skanuj0035 (Kopiowanie)

czek substancji leczniczej związaną przez jedną cząsteczkę białka i równa jest wyrażeniu:

(5.3)

UJ

k • c

1 -f k • Cto

w którym:

n — liczba miejsc wiążących W cząsteczce białka, k — stała wiązania,

Cm — stężenie wolnej, nic związanej substancji leczniczej.

Jeżeli, jak to często ma miejsce, w cząsteczce białka będzie więcej niż 1 miejsce wiążące, to powyższe równanie należy napisać w następującej postaci:

rij • k, • Cm

1 +k,- • C_w

^ _ ^1 ' kj * Co ^2 ’ ^2_

1+kj-Co,    l+k₂ 'Cm

lub:

n

(5.4)

2 llj ' k, ’ C_w 1 “ł"k| * C_w

r=i

Z fizykochemicznego punktu widzenia, wiązanie substancji leczniczej z białkiem polega na adsorpcji rozpuszczonej substancji na koloidalnym białku. Istotne znaczenie ma struktura przestrzenna związku, determinująca powinowactwo do cząsteczki białka.

We wzajemnym oddziaływaniu substancja lecznicza — białko biorą udział wiązania jonowe, wiązania za pomocą mostków wodorowych oraz wiązani hydrofobowe. Wiązanie jonowe, któremu wcześniej przypisywano najważniej sze znaczenie, odgrywa podrzędną rolę przy wiązaniu substancji leczniczy* z białkami. Pojęcie wiązania hydrofobowego odzwierciedla tendencję apolar nych grup do asocjacji w roztworze wodnym. W większości przypadkó ten właśnie typ wiązania występuje przy wzajemnym oddziaływaniu substan cja lecznicza — białko.

5.2.1. Metody badania wiązania substancji leczniczej z białkami

Zasadą większości metod ilościowego oznaczania wiązania substancji lecz niczej z białkami jest oddzielenie substancji posiadającej małą cząsteczkę od dużej cząsteczki białka lub kompleksu substancja lecznicza — białko. Do najczęściej stosowanych metod należą dializa, ultrasączenie, ultrawirowa-nie, elektroforeza i sączenie na nośniku Sephadex. Z wyżej wymienionych metod dużą prostotą charakteryzuje się metoda dializy zwana czasem dial równowagową lub dializą do stanu równowagi. Oznaczanie tą meto przeprowadzane jest w naczynku składającym się z 2 części, przedzielonych błoną półprzepuszczalną. Do jednej części wprowadza się roztwór albuminy,

68 Zarys biofarmacji

do drugiej roztwór substancji leczniczej. Wskutek związania części substancji z białkiem jej stężenie po obu stronach błony nie będzie jednakowe, ponieważ zdolność do przechodzenia przez błonę ma tylko wolna substancja lecznicza. Po ustaleniu się stanu równowagi, stężenie substancji oznacza się w jednej lub obu częściach naczynka, co pozwala na określenie stopnia wiązania.

5.2.2. Metody ilościowej oceny wiązania substancji leczniczej z białkami

Najprostszym sposobem charakteryzowania wiązania substancji leczniczej z białkami jest podawanie odsetka wolnej lub związanej substancji, wyrażonej w procentach, np.:

o/

/o

wiązania substancji leczniczej =

stężenie substancji związanej całkowite stężenie substancji leczniczej

* 100%

(5.5)

Ponieważ procent związanej substancji leczniczej zależy od całkowitego jej stężenia oraz stężenia białka, konieczne jest podawanie w takich przypadkach dla jakich stężeń wyznaczono te wielkości.

Ze względu na to, że aktywność farmakologiczna (biologiczna) zależy od stężenia wolnej substancji leczniczejs słuszniejsze byłoby niekiedy charakteryzowanie tej zależności przez określenie ułamka substancji nie /wiązanej —/«,, zamiast podawania procentu substancji związanej:

(5.6)

Stopień wiązania substancji leczniczej z białkiem określony jako stosunek

substancji związanej do całkowitej jej ilości (/*») może przyjmować wartości w granicach 0-1. Substancje lecznicze, dla których f_xtB jest większe od 0,9 mówi się, że silnie wiążą się z białkami, natomiast te, dla których f_xw jest tówne lub mniejsze od 0,2, określa się jako niewiążące się z białkiem, bądź wiążące się w nieznacznym stopniu.

Najczęściej stosowana metoda ilościowego oznaczania wiązania substancji leczniczej z białkami opracowana przez Scatcharda wykorzystuje równanie w postaci przekształconej, dogodnej dla graficznego pfzeHstawieńia wyników w następującej postaci:

r

= wk—rk

(5.7)

w którym:

r — liczba moli substancji leczniczej wiązana przez 1 mol białka, iw — stężenie wolnej substancji leczniczej, m — liczba miejsc wiązania w cząsteczce białka, k — stała wiązania.

Dystrybucja substancji leczniczej 69