Biotransformacija je kaj?

Vsak dan je vsak človek izpostavljen negativnim učinkom različnih kemikalij, ki se imenujejo ksenobiotiki. V telo vstopijo skozi kožo, pljuča, iz prebavnega trakta skupaj s hrano, zrakom. Nekatere od teh snovi nimajo negativnega vpliva na telo, vendar lahko večina povzroči biološke odzive. Posledično so nevtralizirani in izločeni iz telesa.

Opredelitev

Biotransformacija je koncept, ki vključuje osnovne kemične spremembe, ki se pojavijo z zdravili v telesu.

Zaradi takega procesa se zmanjša lipofilnost (topnost snovi v maščobah) se povečuje hidrofilnost (topnost v vodi povečuje).

Biotransformacija zdravilnih snovi vodi v spremembo farmakološke aktivnosti zdravila.

Majhno količino zdravila lahko izločijo ledvice v nespremenjeni obliki. Na splošno so takšna zdravila "majhne molekule" ali pa so v ionizirani obliki pri pH vrednostih blizu fizioloških indeksov.

Na žalost veliko zdravil nimajo takih fizikalno-kemijskih lastnosti. Na splošno so fiziološko aktivne molekule organskih spojin lipofilne, zato pri fizioloških parametrih pH ostane neioniziran. Povezani so s plazemskimi beljakovinami, zato so rahlo filtrirani v ledvičnih glomerulih.

Biotransformacija je proces, katerega cilj je povečati topnost molekul mamil, pospešiti njegovo odstranitev iz telesa skupaj z urinom. To pomeni, da lipofilna zdravila pretvorijo v hidrofilne spojine.

Sprememba aktivnosti na področju drog

Biotransformacija snovi vodi do bistvenih sprememb v fiziološki aktivnosti zdravil:

• iz aktivne snovi se zdravilo pretvori v neaktivno obliko;
• "predzdravila" v tem primeru pridobijo farmakološko aktivnost.

Varnost zdravil, ki imajo aktivne presnovke v telesu, vpliva ne le na farmakinetiko zdravila, temveč tudi na indekse aktivnih presnovkov.

Prodrugi

Namen teh zdravil je povečati farmakološko učinkovitost, pospeševanje in povečanje absorbcije zdravil. Na primer, estri ampicilina so bile razvite (talampitsin, pivampitsin, bikampitsin), ki za razliko od matičnega zdravila v največji meri absorbirajo predložek v sprejem.

Reakcije biotransformacije omogočajo hidrolizo teh zdravil v jetrih. Katalizator v procesu je encim - karboksiesteraza, ki ima visoko antibakterijsko delovanje.

Biotransformacija je proces, ki znatno izboljša učinkovitost zdravil. Protivirusno zdravilo "Valaciclovir" je značilno biološka uporabnost - več kot polovica se pretvori v jetra v aciklovirju. Ta proces je razložen s prisotnostjo v molekulah aminokislinskih ostankov - valin.

Zanimiv mehanizem je delovanje inhibitorjev encima, ki pretvarja adenozin, ki vsebuje karbonilne skupine.

Ti vključujejo naslednje droge: "perindopril", "Kvinapril", "Enalapril", "spirapril", "trandolapril" "ramipril".

V tem primeru je biotransformacija pretvorba zdravila s hidrolizo v aktivni enalaprilat. Proces se izvaja preko encima - karboksiesteraze. Če jemljete samega zdravila, njegova absorpcija v telesu ne presega 10 odstotkov.

Izboljšanje varnosti zdravil

Presnova ksenobiotikov lahko izboljša varnost zdravil. Na primer, so znanstveniki sposobni razviti "sulindak" - nesteroidna protivnetna zdravila. To zdravilo je ni prva blokira sintezo prostaglandinov, samo v jetrih s hidrolizo v aktivnem sulindak sulfida, ki ima protivnetno delovanje. Znanstveniki so sprva mislili, da zdravilo ne ulkusnih dejanje, ampak kot rezultat raziskav uspelo vzpostaviti podobnost števila pojavitev erozivnim in ulcerozni lezij prebavnih organov v primeru prejema "sulindak" in druga nesteroidna protivnetna zdravila.

Selektivnost delovanja

Biotransformacija jeter je kompleks biokemičnih reakcij, ki omogočajo pretvorbo zdravil v metabolite, ki se izločajo iz telesa.

Med cilji ustvarjanja predzdravil lahko opazimo povečanje selektivnosti drog, kar prispeva k povečanju učinkovitosti in varnosti drog. "Dopamin" se uporablja za povečanje ledvičnega pretoka krvi pri ledvični odpovedi, vendar zdravilo vpliva na krvne žile in miokard. Pri uporabi tega zdravila je prišlo do zvišanja krvnega tlaka, razvoja aritmij in tahikardije.

Po vstopu novega zdravila je bil razvit na dopamin fragment glutaminsko kislino, imenovano "glutamil-dopa." Na hidrolize ledvice tvorjen pod vplivom dopamin dekarboksilazo L-aromatskih aminokislin in glutamil ne povzroča neželene učinke na centralni hemodinamskih.

Osnovne faze

Slika prikazuje faze biotransformacije. Po vstopu v telo zdravila se pojavi glukuronidacija, sulfonacija, acetilacija, metalizacija, konjugacija z glutatinom, aminokisline. Nadalje se zdravilo izloča iz telesa.

Vse večje biotransformacije potekajo v jetrih, vendar se lahko tudi pretaka v ledvicah, pljučih, prebavnem traktu.

Kako se izvede biotransformacija? Presnova vključuje dve fazi: nesintetični in sintetični.

Nesmetićne reakcije

Reakcije prve faze so povezane s prehodom zdravil v bolj topne (hidrofilne) spojine v primerjavi s starševsko snovjo. Spremembe začetnih fizikalnih in kemičnih parametrov zdravil so razložene s postopkom dodajanja ali sproščanja aktivnih funkcionalnih skupin: amino skupin, sulfhidrilnih fragmentov, hidroksilnih skupin.

Na prvi stopnji pride do oksidacijskih reakcij. Najpogostejši postopek je hidroksilacija, povezana z dodatkom radikala - OH do izhodnega materiala.

V tej fazi biotransformacije se pojavlja "prelom" prvotne strukture molekule zdravila. Kot pospeševalci oksidacijskih procesov (katalizatorji) so encimi. Specifičnost substrata ima precej nizko vrednost, kar pojasnjuje njihovo uporabo kot pospeševalce oksidativnih interakcij.

Sintetične reakcije

Reakcije druge faze biotransformacije se nanašajo na procese spojine (konjugacije) zdravil ali njegovih metabolitov z določenimi endogenimi snovmi. Kot produkti takšnih interakcij delujejo polarni konjugati z visoko topnostjo v vodi, ki se hitro izločajo iz telesa z žolčem ali ledvicami.

Za vstop v reakcijo dveh faz molekula mora imeti aktivno kemijsko skupino (radikalno), na katero bo vezana konjugirna molekula. Če so take skupine prvotno prisotne v zdravilu, potem interakcija ne vključuje prve faze.

V nekaterih primerih molekule zdravil pridobivajo aktivne radikale neposredno v procesu kemične interakcije v prvi fazi.

Prehod skozi jetra

Večina biotransformacije zdravil se pojavi v jetrih. Tisti droge, metabolizem ki se izvajajo v jetrih, razdelimo na dve podskupini: z visokim in nizkim jetrnim očistkom.

Za zdravila iz prve podskupine je značilna visoka stopnja ekstrakcije (ekstrakcije) iz krvi, kar je razloženo z visoko aktivnostjo encimskih sistemov, ki jih presnavljajo. Način, kako se hitro in enostavno presnavljajo v jetrih, je očistek povezan s stopnjo krvnega pretoka v jetrih.

Za drugo skupino smo ugotovili povezavo z delovanjem encimov in stopnjo vezave zdravil na krvne beljakovine. Zmogljivost encimskih sistemov ni konstantna, lahko jo povečate s spremembo odmerka zdravila.

Zaključek

Med sprejemanjem zdravil, ki imajo visoko pred jetrih, da je njihova absorpcija v tankem črevesu. Skozi vene portala v jetrih, ki ga opravljajo. Tu se izvaja njihovo aktivno presnovo, preden vstopijo v krvni obtok. Tak postopek se imenuje predsistemsko odpravo ( "Učinek prvega prehoda"). Kot rezultat, te droge imajo nizko biološko ko je notranji sprejem in absorpcija v tem primeru skoraj sto odstotkov. Ta učinek ima drog, kot so acetilsalicilna kislina, "klorpromazin" "imipramin", "Morphine" "reserpin" "salicilamid".

Genetski dejavniki lahko pomembno vplivajo na farmakokinetiko zdravil. Odvisno od stopnje presnove drog v telesu dodelite "obsežne" in "počasne" metabolizatorje.

Strokovnjaki morajo pri izbiri skupine zdravil upoštevati genetske značilnosti bolnika.

Zahvaljujoč sodobnim raziskovalnim metodam, ki se uporabljajo v sodobnih znanstvenih laboratorijih, farmacevti neprestano izboljšujejo kakovost zdravil, povečujejo njihovo stopnjo absorpcije in njihovo učinkovitost. Kot rezultat teh ukrepov je mogoče pospešiti okrevanje, zmanjšati negativni vpliv drog na ljudi.