ZARYS BIOFARMACJI
Biofarmacja jest nauka o czynnikach wpływających na dostępność biologiczną leku u człowieka i zwierząt oraz wykorzystaniu tych informacji dla optymalizacji działania farmakologicznego lub terapeutycznego w postaci leku po podaniu choremu. W biofarmacji posługujemy się następującymi pojęciami:
-biologicznego okresu półtrwania- jest to czas wyrażony w godzinach konieczny do zmniejszenia stężenia substancji leczniczej w krwi osoczu lub surowicy do połowy po uprzednim osiągnięciu stanu równowagi
-efekt terapeutyczny- występuje wówczas gdy substancja lecznicza lub jej metabolity zetkną się bezpośrednio z określonymi komórkami organizmu które nazywamy receptorami.
-dostępność biologiczna- rozumie się tą część substancji leczniczej która dostaje się do ogólnego krążenia z całej podawanej dawki oraz szybkość w jakim czasie ten proces zachodzi.
Biofarmacja posługuje się metodami farmakokinetycznymi. Farmakokinetyka jest badaniem kinetyki wchłaniania dystrybucji, biotransformacji i wydalania substancji leczniczej oraz pojawiania się odpowiadających im efektów farmakologicznych, terapeutycznych lub toksycznych u ludzi i zwierząt. Obok dostępności biologicznej którą możemy śledzić wyłącznie w organizmie żywym wyróżnić możemy tzw. dostępność farmaceutyczną. Którą określamy przez badanie uwalniania substancji leczniczej w postaci leku. Uwalnianie określone jest przez szybkość oraz ilość substancji leczniczej pojawiającej się w roztworze stykającym się z postacią leku. Z farmakinetycznego punktu widzenia wyróżniamy dwa typy podania leku:
-dożylnie
-pozanaczyniowo
W przypadku podania dożylnego roztworu substancji leczniczej zostaje on natychmiast wymieszany z krwią. Odpada tutaj zagadnienie uwalniania z postaci leku. Po podaniu pozanaczyniowym poszczególne etapy substancji leczniczej można przedstawić następująco: uwalnianie, wchłanianie, dystrybucja, metabolizm i wydalanie.
LADME RYSUNEK
Uwalnianie- substancji leczniczych z postaci leku polega na jej przechodzeniu do roztworu w płynie ustrojowym w którym znajduje się postać leku. Z tabletki lub kapsułki podanej doustnie uwalnianie może nastąpić w żołądku do soku żołądkowego lub w jelicie do soku jelitowego. Uwalnianie uzależnione jest od dwóch czynników: od rozpuszczalności substancji leczniczej i od szybkości rozpuszczania.
Wchłanianie- procesem wchłaniania nazywamy wędrówkę substancji leczniczej przez skórę, błonę śluzową lub inną biowędranę w wyniku której dostaje się ona do krwi lub nimfy. Wyróżniamy różne mechanizmy wchłaniania
-dyfuzja bierna (transport bierny)
-transport aktywny
-absorpcja konwkstyjna
-ułatwiony transport aktywny
-absorbcja par jonowych
-pinocytoza
Rozmieszczenie- receptory na które ma zadziałać substancja lecznicza umieszczone są w tkankach organizmu dlatego też efekt leczniczy uzależniony jest od stężenia substancji leczniczej w tych właśnie częściach organizmu. O ile rozprowadzenie substancji leczniczej w krwi lub limfie następuje w ciągu kilku minut dystrybucja do ich dalszych kompartymentów przebiega w dłuższym czasie, a jej rozłożenie może być nierównomierne. Dystrybucja pomiędzy poszczególnymi kompartymentami w organizmie uzależniona jest od fizycznych i chemicznych właściwości substancji leczniczej od rodzaju transportu oraz fizykochemicznych właściwości. Niektóre tkanki mogą wykazywać szczególne powinowactwo do wybranych substancji co w rezultacie daje im wysokie stężenie w tym właśnie obszarze.
Metabolizm (biotransformacja)- jest to suma wszystkich chemicznych reakcji prowadzących do biotransformacji substancji w organizmie żywym. Reakcje tym również podlegają substancje lecznicze w wyniku metabolizmu może zanikać działanie farmakologiczne lub dopiero się ujawniać np. aktywnym metabolitem prednizonu jest pregnizolum. Reakcje metabolizmu są wynikiem oddziaływania enzymów w organizmie. Zachodzą one w ślinie w soku żołądkowym, jelitowym oraz po wchłanianiu do krwi limfy, tkankach i narządach. Biotransformacja może przebiegać w różnych poszczególnych gatunków. Reakcje biotransformacji można zaliczyć - utlenianie redukcji hydrolizy.
Wydalanie- wydalanie substancji leczniczych w organizmie może następować z moczem, z kałem przez przewód pokarmowy, przez płuca, skórę. Główną drogą wydzielania są nerki.
BIOFARMACEUTYCZNE CZYNNIKI WARUNKUJĄCE EFEKT LECZNICZY
1.dawkowanie i sposób podania- na poziom substancji leczniczej w organizmie wpływa zarówno wielkość dawki jak i częstotliwość podania. dla prawidłowego poziomu terapeutycznego odstępy między podaniem kolejnej postaci nie powinny być większe od biologicznego okresu półtrwania. Bardzo istotne znaczenie ma również droga podania. Najszybszy efekt uzyskuje się po wstrzyknięciu dożylnym. Wstrzyknięcie domięśniowe daje podobny poziom w organizmie lecz maksymalne stężenie występuje później. Podanie drogą inhalacji powoduje szybkie wystąpienie działania o dużej lecz krótkotrwałej intensywności.
2. postać leku - fizyczny stan postaci leku ma duży wpływ na zjawisko wchłaniania. W przypadku leków podawanych doustnie zmniejsza się szybkość uwalniania substancji leczniczej w kolejności:
-roztwór wodny
-zawiesina wodna
-proszek
-kapsułka z proszkiem lub granulatem
-tabletka
-tabletka powlekana
Podanie zawiesiny zamiast roztworu powoduje zmniejszenie szybkości wchłaniania. Szybkość wchłaniania substancji leczniczej z roztworu jest uzależniona od lepkości roztworu. Ze wzrostem lepkości zmniejsza się szybkość wchłaniania (całkowita ilość substancji wchłoniętej pozostaje bez zmian) dodatek celulozy i jej pochodnych jest wykorzystywany do uzyskania przedłużonego działania leków do wstrzyknięć. Użycie jako rozpuszczalnika jako oleju zamiast wody daje również efekt przedłużonego uwalniania i wchłaniania po podaniu pozanaczyniowym. W przypadku czopków dobór podłoża oraz jego cechy fizykochemiczne np. temperatura topnienia, w zasadniczy sposób mogą wpływać na wchłanianie. Również typ podłoża maściowego oraz sposób wprowadzania substancji leczniczej do podłoża wpływa na ilość wchłanianej substancji leczniczej oraz na głębokość penetracji.