METODY OTRZYMYWANIA LEKÓW:

1.Wyodrębnienie substancji czynnych z surowców roślinnych, zwierzęcych i mikroorganizmów. Proces ten polega głównie na ekstrakcji substancji czynnych przy użyciu odpowiednich rozpuszczalników i na przeprowadzeniu wielu dodatkowych procesów fizykochemicznych np.: destylacji, krystalizacji, wymiany jonowej lub chromatografii.

2. Szeroko pojęta synteza chemiczna i biosynteza.Substratami mogą tu być proste związki organiczne lub związki naturalne modyfikowane syntetycznie. Dynamicznie rozwija się biosynteza - wykorzystująca do syntezy chemicznej szczepy bakteryjne. Dużego znaczenia nabierają metody inżynierii genetycznej, przy pomocy której modyfikuje się drobnoustroje zmuszając je do produkcji interesujących leków.

3. Metoda polegająca na modelowaniu molekularnym, czyli ustaleniu struktury, na którą mają działać określone leki, np.: receptora lub enzymu. Po ustaleniu takiej struktury projektowane są związki chemiczne mające działać na stworzoną strukturę. W ten sposób otrzymano np.: inhibitory, proteazy.

Wyodrębnienie substancji czynnych pochodzenia roślinnego i zwierzęcego:

1.Przykładem leków pochodzenie naturalnego są:

1. surowce roślinne np.: alkaloidy makowca - głównie morfina pozyskiwana poprzez ekstrakcje z opium, wysuszonego soku mlecznego niedojrzałych makówek lub słomy makowej

2. alkaloidy tropinowe z korzeni pokrzyku - wilczej jagody

3. alkaloidy sporyszu z przetrwalnika - grzyba zwanego buławianka czerwona

4. metyloksantyly, czyli kofeinę, telofilinę, telobrominę z łusek kakaowych, z liści herbaty i ziaren kawy

5. hininę z kory drzew chininowych

6. glikozydy nasercowe na: glikozydy naparstnicy purpurowej i wełnistej oraz glicerydy strofantyny

7. terpeny

8. flawonoidy

9. olejki eteryczne

10. enzymy

2.wyodrębniane z surowców zwierzęcych:

1. organo preparaty np.: preparaty tarczycy

2. hormony: tylniego i przedniego płata przysadki; gonadotropowe; hormon adrenokortykotropowy ACTH

3. insulina - peptydowy hormon trzustki stosowany w leczeniu cukrzycy. Otrzymywany jest z trzustek zwierzęcych poprzez ekstrakcję alkoholem etylowym w środowisku kwasowym

4. enzymy proteolityczne: pepsynę z błony śluzowej żołądków wieprzowych; hemotrypsyne z trzusek zwierzących

5. glukozydazy np.:aglucenazę z łożysk ludzkich: glikoproteiny, trombinę z osocza ludzkiej lub bydlęcej krwi

6. heparynę - polisacharyd otrzymywany z płuc bydlęcych lub błony śluzowej jelit wieprzowych

SYNTEZA CHEMICZNA I BIOSYNTEZA

Biosynteza i biotransformacja są to najszerzej stosowane metody otrzymywania leków. Wczesne metody syntezy organicznej dają nieograniczone możliwości uzyskania różnorodnych struktur chemicznych obdarzonych działaniem farmakologicznym. Można je również wykorzystać do modyfikacji substancji wyodrębnionych surowców naturalnych, co prowadzi do uzyskania i wprowadzenia wielu nowych leków, często o korzystniejszych właściwościach leczniczych w porównaniu do substancji macierzystych, np.: modyfikacje alkaloidów tropinowych - z substancji macierzystych uzyskano kokainę o działaniu miejscowo znieczulającym oraz atrofinę porażającą układ przywspółczulny. Wstępna obróbka polega na ustaleniu struktury produktów naturalnych oraz potwierdzeniu jej aktywności farmakologicznej.

1. Biotechnologia (biosynteza) - dzieli się na tradycyjną i nowoczesną. W tradycyjnej wykorzystuje się do produkcji przemysłowej drobnoustroje, komórki lub całe organizmy roślinne i zwierzęce bez zmian ich w aparacie genetycznym. W biotechnologii nowoczesnej stosuje się metody inżynierii genetycznej w celu dopasowania organizmów lub komórek do potrzeb produkcyjnych.

Biotechnologia środków leczniczych obejmuje:

- tradycyjną produkcję antybiotyków, witamin itp.

- otrzymywanie środków immunoprofilaktycznych np.: szczepionek i surowic

- wytwarzanie substancji leczniczych i testów diagnostycznych nowych generacji metodą rekombinacji genowej

2. Biotransformacja (synteza chemiczna) - to proces przekształcenia struktury chemicznej związku organicznego przy udziale drobnoustrojów (transformacja mikrobiologiczna), enzymów (tr. enzymatyczna). Metoda ta najcześciej wykorzystywana jest w transformacji steroidów, aminokwasów i kwasów organicznych. Np. w przypadku steroidów drobnoustroje katalizują reakcje degradacji łańcucha bocznego, hydroksylacji i dehydratacji. W oparciu o transformacje otrzymywane są dobrze rokujące substancje, uprzednio otrzymane w wyniku izolacji lub syntezy, które następnie są modyfikowane w celu uzyskania związku biologicznie czynnego o korzystniejszym działaniu farmakologicznym od związku macierzystego, np.: otrzymano w en sposób antagonistów receptorów H2-histaminowych (z symetodyny otrzymano ranitydynę [ranigast]).

Skutek farmakologiczny, jaki osiągany jest po modyfikacji substancji określany jest na podstawie badań:

- jakościowych SAR, które określają jak zmienia się aktywność leku w zależności od rodzaju podstawników i ich konfiguracji przestrzennej w stosunku do związku macierzystego w danym szeregu homologicznym otrzymanych związków

- ilościowych QSAR - jest to ilościowa zależność aktywności od budowy chemicznej, ściśle związana z dawką leku stosowaną w określonym zakresie stężeń terapeutycznych. Stężenie terapeutyczne leku uzależnione jest od właściwości fizykochemicznych leku, np.: rozpuszczalności, współczynnika podziału, polarności.

Warunki wprowadzenia leku na rynek farmaceutyczny, fazy kliniczne.

Substancja, która ma zostać lekiem poddawana jest szczegółowym badaniom, na które składają się:

• FAZA PRZEDKLINICZNA - polega ona na ustaleniu bezpieczeństwa ewentualnego leku nie wywołująca efektu toksycznego oraz stosunek dawki ED99 do LD1, czyli stosunek dawki skutecznej u 99% pacjentów do dawki toksycznej u 1% pacjentów. Badania te wykonuje się na wyhodowanych w laboratoriach tkankach ludzkich i zwierzęcych oraz na zwierzętach doświadczalnych; w tym na tych, u których wywołano chorobę spotykaną u ludzi. Na tym etapie eliminuje się największą ilość leków.

• I FAZA KLINICZNA - obejmuje ona badania na zdrowych ludziach, zawsze ochotnikach. Ustala się czy odpowiedź człowieka jest taka sama jak na badane zwierzę, jaki jest zakres bezpiecznych dawek leku dla człowieka, biodostępność leku, metabolizm leku, czas połowicznej eliminacji.

• II FAZA KLINICZNA - obejmuje pierwszy pomiar skuteczności potencjalnego leku. Badania wykonuje się na pacjentach z określoną jednostką chorobową, na kilkudziesięciu, zawsze ochotnikach. Ani pacjent, ani lekarz nie wiedzą, kto jest leczony lekiem standardowym, a kto nowym, sprawdzana jest tu skuteczność działania leku, interakcje z innymi lekami oraz ponownie szybkość wchłaniania i wydalania.

• III FAZA KLINICZNA - polega na sprawdzeniu skuteczności działania leku na leczeniu określonego schorzenia na znacznie większej liczbie pacjentów, kilku tysięcy osób, zawsze ochotników. Następnie odbywa się długotrwały proces rejestracji. Po wprowadzeniu leku na rynek dalej zbierane są informacje od lekarzy, farmaceutów i pacjentów dotyczące skuteczności oraz objawów niepożądanych wywołanych przez lek.

Leki otrzymywane nowoczesnymi metodami powinny cechować m.in. dobra biodostępność, powinny wywoływać niewiele skutków niepożądanych, być łatwe w użyciu oraz zapewniać optymalny poziom substancji leczniczej we krwi. Przykładem leków nowej generacji są na: leki o jednostajnym uwalnianiu substancji leczniczej oraz leki wziewne. Nowa generacja w leczeniu to także terapia genowa stosowana w przypadku chorych genetycznie.

WPROWADZENIE LEKU DO ORGANIZMU

Lek po wprowadzeniu do organizmu pokonuje następujące fazy:

1. uwalnianie substancji leczniczej z postaci leku do płynów ustrojowych

2. wchłanianie, czyli przemieszczenie substancji leczniczej z miejsca wchłaniania do krążenia ogólnego

3. dystrybucja wchłoniętej substancji leczniczej w organizmie

4. metabolizm

5. wydalanie substancji leczniczej oraz jej metabolitów przez nerki, jelita, płuca, ślinę, pot.

Pro-lek - składnik czynny leku lub lek utajony. Jest to substancja, która po podaniu ulega zmianom prowadzącym do powstania związku skutecznie reagującego z receptorem. Jest to lek-nośnik, czyli lek połączony z nośnikiem wiązaniem ulegającym biodegradacji. Zastosowanie takiego połączenia musi zapewniać jak najlepsze dotarcie leku do miejsca przeznaczenia (w ustroju, bowiem lek może ulegać inaktywacji, metabolizmowi, wiązaniu z białkami czy wydalaniu). Możliwe jest to po zmniejszeniu wpływu czynników działających na lek, takich jak enzymy, błony przepuszczalne, komórki.

Odpowiednia kombinacja lek-nośnik pozwala ominąć wymienione czynniki, dotrzeć do miejsca przeznaczenia i uwolnić lek, który zapewni odpowiednie działanie farmakologiczne. Ważną rolę w tej kombinacji odgrywa nośnik. Jest to substancja, która nie zmienia, ani nie nadużywa naturalnego środowiska komórkowego. Wpływa natomiast na adsorpcję, dystrybucję i transport, usunięcie nieprzyjemnych właściwości leku np.: gorzkiego smaku, zmianę rozpuszczalności, zmniejszenie toksyczności oraz stosowany jest w celu np.: zwiększenia synergistycznego działania dwóch leków.

Najczęściej stosowane jako nośniki są:

~ komórki, np.: erytrocyty, przeciwciała

~ mikrokapsułki

~ biopolimery, np.: proteiny, kwasy nukleinowe, polisacharydy

~ syntetyczne polimery

Naturalne pro-leki to np.:

~ pro-hormony: pro-insulina, z której w organizmie powstaje czynna insulina

~ pro-witaminy: pro-witamina D

~ pro-enzymy: pro-telazy, enzymy trzustkowe, które przekształcają się odpowiednio w trypsynę i hymotrypsynę

TRWAŁOŚĆ ŚRODKÓW LECZNICZYCH

W okresie ważności lek powinien spełniać następujące warunki:

1. ok. 90% zawartość substancji leczniczej

2. stężenie ewentualnych produktów rozkładu nie powinno przekraczać bezpiecznego poziomu

3. dostępność biologiczna substancji leczniczej nie może ulegać zmianie

4. wygląd i smak nie może wykazywać istotnych zmian

Substancje lecznicze w stanie czystym oraz w preparatach farmaceutycznych mogą ulegać przemianom:

1. fizycznym: parowanie, sublimacja, sorpcja wody, zmiana konsystencji, powstawanie osadów, segmentacja zawiesin, adsorpcja, absorpcja

2. reakcjom chemicznym i enzymatycznym oraz zmianom biologicznym: zaliczamy tu wszystkie zmiany oparte na reakcji chemicznej. Mogą one prowadzić do powstania substancji nieaktywnych o słabszym działaniu lub większej toksyczności. Należą do nich np.: przegrupowanie przestrzenne, hydroliza, reakcje redox, hydratacja, dehydratacja, dimeryzacja, polimeryzacja i dekarboksylacja.

DZIAŁANIA NIEPOŻĄDANE I TOKSYCZNOŚĆ LEKÓW

Lek podawany w zbyt dużej dawce, podawany zbyt często lub niewłaściwą drogą może wywołać działania niepożądane lub toksyczne. Nie istnieją leki całkowicie pozbawione działań ubocznych co znaczy, że każdy lek może być trucizną, jak również żaden lek nie może być trucizną a decyduje o tym dawka.

Trucizną nazywa się substancję, która po wniknięciu d organizmu w niewielkich ilościach może spowodować zaburzenia w funkcjonowaniu ustroju lub jego śmierć wskutek swych właściwości toksyko-dynamicznych

WYKAZ „A” - TRUCIZNY

Działaniem niepożądanym określamy wszystkie niepożądane skutki pojawiające się po podaniu dawek leczniczych danego leku. Mogą mieć one różny charakter. Najczęściej są to działania niepożądane ze strony układy pokarmowego np. nudności, bóle brzucha, wymioty, biegunki, brak łaknienia ale również uszkodzenie błony śluzowej żołądka i jelit, krwawienia i owrzodzenia błony śluzowej przewodu pokarmowego.

DZIAŁANIE TOKSYCZNE - to następstwo wynikające z zastosowania leku w dawkach wyższych niż lecznicze, np. antybiotyki - w terapiach antybiotykami mogą pojawić się tzw. wtórne działania niepożądane w postaci dysbakterios przewodu pokarmowego prowadzący do rozwoju grzybic i będących powodem niedoboru niektórych witamin.

Szczególne znaczenie w praktyce lekarskiej mają następujące działania niepożądane:

1) reakcje uczuleniowe

2) działania na płód

3) działanie rakotwórcze

ad 1) REAKCJE UCZULENIOWE

Leki jako substancje chemiczne mają zdolność do pobudzania organizmu do wytworzenia swoistych przeciwciał - ciał skierowanych przeciwko nim samym, co oznacza, że działają jako alergeny. Większość leków przejawia tą właściwość dopiero po połączeniu się z odpowiednim białkiem lub peptydem. Uczulenia mogą przyjmować różną postać, np. rumień, wyprysk, pokrzywka, obrzęk alergiczny, wstrząs (po podaniu penicyliny)

ad 2) DZIAŁANIA NA PŁÓD

W I trymestrze ciąży (3m-c) następuje tworzenie się narządów układu. Czynniki działające na płód w tym okresie mogą spowodować jego obumieranie lub poważne uszkodzenia prowadzące do pojawienia się wad określonych mianem potworności. Takie działanie leków nazywane jest terratogennym. Czynniki szkodliwe działające na płód w dwóch kolejnych trymestrach mogą powodować obumarcie, uszkodzenie lub poronienie płodu - takie działanie nazywane jest embriotoksycznym. W związku z tymi działaniami WHO wprowadziła przepis nakazujący badanie nowoopracowanych leków przed ich wprowadzeniem do lecznictwa pod kątem terrato- i embriotoksyczności conajmniej na trzech gatunkach zwierząt.

ad 3) DZIAŁANIE RAKOTWÓRCZE

Leki jako związki chemiczne są potencjalnymi czynnikami rakotwórczymi, tzw. karcynogenami. Różne związki chemiczne leku w różny sposób reagują z układem enzymatycznym, różnym gatunkiem zwierząt oraz człowieka. Istnieją grupy substancji o silniejszym działaniu rakotwórczym niż inne, należą tu: związki metali, arsenu, chromu, niklu, kobaltu, selenu, ołowiu, cynku i żelaza. Niektóre chlorowcopochodne, laktany, chinony, barwniki azowe, epoksydy, nitrozoaminy itd.

KLASYFIKACJA LEKÓW

Najlepszym sposobem jednoznacznego oznaczania leku jest podanie jego pełnej nazwy chemicznej, wg. Przyjętych obecnie zasad nomenklatury chemicznej. Ponieważ nazwy chemiczne dla większości leków są bardzo skomplikowane i trudne do zapamiętania stosuje się nazwy rodzajowe, zwane też międzynarodowymi, które nie są zastrzeżone i mogą być używane. Powszechnie są to nazwy określone skrótem „inn”, które WHO ogłasza w wersji łacińskiej, angielskiej, francuskiej, hiszpańskiej i rosyjskiej i które mogą być tłumaczone na inne języki w poszczególnych krajach. Nazw tych można używać w brzmieniu i pisowni oryginalnej. Można również stosować transkrypcję polską ze spolszczoną końcówką, ponadto stosowane są nazwy zastrzeżone przez poszczególne firmy. Zastrzeżone patentem, obejmującym podstawę do wyłącznej produkcji danego leku używane są także handlowe nazwy leków stosowane w danym kraju.

Lek - jest to substancja chemiczna lub surowiec, który w wyniku odpowiednich zabiegów technologicznych przybrał właściwą postać nadającą się do użycia w lecznictwie ludzi i zwierząt

Lek apteczny - to produkt leczniczy sporządzony w aptece zgodnie z przepisem przygotowanie zawartym w FP

Lek gotowy - to produkt leczniczy wprowadzony do obrotu pod określoną nazwą i w określonym opakowaniu

Lek recepturowy - produkt leczniczy sporządzony w aptece na podstawie recepty lekarskiej

Dawkowanie leków:

Leki stosuje się w dawkach jednorazowych, czyli wywołujących pożądany efekt leczniczy oraz w dawkach dobowych oznaczających ilość leku podaną w dawkach jednorazowych w ciągu doby.

Rodzaje dawek:

1. progowa, czyli najmniejsza ilość leku wywołująca reakcje ze strony organizmu

2. lecznicza - wywołuje ona wyraźne zmiany w czynności narządów. Charakteryzuje się pobudzeniem lub zahamowaniem ich czynności w granicach fizjologicznych

3. uderzeniowa - wprowadzono ją na określenie dawkowania, w którym początkowe dawki są większe, zazwyczaj dwukrotnie od dawek następnych (np.:antybiotyki, wit.D, sulfonamidy)

4. toksyczna - większe ilości leku wywołujące zaburzenia czynności organizmu w granicach patologicznych (działanie trujące)

5. śmiertelna - jest to najmniejsza ilość leku, która poraża ważne dla życia czynności organizmu np.:oddychanie, czynność serca, powodując śmierć.

Interakcje leków:

Jest to wzajemne oddziaływanie leków na siebie. Współczesna medycyna wykorzystuje w leczeniu kilka leków jednocześnie tzw. politerapię. Może być to działanie w większości przypadków korzystne i skuteczne, ale w wielu przypadkach może prowadzić do niezamierzonych interakcji leków.

Interakcje dzielimy na:

1.farmaceutyczne, zwane również niezgodnościami recepturowymi - są to zmiany fizyczne lub chemiczne przebiegające w postaci leku przed podaniem go pacjentowi. Są one wynikiem oddziaływania między sobą substancji leczniczych lub składników bezpośredniego opakowania leku lub substancji pomocniczych. Zmiany te prowadzą do obniżenia aktywności leku lub całkowitego jej zaniku np.: na wskutek rozkładu substancji czynnej. Niezgodności interakcji mogą być dostrzegane wizualnie np.: zmiana barwy, powstawanie osadu lub niedostrzegalne, spowodowane reakcją chemiczną np.: hydroliza glikozydów lub tworzenie kompleksów pomiędzy lekami. Niezgodności te mogą pojawić się po pewnym czasie od sporządzenia leku np. w czasie przechowywania lub podczas wielogodzinnego wlewu

2.farmakodynamiczne - to wzajemne modyfikowanie działania farmakologicznego przez zastosowane równocześnie leki. Pod wpływem jednego leku może nastąpić zmiana siły i czasu działania drugiego leku podanego w tym samym czasie. Jest to tzw. Koergizm leków.

Koergizm występuje pod dwiema postaciami:

~ synergizm, czyli zgodne, jednokierunkowe działanie leków podanych:

*addycyjny, kiedy działanie leków podanych razem jest sumą działań poszczególnych składników

*hiperaddycyjny - oznacza potęgowanie działania leków podanych jednocześnie do poziomu przewyższającego sumę działań poszczególnych składników

~ antagonizm, czyli przeciwne, różnokierunkowe działanie leków hamujących, nawet znoszących wzajemnie swoją aktywność farmakologiczną.

*kompetycyjny (konkurencyjny) - wtedy, gdy dwa leki konkurują o ten sam receptor

*niekompetycyjnym, w których leki o działaniu agonisty i antagonisty mają różne punkty uchwytu i nie muszą konkurować o receptor

3.farmakokinetyczne - dotyczą wpływu jednego leku na drugi w trakcie drogi leku w organizmie w etapach: wchłaniania, wiązania z białkami, transportu przez błony, dystrybucji do poszczególnych narządów i tkanek, metabolizmu i wydalania. Na losy leku w organizmie mają również wpływ ich interakcje z pożywieniem. Pożywienie najczęściej opóźnia proces wchłaniania leku. Istnieją tutaj jednak wyjątki np. antybiotyk przeciwgrzybiczny, gryzeofulwina wchłania się łatwiej z pełnego żołądka.

DZIAŁANIE I WŁAŚCIWOŚCI LEKÓW

Działanie leku uzależnione jest od:

1. jego właściwości fizykochemicznych, np. rozpuszczalności, współczynnika podziału lipidy/woda, stopnia jonizacji, jego aktywności kapilarnej oraz aktywności powierzchniowej

2. od budowy chemicznej, czyli typu wiązań chemicznych występujących w cząsteczce leku, rozmieszczenia elektronów, zjawiska rezonansu, potencjału oksydacyjno-redukcyjnego, budowy przestrzennej cząsteczki, konfiguracji i konformacji, odległości pomiędzy poszczególnymi atomami

3. masy ciała, wieku i płci chorego: stanu czynnościowego poszczególnych narządów, współistnienia innych chorób i stanu ich zaawansowania

4. szybkości procesów wchłaniania leku, jego rozmieszczenia w organizmie, biotransformacji i wydalaniu

Wszystkie te czynniki mają decydujące znaczenie w procesach wzajemnego oddziaływania lek/żywy organizm. Oznacza to, że nie istnieje jedna teoria która wyjaśniłaby w pełni działanie leków. Można jedynie wśród substancji leczniczych wyróżnić różne grupy leków.

Grupy leków wśród substancji leczniczych:

1. Leki, których działanie zależy wyłącznie od ich właściwości fizykochemicznych:

Przeważnie są to związki mało aktywne chemicznie, są natomiast obdarzone określonymi właściwościami fizyko-chemicznymi np. litofilnością, hydrofilnością, aktywnością powierzchniową, zdolnością do wywoływania zmian przepuszczalności błon komórkowych. Np.: wziewne środki stosowane do znieczulenia ogólnego np. eter dietylowy, halotan, cyklopropan - są to związki, które w zasadzie nie ulegają biotransformacji i wydalane są z organizmu w postaci niezmienionej. O ich działaniu decyduje np. współczynnik podziału n-oktanol/woda oznaczany jako E. E ustalany jest przez pomiar stężenia substancji czynnej w fazie lipofilowej i wodnej. Substancje znieczuleniowe dzielimy na trzy grupy:

~ dla E<1 środki przechodzą zbyt wolno z płynów tkankowych do mózgu

~ dla 1<E<15 środki wykazują optymalne wartości współczynnika podziału, co związane jest ze zwiększeniem litofilności i nasileniem działania nasennego, znieczulającego

~ dla E>15 - dla tych środków obserwuje się gromadzenie w narządach bogatych w lipidy np. w tkance podskórnej, wątrobie, nerkach, sercu, co może być powodem działań niepożądanych.

Aktywność wziewnych środków znieczulających może być również uwarunkowana ich zdolnością do wywoływania zmian w procesach biochemicznych tkanki mózgowej. Zmiany te polegają na tworzeniu tzw. klatratów (zamknięty w klatce) -są to połączenia dwóch substancji mających niewielkie wzajemne powinowactwo, np. wody i chloroformu. Tworzenie klatek polega na połączeniu się dwóch substancji pod wpływem sił van der Waalsa przy pomocy wiązań wodorowych tworzących rodzaj klatki. W tych klatkach zostają związane w sposób czystomechaniczny cząsteczki innych substancji np. środków do znieczulenia ogólnego. Jeżeli ustrój jest pod dostatkiem tego środka to w ośrodkowym układzie nerwowym tworzy się struktura klatratowi, procesy mózgowe zostają zakłócone, zmniejsza się ruchliwość jonów, zwłaszcza w okolicy złącz nerwowych, zwalnia się przebieg niektórych procesów enzymatycznych, co powoduje stan zwany narkozą chirurgiczną, po obniżeniu ciśnienia środka znieczulającego rozpada się struktura klatratowi a procesy biologiczne wracają do normy.

Lek wprowadzony do organizmu doustnie lub pozajelitowo jest wchłaniany i przenika przez półprzepuszczalne błony komórkowe na zasadzie dyfuzji biernej. Ten rodzaj transportu wewnątrzustrojowego polega na przenikaniu leku rozpuszczonego w fazie wodnej przez błony lipidowe do fazy wodnej znajdującej się po drugiej stronie błony biologicznej, czyli do płynu wewnątrzkomórkowego osocza lub chłonki. Szybkość tego procesu jest uzależniona od rozpuszczalności związku w lipidach błonowych i różnicy stężeń po obu stronach błony. Przez błony lipidowe najłatwiej przenikają substancje lecznicze, łatwo rozpuszczalne w tłuszczach, czyli związki obojętne nie ulegające jonizacji oraz niezjonizowane formy elektrolitów. Miara rozpuszczalności związku w lipidach jest współczynnik podziału tym łatwiej lek rozp. się w lipidach błonowych i tym lepiej przenika przez błonę biologiczną.

Substancje dobrze rozpuszczalne w lipidach, czyli nieulegające jonizacji łatwo się wchłaniają, SA transportowane w organizmie i gromadzą się przede wszystkim w komórkach bogatych w substancje lipidowe, np. sercu, wątrobie, skórze. Większośś leków ma charakter stałych elektrolitów ulegających w roztworach wodnych częściowej dysocjacji. Zdolność pokonywania błon biologicznych prze te leki jest uzależniona od ilości formy niezjonizowanej, natomiast ilość formy zjonizowanej w warunkach ustrojowych jest uzależniona od stałej dysocjacji oraz pH środowiska, z którego lek jest wchłaniany, np. pochodne fenoli, hydroksykwasy, pochodne kwasu barbiturowego, dimetyloksantyny są wchłaniane ze środowiska kwasnego żołądka przy pH=1-2, ponieważ występują w formie niezjonizowanej w tych warunkach.

Lek o charakterze słabego kwasu, np. kwas acetylosalicylowy (aspiryna) całkowicie się wchłania z żołądka.

Leki o charakterze słabych zasad, np. alkaloidy, astry i amidy niektórych kwasów np.prokaina, lidokaina występują w środowisku kwaśnym żołądka w formie zjonizowanej. Leki te wchłaniają się głównie w jelicie cienkim, przy pH=6-7, gdzie występują w formie niezjonizowanej.

Leki o charakterze silnych elektrolitów, czyli całkowicie dysocjowane na jony:

a) o dużej masie cząsteczkowej, np. związki kumarynowe lub porażające zwoje układu autonomicznego - są trudno wchłaniane z przewodu pokarmowego. Aby wprowadzić taki elektrolit w procesie dyfuzji biernej należy część kationową połączyć z dużym anionem organicznym, co pozwoli stworzyć cząsteczkę obojętną pozbawioną ładunku

b) o małej masie cząsteczkowej, zarówno jak i nieorganiczne - mogą być przenoszone razem z rozpuszczalnikiem przez pory w błonach biologicznych, np. sulfonamidy.

Innym sposobem wprowadzania substancji do organizmu jest pinocytoza. Jest to proces wchłaniania przez komórki rozpuszczalnych w wodzie substancji przez wpuklenie błony komórkowej do wnętrza komórki i odrywanie się wypełnionych płynem pęcherzyków. Tak wprowadzane są wit.A,D,E i K (rozp. w tłuszczach)

2. Leki, których działanie uzależnione jest od budowy chemicznej:

Są to leki bardzo aktywne chemicznie. Ich działanie jest wynikiem chemicznego łączenia się leku z określonymi mikrostrukturami komórkowymi nazywanymi receptorami. Na podstawie obserwacji mechanizmów działania tych leków stworzono tzw. Teorię receptorową, która wyróżnia następujące sposoby działania leków:

I. leki hamujące lub aktywujące czynności enzymów w organizmie

II. leki wpływające na procesy transportu lub biosyntezy

III. antymetabolity - leki hamujące metabolizm komórkowy

IV. leki, których działanie jest wynikiem bezpośrednich reakcji chemicznych, w tym reakcji zobojętniania, strącania lub kompleksowania.

Teoria receptorowa zakłada, że warunkiem wystąpienia działania farmakologicznego jest połączenie się cząsteczki określonego leku z właściwym dla niego miejscem na błonie komórkowej lub odpowiednią mikrostrukturą komórki, czyli receptorem. Lek może łączyć się z receptorem przy pomocy wiązań jonowych, kowalencyjnych, wodorowych lub przy pomocy sił van der Waalsa. Trwałość takiego wiązania zależy od właściwości biochemicznych receptora oraz struktury chemicznej leku. W pierwszej fazie kontaktu lek-receptor główną rolę odgrywają siły elektrostatycznego przyciągania między przeciwnie naładowanymi jonami znajdującymi się w cząsteczce leku i receptora. Umożliwiają one wzajemny kontakt leku z receptorem, są to tzw. siły Coulomba wynikające z praw wzajemnego oddziaływania ładunków, które umożliwiają właściwą wzajemną orientacje przestrzenną leku i receptora oraz decydują o sprzęganiu leku z receptorem. Powstanie takich sił jest możliwe dzięki obecności grup kwasowych lub zasadowych w cząsteczce leku oraz podobnych ugrupowań występujących w receptorze, np. w białkach są to grupy -COOH, -NH₂; w fosfolipidach i kwasach nukleinowych -PO₄^3- ; oraz glikozoaminoglikanach -SO₃K. W fazach następnych w reakcji lek-receptor powstają dodatkowe siły fizyczne umożliwiające dokładne dopasowanie się cząsteczki leku do receptora. Główną rolę pełnią tu oddziaływania dipol-jon, dipol-dipol, mostki wodorowe, ugrupowania protonobiorcze lub protonodawcze, siły van der Waalsa, hydrofilność, hydrofobowość, proces helatowania, wiązania kowalencyjne.

Powyższe elementy nie są czynnikami wystarczającymi do tego , aby współdziałanie leku z receptorem mogło wywołać określony skutek farmakologiczny. Zastosowana substancja lecznicza musi spełniać następujące warunki:

~ mieć powinowactwo chemiczne do receptora

Powinowactwo chemiczne to stopień, w jakim lek dopasowuje się do receptora. Wynika ono z faktu łączenia się leku z receptorem za pomocą omówionych wcześniej czynników.

~mieć odpowiednią aktywność chemiczną

Aktywność chemiczna - zdolność do wywołania określonego pobudzenia receptora.

Jeżeli przyjmujemy, że:

- powinowactwo chemiczne leku=1, tzn, że lek łączy się bardzo szybko i bardzo silnie z receptorem. Akt.chem.=1 - lek pobudza określony receptor.

- powinowactwo chemiczne=0, tzn, że lek w ogóle nie łączy się z receptorem, czyli nie jest lekiem receptorów. Akt.chem.=0 - leki nie pobudzają receptora.

LEKI TE DZIELIMY NA DWIE GRUPY:

1. leki o powinowactwie chemicznym=1 i aktywności chemicznej=1 łatwo łączą się z receptorem i wywołują określony skutek farmakologiczny, takie leki nazywane są agonistami

2. leki o powinowactwie chemicznym=1 i akt.chem=0 mogą się łączyć z receptorem ale go nie pobudzają, takie leki nazywane są antagonistami.

Obydwie grupy leków wykazują powinowactwo chemiczne do receptora, ale tylko agonista obdarzony jest dużą aktywnością chemiczną warunkujacą pobudzenie receptora. Dla antagonisty akt.chem.=0 prowadzi do zablokowania receptora. W niektórych przypadkach może wystąpić zjawisko zwane efektem allosterycznym, tzn. lek o akt.chem.=0, czyli antagonista po połączeniu z receptorem może wywołać zmianę jego konfiguracji przestrzennej, czego następstwem może być deformacja struktury receptora i zmiana powinowactwa chemicznego w stosunku do agonistyk.

Teoria komplementarnego dopasowania leku do receptora - zakłada, że receptor w reakcji z lekiem może zmieniać swoją konformację. Tak, że lek wiążący się z receptorem może ulegać zmianom strukturalnym i konformacyjnym, przez co może zapoczątkować wiele reakcji chemicznych. Efektem takich zmian jest ścisłe dopasowanie się agonistyk do receptora i zmiana konformacji receptora, a dla antagonisty również ścisłe dopasowanie ale bez zmiany konformacji receptora.

ad I. LEKI HAMUJĄCE BĄDŹ AKTYWUJĄCE CZYNNOŚCI ENZYMÓW W ORGANIŹMIE

Enzymy to cząsteczki białkowe o właściwościach katalitycznych, z których każdy uczestniczy tylko w jednym typie reakcji. Stężenie potrzebne do pobudzenia lub zahamowania enzymów dla większości leków w badaniach in-vitro (za zewnątrz) 10^-5mol/litr.

Mechanizm reakcji katalitycznej przez enzymy wymaga, aby substrat przyłączył się do cząsteczki białka a charakterystycznym miejscu nazywanym centrum aktywnym, które można sobie wyobrazić jako zagłębienie na powierzchni białka o określonych wymiarach dopasowanych do cząsteczki substratu. Enzymy często nie odróżniają właściwych substratów w katalizowanych przez nie reakcjach od substancji o podobnej budowie, co oznacza, że zamiast substratu do centrum aktywnego może przyłączyć się inna cząsteczka, jeżeli pod wpływem wymiarów, polarności i kształtu jest podobna do cząsteczki substratu. Takie połączenie powoduje zablokowanie centrum aktywnego, co uniemożliwia zajście właściwej reakcji enzymatycznej a leki spełniające te warunki nazywamy inhibitorami reakcji enzymatycznych.

Enzymy są bardzo swoistymi i czułymi odczynnikami chemicznymi. W przemysłowej syntezie wielu leków np. hormonów otrzymywanych z produktów naturalnych stosuje się enzymy w celu zapewnienia pożądanej szybkości określonych reakcji. Pierwsze nazwy enzymów pochodziły od nazwy substratu, na który działały z dodatkiem końcówki -aza, np. enzymy rozszczepiające białka, czyli proteiny, enzym nazywał się proteza; enzym rozszczepiający tłuszcze, czyli lipidy to lipaza. Współczesna nomenklatura opiera się na podziale enzymów na 6 klas, z których każda dzieli się na 3do13 podklas.

1 klasa - OKSYDOREDUKTAZY

Są to enzymy katalizujące reakcje redox pomiędzy dwoma substratami. Dzielą się m.in. na: dehydrogenazy, oksygenazy, oksydazy, hydroksylazy

2 klasa - TRANSFERAZY

Enzymy katalizujące grupy inne niż wodór. Są to transfosforylazy, transacylazy, transaminazy, transmetylazy

3 klasa - HYDROLAZY

To enzymy katalizujące hydrolizę estrów, eterów, peptydów, glikozydów, bezwodników kwasowych oraz wiązań C-C, C-chlorowiec, P-N. Są to esterazy, lipazy, acetyloholinesterazy, fosfatazy oraz proteazy (enzymy katalizujące hydrolizę peptydów, czyli pepsyna i trypsyna)

4 klasa - LIAZY

Enzymy katalizujące odłączenie grup od substratu za pomocą mechanizmu odmiennego od hydrolizy z jednoczesnym powstaniem wiązań podwójnych

5 klasa - IZOMERAZY

To enzymy katalizujące wewnątrzcząsteczkowe przekształcenia izomerów optycznych - racenazy i izomerów geometrycznych - cis-izomerazy lub trans-izomerazy.

6 klasa - LIGAZY

To enzymy katalizujące reakcję łączenia dwóch związków w celu rozszczepienia wiązania pirofosforanowego w ATP lub podobnym związku. Powstają przy tym wiązania C-C, C-N, C-O, C-S.

Nazwa enzymów składa się z dwóch części. Pierwsza to nazwa substratu lub substratów. Druga wskazuje typ katalizowanej reakcji z dodatkiem końcówki - aza, np. hydrolaza katalizująca rozszczepienie acyloholiny do holiny i odpowiedniego kwasu nosi nazwę acyloholino-acylo-hydrolaza. Ponadto każdy enzym ma liczbę kodową złożoną z 4 cyfr: 1 oznacza klasę, 2 podklasę, 3 pod pod klasę, 4 poszczególny enzym; np. NAD-oksyreduktaza ma kod 1111.

W budowie większości enzymów można wyróżnić część bezbiałkową tzw. koenzym i białkową apoenzym. Pierwsza jest grupą aktywną a druga jej nośnikiem. Istnieją enzymy, które nie zawierają części białkowej. Największe znaczenie praktyczne w lecznictwie mają inhibitory enzymatyczne, których działanie polega na zahamowaniu czynności jednego z enzymów, np.:

- neostygnina hamuje czynność holinoesterazy, czyli enzymu rozkładającego hydrolitycznie acetylocholinę, która jest neuro przekaźnikiem we wszystkich synapsach cholinergicznych. Neostagnina i inne podobne w działaniu leki jako inne inhibitory estrazy acetylocholinowej powodują zwiększenie stężenia acetylocholiny do pobudzenia zakończeń układu przywspółczulnego.

- inhibitor monoamonooksydazy (MAO) stosowany jest jako lek przeciwdepresyjny.

Inhibitor oksydazy ksantynowej np. allopurynol, stosowany w leczeniu skazy moczanowej, inaczej asteryzm, polega na zwiększeniu zawartości kwasu moczowego w płynach ustrojowych

- sulfonamidy (związki o działaniu bakteriobójczym) np. acet, azol, amid, hamuje czynność enzymu zwanego anhydrazą węglanową, inaczej karboanhydrazą. Jest to białko złożone zawierające cynk, katalizujące reakcje powstawania kwasu węglowego z CO2 i H2O.

- niektóre antybiotyki, np. antybiotyki β-laktanowe, zdolne do hamowania enzymów bakteryjnych, przez co prowadzące do upośledzenia czynności życiowych bakterii, np. penicylina hamuje czynność enzymu bakteryjnego o nazwie transpeptydaza, przez co uniemożliwia prawidłową budowę ściany komórkowej bakterii i prowadzi do jej zniszczenia.

ad II. LEKI WPŁYWAJĄCE NA PROCESY TRANSPORTU LUB BIOSYNTEZY W ORGANIŹMIE

Przykłady:

- powodujące zwiększenie przepuszczalności błon komórkowych dla jonów Na+, K+, Ca2+, np. acetylocholina po związaniu z odpowiednim receptorem

- powodujące zmniejszenie przepuszczalności błon komórkowych dla kationów sodu i potasu, np. środki znieczulające miejscowo. Proces ten powoduje, że ustaje wędrówka jonów sodowych do wnętrza komórki a jonów potasowych na zewnątrz, a tym samym ustaje przepływ prądu czynnościowego warunkującego wzdłuż włókien nerwowych

- insulina - zwiększa przepuszczalność błony komórkowej mięśni prążkowanych i komórek tkanki tłuszczowej dla glukozy poza komórkowej, co powoduje zwiększenie dopływu glukozy do wnętrza tych komórek i powoduje zmiany w procesach biochemicznych

- glikozydy nasercowe - zmniejszają przepuszczalność błon biologicznych dla jonów wapniowych, w bezpośrednim sąsiedztwie miofibryli (są to włókienka kurczliwe, występujące w cytoplazmie komórek mięśniowych i we włóknach mięsni poprzecznie prążkowanych). Tego rodzaju przesunięcia jonowe pociągają za sobą dalsze zmiany biochemiczne, które ułatwiają zmianę energii chemicznej zgromadzonej w wysokoenergetycznych wiązaniach ATP na energię skurczu.

ad III. LEKI HAMUJĄCE METABOLIZM KOMÓRKOWY

Działanie leków o charakterze antymetabolitów oparte jest na podobieństwie chemicznym z metabolitami fizjologicznymi przemian ustrojowych. W żywym organizmie, w którym nieprzerwalnie zachodzą przemiany chemiczne mogą one być włączone w miejsce właściwych metabolitów, jako tzw. struktury fałszywe. Poprzez wprowadzenie do organizmu substancji o charakterze antymetabolitów następuje zahamowanie tego rodzaju przemian metabolicznych.

Przykłady leków:

- leki przeciwbakteryjne, np. sulfonoamidy są antymetabolitami kwasu 4-aminobenzoesowego (TABA) zwanego witaminą wzrostową bakterii. Sulfonamidy powodują zahamowanie syntezy kwasu foliowego i uniemożliwiają powstawanie pirymidyn i kwasów nukleinowych, co hamuje wzrost bakterii

- leki cytostatyczne - przeciwnowotworowe

- leki immunosupresyjne (immunodepresyjne) - stosowane w transplantologii zmniejszają reakcje immunologiczną organizmu prowadząc do odrzucenia obcych genetycznie przeszczepów.

ad IV. LEKI DZIAŁAJĄCE PRZEZ OKREŚLONE REAKCJE CHEMICZNE

Ich działanie farmakologiczne jest wynikiem bezpośrednich reakcji chemicznych pomiędzy lekiem a innymi środkami egzo lub endogennymi.Przykłady:

- środki zobojętniające (środki działające poprzez reakcję zobojętniania) np.

*sole metali ulegajace w środowisku wodnym hydrolizie zasadowej

*tlenki metali, które zobojętniając kwas solny prowadzą do zmniejszenia stężenia jonów wodorowych w soku żołądkowym.

Wymienione środki służa do zobojętniania czynników o charakterze kwasowym.

- antidota o charakterze kwasów przy zatruciach zasadami

- antidota o charakterze zasad przy zatruciach kwasami

- inne antidota, których działanie oparte jest na reakcji kompleksowania, np. roztwory siarkowodoru przy zatruciu talem lub rtęcią, powoduje on wytrącanie trudnorozpuszczalnych, niewchłaniajacych się siarczków

*siarczan (VI) sodu lub siarczan (VI) magnezu powodują wytrącenie nierozpuszczalnego w soku żołądkowym siarczanu (VI) baru przy zatruciach jonami Ba2+

- wrsanian diodowy (EDTA Na+) stosowany jest jako czynnik regulujący stężenie kationów wapnia w surowicy krwi poprzez połączeń helatowych wiążących Ca2+

- wersanian diodowo-wapniowy (Ca EDTA Na2+) tworzy związki kompleksowe z metalami ciężkimi, np. z Pb2+ powoduje przejście trudnorozpuszczalego, gromadzącego się głównie w kościach fosforanu (V) ołowiu (II) w rozpuszczalny i łatwiej wydalany z organizmu wersanian disodowoołowiowy (II)

- dimerkaptopropanol (BAL) - stosowany przy zatruciach rtęcią i arsenem, ponieważ tworzy łatwo eliminowane z organizmu połączenia kompleksowe

- 8-hydroksyholina - wykazuje działanie przeciwbakteryjne i grzybobójcze, które można uzasadnić zdolnością helatowania przez ten związek jonów Fe2+ biorących udział w procesach życiowych bakterii i grzybów.

BUDOWA CHEMICZNA A DZIAŁANIE FARMAKOLOGICZNE

Budowa związku organicznego wpływa na właściwości fizykochemiczne, aktywność biologiczną, działanie farmakodynamiczne i toksyczne. Przykłady zalezności działania farmakodynamicznego od budowy chemicznej:

1. izomeria położenia podstawnika, czyli zmiana pozycji w ugrupowaniu wewnętrznym cząsteczki prowadząca do odmiennej budowy przestrzennej z zachowaniem tej samej liczby i jakości atomu w cząsteczce, np.

- kwas 4-aminosalicylowy (PAS - para amono salicylowy), 2-aminosalicylowy, 3-aminosalicylowy. Różnią się one miedzy sobą położeniem podstawnika czyli grupy aminowej (-NH2). Tylko PAS wykazuje właściwości tuberkulostatyczne (przeciwgruźlicze)

-pochodne aseptyny, czyli estry kwasu 4-hydroksybenzoasowego wykazują właściwości dezynfekujące

2) zmiany w ugrupowaniu cząsteczki polegające na wprowadzeniu nowych grup funkcyjnych, czyli nowych podstawników, np.

- morfina - opioidowy lek przeciwbólowy o działaniu narkotycznym. Wprowadzenie grupy metylowej (-CH3) do morfiny powoduje otrzymanie metylomorfiny, czyli kodeiny o słabych właściwościach analgetycznych (przeciwbólowych) i euforyzujących. W porównaniu z morfiną kodeina wykazuje właściwości przeciwkaszlowe. Wyłączenie z cząsteczki morfiny grupy metylowej prowadzi do powstania normorfiny, pozbawionej działania analgetycznego (przeciwbólowego). Zastąpieniem dwóch atomów wodoru podstawnikiem -COCH3 prowadzi do otrzymania heroiny o silniejszym działaniu przeciwbólowym i 6krotnie większej toksyczności. Zastapienie grupy metylowej podstawnikiem allilowym prowadzi do otrzymania allilonormorfiny, wykazującej cechy antagonisty morfiny i stosowanej przy zatruciach morfiną. Zastępując w antybiotyku o nazwie Linkomycyna grupę hydroksylową atomu wodoru otrzymuje się antybiotyk o nazwie Klindomycyna, który charakteryzuje się lepszym przenikaniem z przewodu pokarmowego ze związkiem wyjściowym

- kway barbiturowe - ich działanie narkotyczne uzależnione jest od typu podstawników alifatycznych lub cyklicznych wprowadzonych do cząsteczki

- węglowodory od C1 do C4 obserwujemy wzrost właściwości narkotycznych, powyżej zanik. Węglowodory zawierające wiązanie podwójne są silniejszymi narkotykami od węglowodorów zawierających wiązania pojedyncze

- chlorowcopochodne węglowodorów - wprowadzenie atomu chloru do cząsteczki węglowodoru powoduje wzrost właściwości narkotycznych

- alkohole wzrost toksyczności obserwowany jest ze wzrostem masy cząsteczkowej i wydłużeniem łańcucha. Wyjątek metanol (CH3OH) jest silną trucizną. Wzrost toksyczności następuje również ze wzrostem rzędowości alkoholi

3) izomeria geometryczna cis-trans, czyli odpowiednie ułożenie podstawników względem płaszczyzny symetrii, jaką jest wiązanie podwójne lub pierścień związku nasyconego. Cis to podstawniki leżą po tej samej stronie płaszczyzny a trans - nad i pod. Np.

- trans-Tropanol-3 (Kokanina) to związek o działaniu miejscowo znieczulającym, a cis-Tropanol3 (pseudotropina, atropina) to lek porażający układ przywspółczulny. Daje przewagę układowi współczulnemu i rozkurczanie mięsni gładkich przewodu pokarmowego, dróg żółciowych i moczowych

4) izomeria optyczna - izomery optyczne (enancjomery) charakteryzują się identycznymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi z wyjątkiem kierunku skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego oraz szybkości reagowania z innymi związkami optycznie czynnymi. Związki organiczne optycznie czynne tworzą odmianę lewoskrętną i prawoskrętną, przy czym obydwie odmiany w równych ilościach tworzą nieczynną optycznie mieszaninę raceniczną. Izomery lewoskrętne są bardziej aktywne niż prawoskrętne. Organizmy roślinne i zwierzęce mają zdolność tworzenia obydwu odmian jednak wytwarzają przede wszystkim formę lewoskrętną jako silniejszą formę, np.:

- adrenalina L^- działa 15x silniej niż D⁺

- nikotyna L^- jest 40x bardziej toksyczna niż D⁺

- histocyjamina L^- zawarta w liściach wilczej jagody silniej poraża receptory układu parasympatycznego niż D⁺

- kokaina L^- silniej znieczula niż D⁺

WYJĄTKI: amfetamina D⁺ pobudza ośrodkowy układ nerwowy 2 do 4 razy silniej niż L^- ale tak samo działają na zakończenia nerwów układu sympatycznego

Izomeria optyczna może wpływać na właściwości smakowe, np. asparalina D⁺ i kwas D-glutaminowy mają słodki smak, a ich odmiany lewoskrętne nie mają.

5) podobieństwo działania niektórych związków różnych chemicznie może być uzależnione od wytwarzania w ustroju tych samych pochodnych (metabolitów), np. anilina, nitrobenzen, trinitrotoluen, dinitrofenol, trinitrofenol, toluidyna, zawierające w swojej budowie grupę aminową (-NH2) lub nitrową (-NO2) należą z punktu widzenia toksykologicznego do tzw. grupy anilinowej. Powodują podobne objawy zatruć przewlekłych z hemolizą krwinek czerwonych prowadzącą do żółtaczki i niedokrwistości wtórnej lub nowotworu błony śluzowej pęcherza moczowego. Odpowiedzialną za te skutki uboczne we wszystkich przypadkach jest grupa hydroksyloaminowa (-NH2OH)

6) bioizostery, czyli związki o podobnej budowie, różniące się jednym fragmentem strukturalnym tzw. ugrupowaniem izosterycznym, k™órym może być np.: -OH=CH- ; -CH=N- ; -O- ; -S- ; -CONH- ; -COO-.

Podstawienie fragmentu izosterycznego w związku aktywnym farmakologicznie innym ugrupowaniem izosterycznym prowadzi zwykle do otrzymania związków z zachowana aktywnością, np. pochodne kwasu barbiturowego i tiobarbiturowego (zamiana ugrupowania -O- na -S-)

7) wpływ określonych grup funkcyjnych uczestniczących w procesach wiązania z receptorami w miejscu działania leku. Ugrupowania te nazywane są biologicznie czynnymi lub centrami aktywności biologicznej, np. centra aminowe lub estrowe - acetyloholinie, odpowiedzialne są za wiązanie z receptorami holinergistycznymi występującymi na zakończeniach pozazwojowych włókien przywspółczulnych. W przypadku związków zawierających więcej niż jedno centrum aktywności biologicznej oprócz rodzaju ugrupowań bierze się również pod uwagę odległość pomiędzy nimi, która jest czynnikiem warunkującym kierunek działania farmakologicznego.

Wpływ właściwości fizykochemicznych na działanie farmakologiczne - rozpuszczalność w płynach ustrojowych i substancjach lipidowych.

Lek wprowadzony do organizmu doustnie lub pozajelitowo jest wchłaniany i przenika przez półprzepuszczalne błony komórkowe (biologiczne) na zasadzie dyfuzji biernej. Ten rodzaj transportu wewnątrzustrojowego polega na przenikaniu leku rozpuszczonego w fazie wodnej przez błony lipidowe do fazy wodnej znajdującej się po drugiej stronie błony biologicznej, czyli do płynu wewnątrzkomórkowego osocza lub chłonki. Szybkość tego procesu jest uzależniona od rozpuszczalności związku w lipidach błonowych i różnicy stężeń po obu stronach błony. Przez błony lipidowe najłatwiej przenikają substancje lecznicze łatwo rozpuszczalne w tłuszczach, czyli związki obojętne nieulegające jonizacji oraz niezjonizowane formy elektrolitów. Miarą rozpuszczalności związków w lipidach jest współczynnik podziału o/w. Im większy jest współczynnik podziału tym łatwiej lek rozp. się w lipidach błonowych i tym lepiej przenika przez błonę biologiczną.

Substancje dobrze rozpuszczalne w lipidach, czyli nieulegające jonizacji łatwo się wchłaniają, SA transportowane w organizmie i gromadzą się przede wszystkim w komórkach bogatych w substancje lipidowe, np. sercu, wątrobie, skórze. Większośś leków ma charakter stałych elektrolitów ulegających w roztworach wodnych częściowej dysocjacji. Zdolność pokonywania błon biologicznych prze te leki jest uzależniona od ilości formy niezjonizowanej, natomiast ilość formy zjonizowanej w warunkach ustrojowych jest uzależniona od stałej dysocjacji oraz pH środowiska, z którego lek jest wchłaniany, np. pochodne fenoli, hydroksykwasy, pochodne kwasu barbiturowego, dimetyloksantyny są wchłaniane ze środowiska kwasnego żołądka przy pH=1-2, ponieważ występują w formie niezjonizowanej w tych warunkach.

Lek o charakterze słabego kwasu, np. kwas acetylosalicylowy (aspiryna) całkowicie się wchłania z żołądka.

Leki o charakterze słabych zasad, np. alkaloidy, astry i amidy niektórych kwasów np.prokaina, lidokaina występują w środowisku kwaśnym żołądka w formie zjonizowanej. Leki te wchłaniają się głównie w jelicie cienkim, przy pH=6-7, gdzie występują w formie niezjonizowanej.

Leki o charakterze silnych elektrolitów, czyli całkowicie dysocjowane na jony:

a) o dużej masie cząsteczkowej, np. związki kumarynowe lub porażające zwoje układu autonomicznego - są trudno wchłaniane z przewodu pokarmowego. Aby wprowadzić taki elektrolit w procesie dyfuzji biernej należy część kationową połączyć z dużym anionem organicznym, co pozwoli stworzyć cząsteczkę obojętną pozbawioną ładunku

b) o małej masie cząsteczkowej, zarówno jak i nieorganiczne - mogą być przenoszone razem z rozpuszczalnikiem przez pory w błonach biologicznych, np. sulfonamidy.

Innym sposobem wprowadzania substancji do organizmu jest pinocytoza. Jest to proces wchłaniania przez komórki rozpuszczalnych w wodzie substancji przez wpuklenie błony komórkowej do wnętrza komórki i odrywanie się wypełnionych płynem pęcherzyków. Tak wprowadzane są wit.A,D,E i K (rozp. w tłuszczach)

Budowa anatomiczna poszczególnych odcinków przewodu pokarmowego i ich funkcje w procesie trawienia decydują w największym stopniu o szybkości i nasileniu wchłaniania leku do krwioobiegu. Z błony śluzowej żołądka wchłaniają się tylko niektóre leki i to w niewielkim stopniu. Zależy to w głównej mierze od perystaltyki żołądka, czasu przebywania leku w żołądku, jego wypełnienia treścią pokarmową oraz rodzaju składników pokarmowych. Jeśli lek zostanie przyjęty na czczo to zwykle przebywa w żołądku tylko kilka minut, gdy zostanie przyjęty po posiłku nawet do kilku godzin (niektóre leki podane w formie tabletek lub kapsułek nawet do 12h). Leki w formie roztworów przechodzą z żołądka do jelit w momencie jego opróżniania z treści pokarmowej. Na proces wchłaniania leków z żołądka istotny wpływ ma pH treści żołądkowej, które u ludzi zdrowych wynosi na czczo od 1 do 2, w szczycie trawienia od 3 do 4. decyduje ono w dużej mierze o tym, w jakim stopniu lek zostanie rozpuszczony i jaki będzie stopień jego jonizacji.

Zaburzenia wchłaniania i wydalania leków

Działanie większości leków podane choremu zależy od bardzo wielu czynników:

• jego właściwości fizykochemicznych, np. rozpuszczalności, współczynnika podziału lipidy/woda, stopnia jonizacji, jego aktywności kapilarnej oraz aktywności powierzchniowej

• od budowy chemicznej, czyli typu wiązań chemicznych występujących w cząsteczce leku, rozmieszczenia elektronów, zjawiska rezonansu, potencjału oksydacyjno-redukcyjnego, budowy przestrzennej cząsteczki, konfiguracji i konformacji, odległości pomiędzy poszczególnymi atomami

• masy ciała, wieku i płci chorego: stanu czynnościowego poszczególnych narządów, współistnienia innych chorób i stanu ich zaawansowania

• szybkości procesów wchłaniania leku, jego rozmieszczenia w organizmie, biotransformacji i wydalaniu

• żywności i sposobu żywienia chorego, np. kofeina zawarta w kawie i niektórych napojach. Składniki żywności mogą wpływać na proces wchłaniania leków z przewodu pokarmowego na drodze różnych mechanizmów. Leki podane doustnie wchłaniają się w całym przewodzie pokarmowym, głównie jednak w jelicie cienkim, ponieważ ma ono ogromną, silnie unaczynioną powierzchnią chłonną oraz bardzo specyficzną budowę błony śluzowej, przystosowaną do pełnienia wielu czynności, m.in. wchłaniania leków. Obecność pokarmu w żołądku zmniejsza istotnie lub znacznie opóźnia wchłanianie niektórych leków, zwłaszcza antybiotyków i sulfonamidów. Wiele składników żywieniowych może wpłynąć na dostępność biologiczną leków, tzn. czasem może wchłonąć się tylko niewielka część dawki leku a niekiedy może on być wydalony zanim dojdzie do jego wchłonięcia. Dowodem tego może być wytrącanie leku przez związki znajdujące się w żywności lub związanie leku przez składniki pokarmowe i utworzenie jego formy nierozpuszczalnej (np. błonnik). Takie składniki pokarmowe jak polisacharydy, białko i szereg związków wielkocząsteczkowych adsorbuje leki powodując zmniejszenie i/lub zwolnienie wchłaniania. Produkty zawierające duże ilości jonów wapnia (mleko, sery, jogurty) mogą zmniejszyć lub całkowicie uniemożliwić wchłanianie leków, z którymi tworzą nierozpuszczalne w wodzie sole wapnia. Dotyczy to fluorohinolonów i tetracykliny stosowanych w leczeniu zakażeń dróg oddechowych i moczowych. Przyjmowanie tych leków w czasie spożywania mleka, twarogu, czy żółtych serów może zmniejszyć o ok. 40% ich stężenie we krwi. Zażywanie niektórych leków, np. zawierających bisakodyl w trakcie spożywania lub tuż przed spożyciem potrawy mlecznej może nie tylko zmniejszyć wchłanianie leku, ale spowodować wystąpienie nudności i bóle brzucha. Jest to spowodowane obniżeniem pH soku żołądkowego przez mleko i rozpuszczeniem otoczki tabletki leku w żołądku a nie w jelicie cienkim i uwolnieniem leku, który powoduje podrażnienie błony śluzowej żołądka. Zażywanie preparatów żelaza, np. hemofer, ascofer tuż przed lub po wypiciu kawy lub herbaty wiąże się ze zmniejszeniem wchłaniania tych leków. Szczególnie silne zahamowanie wchłaniania żelaza zachodzi po wypiciu herbaty, ponieważ zawarte w niej taniny tworzą z żelazem bardzo trudnowchłaniające się związki chemiczne. Popijanie niektórych antybiotyków, np. erytromycyny, benzylopenicyliny sokami cytrusowymi, zwłaszcza sokiem pomarańczowym obniża wchłanianie tych leków, ponieważ zawarty w nim kwas cytrynowy adsorbuje wymienione w nim leki. Produkty zawierające błonnik, np. płatki owsiane, otręby mogą utrudniać wchłanianie preparatów naparstnicy stosowanych w leczeniu niewydolności krążenia i zaburzeniach rytmu serca oraz trójpierścieniowych leków antydepresyjnych stosowanych w leczeniu zespołów depresyjnych. W przypadku pierwszej grupy interakcja może prowadzić do zaostrzenia niewydolności krążenia lub wystąpienia powikłań zatorowych, np. udaru mózgu. W przypadku drugiej grupy może stworzyć potencjalną możliwość samobójstwa pacjenta, u którego z powodu braku stężenia terapeutycznego leku we krwi nie występuje jego działanie przeciwlękowe i przeciwdepresyjne. Takie składniki jak kazeimiany, skrobia kukurydziana, olej kokosowy zaburzają wchłanianie fenytoiny, czyli leku przeciwpadaczkowego. Gorsze wchłanianie leków ma miejsce zawsze, gdy podawane są razem z posiłkiem. Zjawisko to jednak nasila się wtedy, gdy posiłek zawiera dużą ilość węglowodanów złożonych, ponieważ związki polisacharydowe wiążą leki tworząc trudnorozpuszczalne kompleksy. Do takich leków należą antybiotyki, chemoterapeutyki używane w leczeniu zakażeń układu oddechowego, leki przeciwwirusowe, szczególnie te stosowane w leczeniu HIV i AIDS. Przyczyną zmniejszenia wchłaniania leków z przewodu pokarmowego oprócz naturalnych składników żywności mogą być substytuty żywności, suplementy lub odżywki, np. poliester sacharozy będący substytutem tłuszczu; syntetyczna witamina E stosowana w leczeniu niepłodności. Preparaty witaminowe będące suplementami witamin i soli mineralnych, stosowane bez konsultacji z lekarzem mogą nasilać występowanie różnego rodzaju interakcji z przepisanymi przez lekarzy lekami i prowadzić do niekorzystnych dla zdrowia pacjenta konsekwencji.

Zwiększanie wchłaniania leków

Zaburzenie wchłaniania leków przez składniki pokarmowe może prowadzić do zmniejszenia jak i zwiększenia jego wchłaniania. Nasilenie interakcji z posiłkiem może zależeć od motoryki przewodu pokarmowego, pH soku żołądkowego lub samej choroby. Zwiększone wchłanianie zależy głównie od zawartości tłuszczów w posiłkach. Ma to miejsce, gdy lek jest spożywany w trakcie jedzenia lub w czasie krótszym niż 1h przed lub 2h po posiłku. Szczególnie jest to widoczne, gdy posiłek zawiera smażone jajka, boczek, duża ilość masła, smalec, pełnotłuste mleko. Tłuszcze zawarte w posiłku przyspieszają wchłanianie leku o dużej litofilności, np. leki przeciwgrzybicze, przeciwpasożytnicze, psychotropowe, preparaty teofiliny, β-adrenolityki - emulsja tłuszczowa jest nośnikiem dla leku, przez co jego wchłanianie wyraźnie wzrasta. Zwiększenie wchłaniania tych leków wiąże się ze zwiększeniem wystąpienia objawów niepożądanych, w zależności od rodzaju leków, np. ból i zawroty głowy, zmiany skórne, zaburzenia rytmu serca, zaburzenia snu, napady drgawek.

Zaburzenia wydalania leków

Czynnikiem decydującym o ilości i działaniu leku jest szybkość eliminacji aktywnego farmakologicznie związku z organizmu. Do eliminacji leku dochodzi głównie w nerkach, wątrobie, które usuwają lek z krwi przepływającej przez te narządy. Proces oczyszczania określony jest przez tzw. współczynnik oczyszczania Klirens. Określa on objętość krwi, która została oczyszczona z leku w jednostce czasu. Wydolność mechanizmów eliminacji zależy od stanu czynnościowego nerek i wątroby. Najistotniejsze znaczenie dla pracy nerek ma spożywanie soli kuchennej. Ograniczenie spożycia soli jest częstym zaleceniem w leczeniu nadciśnienia tętniczego, niewydolności krążenia, zaburzeń psychicznych.

Interakcje pomiędzy lekami a alkoholem

Leki wchodzące w interakcje z alkoholem to np. leki przeciwbólowe, leki antyhistaminowe, antykoagulanty, leki antydepresyjne, niektóre antybiotyki, leki przeciwcukrzycowe, niektóre witaminy. Efektem tych interakcji mogą być ciężkie uszkodzenia wątroby i krwawienia z żołądka. Preparaty zawierające paracteamol mogą u osób spożywających alkohol powodować ciężkie uszkodzenia wątroby, a leki zawierające kwas acetylosalicylowy, salicylan holiny, ibuprofen, naproxen mogą doprowadzić do krwotocznego zapalenia błony śluzowej żołądka i niebezpiecznego krwawienia.

ANTYSEPTYKI

Środki dezynfekujące i odkażające

Antyseptyki - to tzw. substancje specyficzne - służą do odkażania tkanek żywych. Stosowane są podczas operacji chirurgicznych do odkażania skóry, naskórka, do dezynfekcji rąk oraz narzędzi. Stosowane są również do odkażania wody.

Środki dezynfekujące - to tzw. substancje niespecyficzne - służą do niszczenia drobnoustrojów poza organizmem ludzkim. Pod względem chemicznym dzielimy je na:

* nieorganiczne - są to środki utleniające oraz związki lub połączenia metali ciężkich

* organiczne - są to alkohole, aldehydy, kwasy, fenole, pochodne guaidyny, związki amoniowe, sulfonamidy, pochodne nitrofuranu, pochodne 8-hydroksychinoliny, chinoliny.

Mechanizmy działania środków dezynfekujących polegają na:

1) uszkodzeniu błon cytoplazmatycznych drobnoustrojów poprzez zmianę struktur białkowo-lipidowych na skutek obniżenia napięcia powierzchniowego lub denaturacji białka (np. alkohole, aldehydy, fenole)

2) hamowaniu enzymów w wyniku ich denaturacji lub przez blokowanie ośrodków aktywnych np. grup tiolowych (np. środki utleniające, związki srebra i rtęci)

3) reagowaniu z kwasami nukleinowymi (np. sulfonamidy, pochodne 5-nitrofuranu)

Najczęściej jednak większość z tych substancji działa w oparciu o kilka mechanizmów.

ZWIĄZKI NIEORGANICZNE

1. Związki o właściwościach utleniających

Siłę ich działania wyznacza wartość ich normalnego potencjału oksydacyjno-redukcyjnego (E˚V). Im wyższa wartość, tym silniejsze działanie utleniające i aktywność przeciwdrobnoustrojowa.

Największy potencjał ma ozon - ze względu na dużą toksyczność dla makroorganizmów stosowany jest wyłącznie do odkażania pomieszczeń i wody pitnej.

• WODA UTLENIONA - 3% r-r perhydrolu (H₂O₂)

Roztwory nadtlenku wodoru (wody utlenionej) są bardzo nietrwałe. Rozkładają się pod wpływem światła, podwyższoną temperaturą, jonów metali ciężkich, jonów hydroksylowych oraz na skutek zetknięcia ze składnikami morfotycznymi krwi, które zawierają katelazę.

Roztwory 3% są stosowane do odkażania ran, roztwory 0,5% są stosowane do płukania jamy ustnej i gardła oraz żołądka przy zatruciach cyjankami i fosforem.

• NADMANGANIAN POTASU [KMnO₄ - manganian (VII) potasu]

Roztwory o stężeniach od 0,05-0,2% są stosowane do odkażania skóry, błon śluzowych i ran. Stosowany jest również do kąpieli noworodków, jednak nie wolno często.

• NADKWASY NIEORGANICZNE I ORGANICZNE, np.

- mononadsiarkowy - H₂SOO₄

- mononadbursztynowy - HOOC-( CH₂)₂-COOH

- nadoctowy - CH₃COOH

wykazują one działanie bakteriobójcze, wirusobójcze i grzybobójcze. Wykorzystywane są do dezynfekcji i sterylizacji materiałów wrażliwych na wysoką temperaturę (np. tworzywa sztuczne, szkło, porcelana).

Mechanizm działania tych związków polega na utlenianiu grup tiolowych enzymów występujących w mikroorganizmach do dwusiarczków, co powoduje ich dezaktywację. Działanie ich tez może polegać na reakcji z kwasami nukleinowymi, w wyniku której kwasy nukleinowe rozpadają się na nukleotydy, cukier i kwas fosforowy (V).

• CHLOR I JEGO ZWIĄZKI

Wykorzystywany jest głównie do odkażania wody.

Cl₂ + H₂O → HClO + Cl^- + H⁺

HClO (kwas chlorowy I) pełni rolę utleniacza.

Ponadto:

- NaOCl - chloran (I) sodu, podchloryn sodu

- CaClOCl - chloran (I) wapnia, podchloryn wapnia. {Ryc.1}

Związki te wykorzystywane są do dezynfekcji pomieszczeń, toalet i szkła.

• CHLORAMINY

Działają bakterio- i wirusobójczo, w znacznie mniejszym stopniu grzybobójczo. Roztwory o stężeniach:

~ 5% - stosowane są do dezynfekcji pomieszczeń szpitalnych i narzędzi chirurgicznych

~ 0,25-0,5% - stosowane do odkażania rąk

~ 0,05% - stosowane do odkażania wody pitnej.

• JOD

W postaci roztworów wodnych, wodno-glicerynowych i etanolowych.

1) wodny roztwór jodu (płyn Lugola) - 1% roztwór jodu w 2% roztworze jodku potasu (KI)

I₂ + KI → K⁺ + I₃^- - czynnikiem bakteriobójczym jest anion I₃^-

2) jodyna - alkoholowy roztwór jodu

3% r-r jodu + 1% KI w 90% etanolu - dodatek KI opóźnia proces utleniania etanolu do aldehydu octowego

3) jodofony - są to kompleksowe połączenia jodu z niektórymi substancjami powierzchniowo czynnymi lub rozpuszczalnymi w wodzie polimerami, które pełnią rolę nośników jodu, np.:

~ jodopowidon - kompleksowe połącznie jodu z poliwinylopirolidonem (przy kontakcie ze skórą ulega powolnemu rozkładowi z uwolnieniem I₂ . Zatela to przenikanie do głębokich ran sączących.

ZWIĄZKI SREBRA

• AZOTAN (V) SREBRA (Argenti nitras)

Dobrze rozpuszcza się w wodzie i etanolu. Ciemnieje na świetle. Związek o działaniu bakteriostatycznym i bakteriobójczym. Roztwory:

~ 1% - stosowany jest do dezynfekcji skóry, błon śluzowych, ran, spojówek (zabieg Creolego u noworodków)

~ 10-20% - stosowane do przyżegań.

• PROTEINIAN SREBRA (Argentum proteinicum, Protargol) - stosowany jako antyseptyk, głównie w okulistyce.

• SÓL SREBROWA SULFADIAZYNY (Sulfadiazinum argenti, Flammazine)

• SÓL SREBROWA SULFATIAZOLU (Sulfathiazolum argenti, Argosulfan)

Sole te stosowane są miejscowo w zapobieganiu zakażeniom oraz ich leczeniu (ciężkie oparzenia i owrzodzenia)

Działanie bakteriobójcze związków srebra polega na unieczynnianiu enzymów drobnoustrojowych przez wiązanie grup tiolowych. Reagują także z białkami tkankowymi makroorganizmów tworząc nierozpuszczalne kompleksy, które w formie powłoki ochronnej uniemożliwiają wnikanie mikroorganizmów w głąb tkanki.

ZWIĄZKI RTĘCI

Wykazują silne działanie bakteriostatyczne i grzybostatyczne. Odznaczają się dużą toksycznością dla mikroorganizmów, co ogranicza ich zastosowanie w lecznictwie.

~~ NIEORGANICZNE ZWIĄZKI RTĘCI

• HgO - tlenek rtęci (II)

• HgNH₂Cl - aminochlorek rtęci (II)

Używane są zewnętrznie w chorobach skóry oraz w okulistyce.

~~ ORGANICZNE ZWIĄZKI RTĘCI R - Hg - X

Wykazują właściwości dezynfekujące i konserwujące, wykorzystywane do konserwacji preparatów farmaceutycznych. Najczęściej są to estry kwasów: octowego, azotowego (V) i borowego z wodorotlenkiem fenylortęciowym lub sól sodowa kwasu etylortęciotiosalicylowego (Tiomersal, in. Thiomersalum).

Związki rtęci reagują podobnie jak związki srebra.

ZWIĄZKI BIZMUTU

Stosowane są jako środki odkażające, ściągające i przeciwzapalne.

• ZASADOWY WĘGLAN BIZMUTU (III) [Bismuthi subcarbonas] {Ryc.2}

Stosowany jako antyseptyk powierzchniowy działający ściągająco, osłaniająco i przeciwzapalnie. Podawany jest doustnie, w mieszankach z innymi lekami w chorobie wrzodowej, biegunce oraz nieżycie jelit.

• ZASADOWY AZOTAN BIZMUTU (III) [Bismuthi subnitras]

Mieszanina Bi(OH)₂NO₃ i BiONO₂· BiO(OH) - stosowany wyłącznie zewnętrznie. Stosowany doustnie ulega redukcji do toksycznych jonów azotanowych (III)

• ZASADOWY GALUSAN BIZMUTU (III) [Bismuthi subgallas, Dermatol]

Stosowany miejscowo w postaci zasypek jako środek antyseptyczny i ściągający.

Związki bizmutu wiążą w sposób nieodwracalny grupy tiolowe enzymów i białek występujących w mikroorganizmach oraz makroorganizmach - działanie przeciwzapalne i ściągające.

W przypadku zatruciami metalami ciężkimi jako odtrutkę stosuje się Dimerkaptel [Dimercaptolum, BAL] {Ryc.3}, który tworzy z jonami metali ciężkich trwałe połączenia szybko wydalane z organizmu.

ALKOHOLE

Działają na bakterie, wirusy i grzyby. Nie działają na formy przetrwalnikowe.

Większe znaczenie mają alkohole jednowodorotlenowe, np:

• etanol 70% - wykazuje optymalne działanie bakteriobójcze

• n - propanol

• izopropanol

• bezwodny - działa odwadniająco i ściągająco. Stosowany jest jako środek przeciwwysiękowy w oparzeniach.

Wszystkie wymienione alkohole w stężeniach 50-70% stosowane są do odkażania skóry i narzędzi chirurgicznych. Mechanizm działania polega na denaturacji białka drobnoustrojów.

ALDEHYDY

Właściwości bakteriobójcze aldehydów związane są z dużą reaktywnością chemiczną tych związków.

• FORMALDEHYD [Methanolum] - HCHO

35% r-r to formalina - stosowana do niszczenia miazgi zębowej i do konserwacji preparatów anatomicznych

• ALDEHYD GLUTAROWY [Glutarolum] {Ryc.4}

Wykazuje właściwości bakterio-, wiruso- i grzybobójcze. Działa najsilniej w środowisku o pH=7,5-8,5.

Stosowany jako 1-2% r-r z 0,3% wodorowęglanem sodu w 70% izopropanolu do dezynfekcji narzędzi chirurgicznych, szkła i innych urządzeń.

Mechanizm działania aldehydów polega na reagowaniu z wolnymi grupami aminowymi i amidowymi kwasów nukleinowych występujących w ścianie komórkowej oraz błonie cytoplazmatycznej bakterii.

Aldehydy ulegają dezaktywacji w zetknięciu z osoczem i krwią.

FENOLE {Ryc.5}

Najstarszy i najbardziej toksyczny środek o właściwościach dezynfekujących i grzybobójczych, używany do konserwacji preparatów farmaceutycznych i niszczenia miazgi zębowej.

Mechanizm działania polega na denaturacji białek bakteryjnych.

Pochodne fenolu wykazują takie samo działanie w stosunku do makroorganizmów dlatego stosowane są zewnętrznie jako składniki maści, aerozoli, roztworów oraz przysypek używanych do zwalczania infekcji bakteryjnych i grzybiczych.

TLENEK ETYLENU

β-PROPILAKTON

• Tlenek etylenu{Ryc.6} - gazowy środek dezynfekcyjny o szerokim spektrum działania. Zabija bakterie, wirusy, grzyby i formy przetrwalnikowe. Stosowany do tzw. sterylizacji chemicznej. Stosowany również do sterylizacji leków wrażliwych na wysoką temperaturę, narzędzi chirurgicznych, produktów roślinnych, żywności i odzieży.

• β-propilakton - wykazuje podobne właściwości do tlenku etylenu.

POCHODNE GUANIDYNY

• CHLORHEKSYDYNA, pr. Hibitine, Manusan, Sebidin

Stosowane są do odkażania rąk, przemywanie pola operacyjnego, dezynfekcji narzędzi i pomieszczeń.

Mechanizm działania polega na uszkadzaniu błony cytoplazmatycznej bakterii.

• AMBEZON [Ambezonum], pr. Faringosept

Stosowany w postaci tabletek do ssania do odkażania błon śluzowych jamy ustnej i gardła.

ZWIĄZKI HETEROCYKLICZNE

ZWIĄZKI N-HETEROCYKLICZNE

Mechanizm działania tych leków polega na zdolności chelatowania poprzez grupę hydroksylową w pozycji 8 jonów metali (szczególnie żelaza) biorących udział w procesach rozwojowych bakterii.

• 8-HYDROKSYCHINOLINA I JEJ POCHODNE CHLOROWCOWE I ALKILOWE {Ryc.7}

Wprowadzenie podstawnika alkilowego lub atomu fluorowca (w pozycję 5 i 7) zwiększa jej aktywność oraz rozszerza zakres działania tych związków. Działanie przeciwbakteryjne, dezynfekujące i odkażające.

• KLIOCHINOL i CHLORCHINALDOL

Stosowane są w zakażeniach bakteryjnych, pierwotniakowych i grzybiczych jamy ustnej i przewodu pokarmowego. Są trudnorozpuszczalne w wodzie. Mechanizm działania tych leków polega na chelatowaniu poprzez grupę hydroksylową jonów metali.

POCHODNE AKRYDYNY

• ETAKRYDYNA [Ethacridini lactas, Rivanol]

Środek przeciwbakteryjny, antyseptyczny. Stosowana w leczeniu zainfekowanych ran oraz błon śluzowych. W stomatologii stosowana jest w postaci implantów etakrydynowych (Gelastypt) do zaopatrywania ran po ekstrakcji zębów. Stosowana jest również w zakażeniach pierwotniakowych i pasożytniczych przewodu pokarmowego i dróg moczowych.

Postać: 0,005 - 0,1% roztwór lub zasypki

• HEKSETYDYNA [Hexetidinum, Hexoral]

0,1% roztwór do dezynfekcji jamy ustnej i gardła. Wykazuje szeroki zakres działania w stosunku do mikroorganizmów.

---