- •Ключевые свойства молекулы ЛС, влияющие на фармакокинетику:
- •Отдельно выделяют парацеллюлярный транспорт (межклеточный путь)
- •В обычных капиллярах (мышцы, кожа):
- •Типы неблагоприятных реакций, связанных с транспортёрами:
- •1. Интенсивностью печеночного кровообращения
- •2. Ферментативной активностью печеночных клеток
- •В некоторых случаях результатом первичной биотрансформации является не только инактивация части введенного ЛС, но и образование активных метаболитов – на этом основано действие пролекарств (prodrugs).
- •Таблица 6. Сравнение различных путей введения по биодоступности
- •Факторы, влияющие на связывание:
- •Основные белки-переносчики:
- •Таблица 12. Основные ферменты первой фазы биотрансформации
- •Колебания концентрации
- •Список литературных источников для главы «Фармакокинетика»
- •III. Научные обзоры в журналах
- •IV. Программное обеспечение и computational tools
- •Примеры успешных фармакогеномных стратегий:
- •Основное и побочное
- •Разделение этих видов действия обусловлено равномерностью или неравномерностью распределения, а также наличием или отсутствием специфического субстрата в органах и тканях.
- •Основные сайты связывания,
- •Специфические варианты сайтов связывания:
- •По локализации их подразделяют на:
- •По механизму функционирования выделяют 4 типа рецепторов:
- •I тип. Рецепторы, сопряженные с ионными каналами
- •IV тип. Внутриядерные рецепторы
- •Таким образом, чтобы вызвать клеточный ответ ЛС должно обладать двумя независимыми характеристиками:
14
(например, хлоридные транспортёры при сердечно-сосудистых заболеваниях,
нуклеозидные транспортёры при раке, глюкозные транспортёры при метаболическом синдроме и Na /Cl котранспортёры семейства SLC1 2 при
гипертонии).
В последнее время были одобрены препараты нового класса – ингибиторы натрий-глюкозных транспортёров семейства SLC5 (SGLT1 и SGLT2) – для лечения диабета 2 типа. Эти препараты, известные как
глифлозины, включают канаглифлозин, дапаглифлозин и эмпаглифло-
зин; они снижают реабсорбцию глюкозы, тем самым способствуя её выведению через почки. Все три препарата назначаются в качестве терапии второй линии при недостаточно контролируемом диабете.
Мембранные транспортёры регулируют поступление и выведение веществ (включая лекарства, токсины и канцерогены), влияя на их концентрации в клетках и тканях. Это делает транспортёры ключевыми участниками как лечебного действия, так и токсичности препаратов.
Типы неблагоприятных реакций, связанных с транспортёрами:
1.Нарушение захвата или выведения (печень, почки)
2.Повышенное накопление или сниженное выведение в органахмишенях
3.Нарушение транспорта собственных (эндогенных) соединений
Тип |
Пример |
Участвующие |
Побочный эффект |
|
|
|
|
транспортёры |
|
|
|
|
|
|
1. |
Печёночный |
Правастатин |
OATP1B1 |
Миопатия при |
клиренс |
|
|
системном |
|
|
|
|
|
накоплении |
|
|
|
|
|
2. |
ГЭБ |
Лоперамид + |
P-gp (ABCB1) |
Угнетение ЦНС, |
|
|
хинидин |
|
дыхание |
|
|
|
|
|
2. |
Почечная |
Цисплатин, |
OCT2, MATE1/2 |
Нефротоксичность |
токсичность |
оксалиплатин |
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Лактатацидоз |
Метформин |
OCT1/2/3, |
Нарушение |
|
|
|
|
|
15
|
(бигуанид) |
MATE1 |
метаболизма в печени |
|
|
|
|
3. Нарушение |
Разные |
OATP1B1, |
Холестаз, |
вывода билирубина |
лекарства |
MRP2/3, BSEP |
гипербилирубинемия |
|
|
|
|
Дополнительно |
Нарушение |
P-gp |
Воспаление, риск |
|
иммунного |
|
опухолей |
|
ответа |
|
|
|
|
|
|
Кроме того, мембранные транспортёры играют роль в возникновении резистентности к противоопухолевым препаратам, противовирусным средствам и противоэпилептическим лекарствам.
Снижение захвата препаратов, таких как фолатные антагонисты, аналоги нуклеозидов и комплексы платины, обусловлено снижением экспрессии входных транспортёров, необходимых для проникновения этих препаратов в клетки.
Усиленный вынос липофильных препаратов – ещё один механизм устойчивости опухолевых клеток. Например, избыточная экспрессия MRP4 связана с устойчивостью к аналогам нуклеозидов.
Роль мембранных транспортеров в проникновении веществ через
ГЭБ
Переносчики ГЭБ:
Белок |
Тип |
Функция |
|
|
|
MDR1 (Pgp), BCRP |
ABC |
Выведение токсичных соединений |
|
|
|
OAT1, OAT3 |
SLC22 |
Перенос органических анионов |
|
|
|
LAT1 |
SLC7A5 |
Вносит L-допу, аминокислоты |
|
|
|
GLUT1 |
SLC2A1 |
Перенос глюкозы |
|
|
|
MCT |
SLC16 |
Перенос лактата, кетонов |
|
|
|
16
4. Абсорбция и биодоступность ЛС
Абсорбция (всасывание) – это процесс перемещения лекарственного средства из места его введения в системный кровоток или иное биологически активное пространство. Всасывание – это сложный процесс, зависящий от многих факторов, и прежде всего – от проникновения ЛС через биологические мембраны.
Основные факторы, влияющие на скорость и степень абсорбции: путь введения, липофильность, способность к ионизации, молекулярная масса и степень дисперсности вещества ЛС, скорость кровотока в месте введения, концентрация ЛС в месте введения, рН в месте введения, общая площадь поверхности всасывания, состояние кишечных ворсинок, P-гликопротеин, моторика желудочно-кишечного тракта, взаимодействие с другими ЛС и пищей и др.
Путь введения играет ключевую роль в определении абсорбции. Так, при энтеральном способе введения ЛС должно преодолеть слизистую оболочку ЖКТ, поступить в кровеносное русло и далее с током крови достичь клеток-мишеней.
При введении подкожно или внутримышечно ЛС абсорбируется из межклеточной жидкости в кровеносное или лимфатическое капиллярное русло и только затем попадает в системный кровоток.
При внутривенном введении процесс абсорбции отсутствует, т.к. ЛС непосредственно поступает в системный кровоток.
При экстравазальных способах введения (непосредственно в ткани) лекарственные вещества могут подвергаться частичной инактивации ферментами тех структур, где происходит их всасывание. К таким тканям относятся:
•слизистая кишечника
•подкожная жировая клетчатка
•мышечная ткань
•легочные структуры
Наибольшая степень пресистемного метаболизма характерна для перорального способа применения. После всасывания в тонком кишечнике
17
лекарство сначала попадает в портальную венозную систему, а затем – в печень. В гепатоцитах происходит активная биотрансформация веществ, скорость которой определяется двумя ключевыми факторами:
1.Интенсивностью печеночного кровообращения
2.Ферментативной активностью печеночных клеток
Данный феномен известен как "эффект первого прохождения" (firstpass effect) – метаболизм и/или экскреция лекарственного вещества в печени и/или кишечнике до его попадания в системный кровоток после абсорбции, который значительно снижает биодоступность многих лекарственных препаратов при их энтеральном введении и особенно важен для препаратов с выраженным печеночным метаболизмом.
В некоторых случаях результатом первичной биотрансформации является не только инактивация части введенного ЛС, но и образование активных метаболитов – на этом основано действие пролекарств (prodrugs).
Например, антигипертензивное ЛС лозартан превращается в активный метаболит эпросартан, который оказывает гипотензивное действие.
Количественным выражением всасывания является биодоступность.
Биодоступность (F) – доля ЛС, достигшая системного кровотока в неизмененном виде (от 0% до 100%).
Скорость абсорбции (Ka) – характеризует, как быстро ЛС поступает в кровь.
Время достижения Cₐₓ (Tₐₓ) – момент максимальной концентрации в крови.
