Хімічні перетворення (біотрансформація, метаболізм) лікарських речовин в організмі

Більшість лікарських речовин піддається в організмі біотрансформації. В незмінному вигляді виділяються головним чином високогідрофільні іонізовані сполуки. Із ліпофільних речовин виключення складають засоби для інгаляційного наркозу, основна частина яких в хімічні реакції в організмі не вступає. Вони виводяться легенями в такому ж вигляді, в якому були введені. В біотрансформації лікарських речовин бере участь багато ферментів, з яких найважливіша роль належить мікросомальним ферментам печінки. Вони метаболізують чужеродні для організма ліпофільні сполуки, перетворюючи їх в більш гідрофільні. Суттєве значення мають і немікросомальні ферменти різної локалізації (печінки, кишечника і інших тканин, а також плазми), особливо в випадку біотрансформації гідрофільних речовин.

Виділяють два основних вида перетворення лікарських препаратів: 1) метаболічну трансформацію і 2) кон”югацію.

Метаболічна трансформація – це перетворення речовин за рахунок окислення, відновлення і гідроліза. Так, наприклад, окисленню піддаються імизин, ефедрин, аміназин, гістамін, фенацетин, кодеїн. Окислення відбувається переважно за рахунок мікросомальних оксидаз змішаного типу при участі НАДФ, кисню і цитохрому Р-450. Відновленню піддаються окремі лікарські препарати (хлоралгідрат, левоміцитин, нітразепам і ін.). Відбувається це під впливом системи нітро- і азоторедуктаз і інших ферментів. Складні ефіри (новокаїн, атропін, ацетилхолін, дітилин, ацетилсаліцилова кислота) і аміди (новокаїнамід, саліциламід) гідролізуються при участі естераз, карбоксилестераз, амідаз, фосфатаз і ін.

Кон”югація – це біосинтетичний процес, який супроводжується приєднанням до лікарської речовини або його метаболітів ряду хімічних груп або молекул ендогенних сполук. Так, наприклад, може відбуватися метилювання речовин (гістамін, катехоламіни) або їх ацетилювання (сульфаніламіди), взаємодія з глюкуроновю кислотою (морфін, оксазепам), сульфатами (левоміцитин, фенол), глутатіоном (парацетамол) та ін.

Кон”югація відбувається за участю ферментів глюкуронілтрансферази, сульфотрансферази, трансацилази, метилтрансферази, глутатіоніл-S-трансферази і ін.

Кон”югація може бути єдиним шляхом перетворення речовин або вона йде за метаболічною трансформацією (схема).

При метаболічній трансформації і кон”югації речовини переходять в більш полярні і більш водорозчинні метаболіти і кон”югати. Це сприяє їх подальшим хімічним перетворенням, якщо це необхідно,а також сприяє їх виведенню з організму. Відомо, що нирками виводяться гідрофільні сполуки, тоді як ліпофільні в значній мірі піддаються в ниркових канальцях зворотньому всмоктуванню (реарбсорбції).

В результаті метаболічної трансформації і кон”югації речовини гублять свою біологічну активність. Таким чином, ці процеси лімітують в часі дію речовин. При патології печінки, яка супроводжується зниженням активності мікросомальних ферментів, тривалість дії ряду речовин збільшується.

В окремих випадках хімічні перетворення лікарських речовин в організмі можуть приводити до підвищення активності сполук, які утворюються, підвищенню токсичності, зміни характеру дії (одним з метаболітів антидепресанта іпразіда є ізоніазид, який має протитуберкулозну активність, а також до перетворення однієї активної сполуки в іншу (кодеїн часто перетворюється в морфін).