарин, ізадрин - із залишками сірчаної кислоти, сульфаніламіди - оцтової. Кон'югати з глутатіоном утворюють етакринова кислота, фторотан. У результаті виникають сполуки, які добре розчиняються у воді і погано - в ліпідах. Тому вони не проникають у тканини і швидко виводяться із сечею, а якщо їх відносна молекулярна маса більша 300 - із жовчю. Після цієї фази лікарські речовини практично повністю втрачають свою біологічну активність.
Виведення (елімінація) ліків з організму
Лікарські речовини у вигляді метаболітів або у незміненому вигляді можуть виділятися з організму різними шляхами: нирками, печінкою, через легені, кишечник, потовими, молочними залозами тощо.
Основним органом виведення ліків є нирки. Таким шляхом переважно елімінуються ампіцилін, гентаміцин, уросульфан, фурадонін, новокаїнамід, дигоксин тощо. У процесах виведення ліків із сечею відіграють роль три механізми: фільтрація, канальцева секреція і канальцева реабсорбція.
Процеси фільтрації відбуваються у клубочках нирок, коли відносна молекулярна маса ліків становить менше 90. Речовини, що мають відносну молекулярну масу 90-300, можуть виводитись як із сечею, так і з жовчю. Фільтрація порушується при шокових, колаптоїдних станах, внаслідок зменшення кровообігу і гідростатичного тиску плазми крові в капілярах клубочків. Якщо лікарська речовина міцно зв'язана з білками плазми, наприклад, фуросемід, вона також не фільтрується в капілярах клубочків.
Шляхом канальцевої секреції, якає активним процесом, що здійснюється за участю ферментних систем і за витрат енергії, потрапляють у сечу пеніциліни, фуросемід, саліцилати, хінін тощо. Цей процес може порушуватись при розладах енергетичного обміну в нирках, наприклад, при гіпоксії, інфекціях, інтоксикаціях.
На ступінь виведення ліків із сечею також впливає їх канальцева реабсорбція (зворотне всмоктування). Речовини, що розчинні в ліпідах, реабсорбуються пасивно. Іонізовані ліки, які є слабкими кислотами або лугами, реабсорбуються активно. Ступінь їх реабсорбції можна регулювати. Якщо реакція сечі у канальцях нирок кисла, це сприяє зростанню ступеня іонізації ліків, які є слабкими основами. При цьому зменшується їх реабсорбція і прискорюється виведення із сечею. Це стосується протигістамінних препаратів, хініну, теофіліну. І навпаки, олужнення сечі за допомогою натрію гідрокарбонату збільшує ступінь іонізації і прискорює виведення із сечею ліків, які є слабкими кислотами: саліцилатів, барбітуратів, сульфаніламідів. Враховують це, коли необхідно прискорити елімінацію з організму відповідних лікарських речовин при їх передозуванні.
При отруєнні ліками й іншими речовинами, які виділяються з організму через нирки, часто вдаються до процедури форсованого діурезу - підсилення сечовиділення за допомогою сечогінних засобів (маніту, фуросеміду, етакринової кислоти) з одночасним уведенням в організм великої кількості рідини.
Переважно з жовчю виводяться ті ліки та їх метаболіти, відносна молекулярна маса яких становить 300 і більше. Для деяких речовин характерна ентерогепатична кишково-печінкова циркуляція. При цьому лікарський засіб виводиться з жовчю в кишку, де знову всмоктується, потрапляє в печінку, звідки знову виводиться з жовчю. Це властиво серцевим глікозидам, морфіну, фенолфлатеїну, тетрацикліну тощо. Завдяки ентерогепатичній циркуляції в організмі може довший час підтримуватись діюча концентрація лікарських речовин.
Деякі ліки частково виводяться з жовчю у незміненому вигляді (попередньо не метаболізуються). Це характерно для антибіотиків групи тетрацикліну, еритроміцину. При цьому в жовчі створюються високі їх концентрації, що використовують при лікуванні інфекційних процесів жовчовивідних шляхів. При наявності в пацієнтів захворювань печінки намагаються уникати призначення ліків, що виділяються через печінку і мають гепатотоксичну дію.
Через легені з організму виводяться гази і летючі речовини: ефір для наркозу, фторотан, азоту закис, частково - камфора, йодиди, етиловий спирт.
Деякі ліки, що призначаються всередину і не всмоктуються, виводяться через кишечник. До них належать фталазол, ентеросептол, магнію сульфат.
Через потові залози елімінуються йодиди, броміди, саліцилати. При тривалому застосуванні і наявності підвищеної чутливості до них можуть з'являтися висипки на шкірі.
Такі сполуки, як броміди, йодиди можуть частково виділятися бронхіальними, слинними залозами.
Проникнення ліків з молоком в організм немовляти із можливим виникненням різних побічних ефектів необхідно враховувати при їх призначенні жінкам, що годують дітей. У такому випадку протипоказані левоміцетин, фенілін, резерпін, препарати літію, мепротан, тетрацикліни, сульфаніламіди тощо.