Класифікація за спрямованістю і результатами метаболічних процесів:

1. Анаболізм- виникнення в результаті метаболізму більш складних молекул, на що витрачається енергія організму;

2. Катаболізм - розпад молекул висхідної речовини на окремі частини,

тобто це детоксикація речовин.

Однак ці терміни не завжди є вірними для всіх випадків метаболізму.

Так, обтяження молекул у результаті утворення глюкуронидів веде до детокснкації речовини, а розпад нативної речовини веде до утворення активних і токсичних метаболітів.

2. Фази метаболізму чужорідних речовин Класифікація за типом хімічних процесів, що лежать в основі метаболізму всіх лікарських речовин.

I фаза метаболізму полягає в специфічній зміні молекул лікарських речовин з утворенням нових функціональних груп, які1 і підвищують спорідненість метаболітів з водою (тобто їх гідрофільність).

До I фази метаболізму можна віднести наступні біохімічні механізми:

• Окислення протікає за основними напрямками, враховуючи хімічні властивості нативних речовин:

а) спиртів і альдегідів

до альдегідів і кетонів

до карбонових кислот

Ці процеси протікають в печінці, нирках, легенях. Окислення спиртів протікає під впливом алкогольдегідрогеназ, для СН₃ОН існують специфічні ферменти - каталази.

б) гідрокснлювання ароматичних і циклічних речовин по кільцю - оксидази.

бензол фенол бензойна к-та діоксибензойна к-та

циклогексанол циклогексан

в) гідроксилювання за радикалами ароматичних речовин:

толуол бензиловий спирт бензойна к-та

г)гідроксилювання за аміногрупою ароматичних речовин:

анілін нітробензол

д) окислення по N-; S-.

сульфоксид сульфон

• Відновлення - під впливом редуктаз.

Основні напрямки зворотні процесам окислення:

нитробензол анилин

Гідроліз характерний для складних ефірів:

атропін тропін тропінова кислота

• Дезалкілювання - відщеплення алкільних груп, може проходити в різних напрямках, однак, легше відщепляються групи, зв'язані з атомами N, S, 0.

• N - дезалкілювання і О – дезалкілювання

кодеїн морфін

норморфін

б) дезалкілювання

в)дезамінування – відщеплення NН₂

кетон

г)десульфування – відщеплення сульфуру (S) і заміна атомом оксигену (О)

тіобарбітал барбітал

II фаза метаболізму_полягає в утворенні, тобто біосинтезі, ендогенних сполук – кон’югатів, більш полярних і добре розчинних у воді і які добре виводяться із сечею, менш токсичних, ніж інші метаболіти. Тому саме II фаза метаболізму є власною фазою детоксикації:

а) в реакцію кон'югації вступають:

^. глюкуронова кислота (утворюються глюкуроніди в печінці, нирках, шкірі, кишечнику)

Залишаються вільними полярні групи - ОН, -СООН. Утворюються глюкуроніди за спиртовими, аміно, карбоксильними групами

• сульфати - характерні для фенолів, спиртів з утворенням складних ефірів

• гліцин (NН₂-СН₂-СООН) - амінокислота, взаємодіє з ароматичними кислотами

бензойна кислота гіпурова кислота

саліцилова к-та саліциурова к-та

б) реакції алкілювання (метилувания)

N -; S -; О — метилування

Характерні для амінів, фенолів, тіолов.

Тіофенол Метилтіофенол

в) ацетилювання - основний шлях метаболізму ароматичних амінів, амінокислот

Анілін Ацетанілін

У здійсненні другої фази метаболізму після першої немає чіткої послідовності, нативні речовини можуть відразу, минаючи першу фазу, метаболізувати по другій.

Якщо в молекулі нативної речовини є кілька функціональних груп, то йдуть одночасно процеси метаболізму I і II фази.

Швидкість метаболізму різних лікарських речовин різна і не завжди метаболізм доходить до кінця, тому одні речовини майже не метаболізують, а інші дають тільки метаболіти.

Новокаїн за добу майже цілком метаболізує; а фенобарбітал майже не дає метаболітів і довго виводиться з організму.

Основні напрямки метаболізму похідних 1,4-бензодіазепіну

а) окислення і N-дезметилювання

диазепам оксазепам б) N-дезалкілювання

хлордіазепоксид дезметилхлордіазепоксид

в) відновлення

радедорм

г) гідроліз - розрив азепінового кільця

оксазепам 2-аміно-5-хлор-бензофенон

α-оксиамінокислота

д) синтез - утворення глюкуронідів

бензофенон кон’югат

Метаболіти, утворені в результаті процесів окислення і відновлення - активні у фармакологічному відношенні.

Найбільший інтерес з цього приводу представляють метаболіти, отримані в процесі дезалкілювання.

Розрив азепінового кільця й утворення глюкуронідів веде до втрати фармакологічної активності. Поряд з нативними сполуками метаболіти виявляються у всіх тканинах організму.