Michał Wicinski, Aleksander Marciniak
f. Metabolizm, biotransformacja (Metabolism) leków - proces chemicznej
przemiany leków w organizmie. Charakteryzuje się następującymi zasadami:
I. Głównym miejscem metabolizmu leków jest wątroba. Leki mogą być metabolizowane również w nerkach, płucach i nadnerczach.
II. Leki rozpuszczalne w tłuszczach o słabym charakterze jonowym muszą zostać sprzężone ze związkami bardziej polarnymi i słabiej rozpuszczalnymi w tłuszczach.
III. Metabolizm często, choć nie zawsze, prowadzi do unieczynnienia leku. Może prowadzić do aktywacji niektórych leków (proleków).
Metabolizm występuje w dwóch fazach: pierwszej (hydroliza, utlenianie, redukcja), która zmienia aktywność i zwiększa rozpuszczalność w wodzie, oraz drugiej (sprzęganie). Reakcje fazy drugiej dodatkowo zwiększają rozpuszczalność leku.
IV. Utlenianie - polega na przyłączeniu tlenu lub odłączeniu wodoru od substancji biologicznie czynnej.
• Utlenianie mikrosomalne - następuje zwłaszcza w wątrobie, odpowiedzialne za nie są enzymy błonowe gładkiej siateczki endoplazmatycznej. Podstawowymi składnikami tego układu enzymatycznego są reduktaza cytochromu P-450 i cytochrom P-450. Występuje kilka izoenzymów w/w cytochromu. Układ ten nazywany jest wieloczynnościową monooksygenazą, ponieważ przyłącza jeden atom tlenu z tlenu cząsteczkowego pod postacią grupy -OH. NADPH dostarcza równoważników redukujących. Wiele substancji (w tym środowiskowych) może nasilać lub hamować cytochrom P-450;
• Utlenianie niemikrosomalne - enzymy rozpuszczalne w cytosolu lub w mitochondriach odpowiadają za metabolizm małej liczby leków. Przykłady: dehydrogenaza alkoholowa i aldehydowa, hydroksylaza tyrozynowa, oksydaza ksantynowa, oksydaza monoaminowa.
V. Redukcja - występuje rzadziej niż utlenianie, można ją zaobserwować w obu w/w układach.
VI. Hydroliza - hydrolazy niemikrosomalne występują w wielu miejscach w organizmie. Przykładami są nieswoiste esterazy, peptydazy i amidazy. Istnieją też hydrolazy mikrosomalne.
VII. Sprzęganie - polega na przyłączaniu leku lub jego metabolitu do endogennych substancji, dzięki czemu powstaje związek polarny gotowy' do wydalenia. Najczęstszym rodzajem sprzęgania jest sprzęganie z kwasem glukuronowym. Przebiega to wg następującego schematu: glukuronid-UDP + ROH -> glukuronid-RO + UDP.
12