wiązane przez tkanki, podczas gdy inne (sulfonamidy) w ogóle nie wiążą się z tkankami.
Miarą rozmieszczenia substancji leczniczej w organizmie, tj. dystrybucji, jest tzw. objętość dystrybucji, którą omówiono na str. 109. W wyniku dystrybucji substancja lecznicza dostaje się do biofazy, gdzie znajdują się właściwe dla niej receptory i gdzie zachodzi jej interakcja z organizmem. Tu wywiera ona swoiste, właściwe sobie działanie.
Opuściwszy biofazę, substancja lecznicza przechodzi z powrotem do kompartmentu centralnego, z którego jest wydalana w postaci nie zmienionej, oraz dostaje się do wątroby, gdzie jest metabolizowana*.
Metabolity są usuwane z organizmu wraz z nie zmienioną substancją leczniczą i innymi produktami przemiany materii. Część substancji leczniczej może się dostać ponownie do żołądka z żółcią i zostać jeszcze raz wchłonięta do krążenia. Usuwanie substancji leczniczej z organizmu przez wydalanie jej w postaci nie zmienionej oraz przez jej biotransformację określa się terminem eliminacja (elimination)**.
Eliminacja = Metabolizm+Wydalanie
Przez metabolizm albo biotransformację rozumie się procesy biochemiczne, w wyniku których cząsteczka substancji leczniczej ulega znacznym zmianom pod wpływem odpowiednich enzymów. Zdolność metabolizowania ma wiele tkanek, niemniej głównym miejscem tych przemian jest wątroba,
Tabela 2.1
Przykłady aktywnych metabolitów
Lek |
Metabolit |
Prokainamid |
N-Acetyloprokainamid |
Imipramina |
Dezimipramina |
Prymidon |
Fenobarbital |
Diazepam |
' Oksazepam |
Fenacetyna |
Acetoaminofenon |
Fenylobutazon |
Oksyfcnbutazon |
(S-Metylodigoksyna |
Digoksyna |
Cefalotyna |
Dezacetylocefalotyna |
Karbamazcpina |
Epoksyd karbamazepiny |
Digitoksyna |
Digoksyna |
Kodeina |
Morfina |
* Wątroba jest głównym, ale nie jedynym, miejscem biotransformacji. Enzymy katalizujące metabolizm substancji leczniczej znajdują się także w innych tkankach i narządach. ** Niektórzy łączą w podobny sposób procesy dystrybucji i eliminacji w jeden proces dyspozycji (disposition).
Dyspozycja = Dystrybucja + Eliminacja
22 Zarys biofarmacji .i ściślej biorąc, jej układ mikrosomalny, w którym zlokalizowana jest większość enzymów, powodujących biotransformację substancji leczniczych.
Procesy biotransformacji zwykło się dzielić na reakcje I fazy, do których należy utlenianie, redukcja, hydroliza, oraz na reakcje II fazy, do których należy acetylacja, sprzęganie z kwasem siarkowym, glicyną i kwasem glu-kuronowym. Bliższe wiadomości na temat bio transformacji substancji leczniczej przedstawiono w rozdz. 6.
farmakologiczne właściwości metabolitów różnią się od właściwości substancji macierzystej. Czasami jednak produktem biotransformacji jest związek wykazujący również działanie lecznicze. Przykłady tego typu „aktywnych metabolitów” zebrano w tab. 2.1.
Metabolity stanowią z reguły substancje łatwiej rozpuszczalne w wodzie (trudniej rozpuszczalne w tłuszczach). Są one łatwiej wydalane z moczem niż substancja macierzysta m.in. ze względu na fakt, że nie ulegają wchłanianiu zwrotnemu w kanalikach nerkowych.
Wydalanie jest nieodwracalnym, tzn. przebiegającym zdecydowanie w jednym kierunku, procesem usuwania nie zmienionej substancji leczniczej różnymi drogami: z moczem, żółcią, śliną, potem, mlekiem karmiących matek oraz z wydychanym powietrzem. Najważniejszą drogą wydalania substancji leczniczych z organizmu jest wydalanie z moczem. Substancje lecznicze, których cząsteczki mają charakter polarny (barbital, gentamycyna, kanamycyna, digoksyna, cykloseryna, etambutol, karbenicylina), są wydalane z organizmu całkowicie lub prawie całkowicie w postaci nie zmienionej. Substancje lecznicze, których cząsteczki nie mają charakteru polarnego i są dobrze rozpuszczalne w tłuszczach (fen3rtoina, erytromycyna, lidokaina, karbamazepina), są niemal całkowicie metabolizowane i wydalane w postaci rozpuszczalnych w wodzie produktów biotransformacji. Większość substancji leczniczych jednak jest wydalana częściowo w postaci nie zmienionej, a częściowo w. postaci metabolitów.
Na wydalanie substancji leczniczych przez nerki składa się proces przesączania kłębkowego, wydzielania (sekrecji) cewkowego i wchłaniania zwrotnego (resorpcji zwrotnej). Procesy te omówiono dokładniej w rozdz. *7.
Omówione pokrótce i przedstawione na ryc. 2.2 losy leku w organizmie określa się, jak to już wcześniej nadmieniono, skrótem LADME. Organizm człowieka jest jednak zbyt złożony, aby całość procesów, jakim podlega lek wprowadzony do organizmu dowolną drogą, można było opisać za pomocą jakiegoś modelu, tym bardziej, że wymienione na wstępie czynniki endo- i egzogenne wpływają na przebieg tych procesów. Czynione w tym kierunku próby dają mało skuteczne i trudne do przyjęcia wyniki. Duże znaczenie praktyczne mają natomiast wszelkie modele uproszczone, w rodzaju modelu przedstawionego na ryc. 2.4. Każdy z prostokątów
Losy leku w organizmie 23