Горячая линия бесплатной юридической помощи:
Москва и область:
Москва И МО:
+7 (499) 653-60-72 (бесплатно)
Санкт-Петербург и область:
СПб и Лен.область:
+7 (812) 426-14-07 (бесплатно)
Регионы (вся Россия):
8 (800) 500-27-29 (бесплатно)

Какие типы лекарств существуют и как лекарственные средства действуют?

Статьи

Когда впервые люди обратили внимание на лекарственные средства?

До середины 19-го века подход к лекарственной терапии был полностью эмпирическим. Это мышление изменилось, когда механизм действия лекарств начал анализироваться с физиологической точки зрения, и когда были проведены некоторые из первых химических анализов природных препаратов. Конец XIX века ознаменовался ростом фармацевтической промышленности и производством первых синтетических лекарств.

Лекарственные средства производят как вредные, так и полезные эффекты, и решения о том, когда и как их использовать в терапевтических целях, всегда включают баланс выгод и рисков. Лекарственные

препараты

, одобренные для использования человеком, подразделяются на те, которые доступны только по рецепту, и те, которые можно свободно купить без рецепта. Доступность лекарств для медицинского применения регулируется законом.

Медикаментозное

является наиболее часто используемым видом терапевтического вмешательства в медицине. Его мощь и универсальность проистекают из того факта, что человеческий организм широко использует химические системы связи для достижения интегрированной функции между миллиардами отдельных клеток. Таким образом, организм очень чувствителен к расчетной химической подрывной деятельности частей этой сети связи, которая происходит при приеме лекарств.

Каков принципы действия лекарственного средства?

Механизмы

За очень немногими исключениями, для того, чтобы лекарство влияло на функцию

, между лекарством и некоторым целевым компонентом клетки должно происходить взаимодействие на молекулярном уровне. В большинстве случаев взаимодействие состоит из слабого, обратимого связывания молекулы лекарственного средства, хотя некоторые лекарственные средства могут образовывать прочные химические связи с их сайтами-мишенями, что приводит к длительным эффектам. Можно выделить три типа молекул-мишеней: (1) рецепторы, (2) макромолекулы, которые имеют специфические клеточные функции, такие как

Какие типы лекарств существуют и как лекарственные средства действуют?

, транспортные молекулы и нуклеиновые кислоты, и (3) мембранные липиды.

Рецепторы

Рецепторы — это белковые молекулы, которые распознают и реагируют на собственные (эндогенные) химические посредники организма, такие как

или нейротрансмиттеры. Молекулы лекарственного средства могут сочетаться с рецепторами, чтобы инициировать ряд физиологических и биохимических изменений. Рецептор-опосредованное лекарственное воздействие включает в себя два различных процесса: связывание, которое представляет собой образование лекарственно-рецепторного комплекса, и активацию рецептора, который смягчает эффект.

Термин аффинность описывает тенденцию лекарственного средства связываться с рецептором; Эффективность (иногда называемая внутренней активностью) описывает способность комплекса лекарственное средство-рецептор вызывать физиологический ответ. Вместе сродство и эффективность лекарства определяют его эффективность.

Различия в эффективности определяют, классифицируется ли лекарственное средство, которое связывается с рецептором, как агонист или как антагонист. Препарат, эффективность и сродство которого достаточны для того, чтобы он мог связываться с рецептором и влиять на функцию клеток, является агонистом. Препарат со сродством связываться с рецептором, но без эффективности вызывать ответ, является антагонистом. После связывания с рецептором антагонист может блокировать действие агониста.

Отношение структура-активность описывает связь между химической структурой и биологическим эффектом. Такая взаимосвязь объясняет эффективность различных лекарств и привела к разработке новых лекарств с конкретными механизмами действия. Вклад британского фармаколога сэра Джеймса Блэка в эту область привел к разработке, во-первых, лекарств, которые избирательно блокируют действие адреналина и норадреналина на сердце (бета-блокаторы или бета-адренергические блокирующие агенты) и, во-вторых, лекарств которые блокируют действие гистамина на желудок (H2-блокирующие агенты), оба из которых имеют большое терапевтическое значение.

Рецепторы для многих гормонов и нейротрансмиттеров были выделены и охарактеризованы биохимически. Все эти рецепторы являются белками, и большинство из них включены в клеточную мембрану таким образом, что область связывания обращена к внешней стороне клетки. Это обеспечивает эндогенным химическим веществам более свободный доступ к клетке.

В механизме первого типа ионный канал является частью того же белкового комплекса, что и рецептор, и в него не вовлечены биохимические интермедиаты. Активация рецептора на короткое время открывает трансмембранный ионный канал, и результирующий поток ионов через мембрану вызывает изменение трансмембранного потенциала клетки, что приводит к инициированию или торможению электрических импульсов.

Во втором механизме химические реакции, которые происходят внутри клетки, запускают серию реакций. Рецептор может контролировать приток кальция через внешнюю клеточную мембрану, тем самым изменяя концентрацию свободных ионов кальция в клетке, или он может контролировать каталитическую активность одного или нескольких мембраносвязанных ферментов.

Одним из этих ферментов является аденилатциклаза, которая катализирует превращение аденозинтрифосфата (АТФ) в клетке в цАМФ, который, в свою очередь, связывает и активирует внутриклеточные ферменты, которые катализируют присоединение фосфатных групп к другим функциональным белкам; они могут участвовать в самых разных внутриклеточных процессах, таких как сокращение мышц, деление клеток и проницаемость мембран для ионов.

Какие типы лекарств существуют и как лекарственные средства действуют?

Вторым контролируемым рецептором ферментом является фосфодиэстераза, которая катализирует расщепление мембранного фосфолипида, фосфатидилинозитола, высвобождая внутриклеточный мессенджер инозиттрифосфат. Это вещество, в свою очередь, высвобождает кальций из внутриклеточных запасов, тем самым повышая концентрацию свободных ионов кальция. Регулирование концентрации свободных ионов кальция важно, потому что, подобно цАМФ, ионы кальция контролируют многие клеточные функции.

В третьем типе механизма, который характерен для стероидных гормонов и связанных с ним лекарств, стероид связывается с рецептором, который состоит в основном из ядерных белков. Поскольку это взаимодействие происходит внутри клетки, агонисты этого рецептора должны иметь возможность пересекать клеточную мембрану. Лекарственно-рецепторный комплекс воздействует на конкретные участки генетического материала дезоксирибонуклеиновой кислоты (

ДНК

) в ядре клетки, что приводит к увеличению скорости синтеза одних белков и снижению скорости для других. Стероиды, как правило, действуют намного медленнее (часы или дни), чем агенты, которые действуют с помощью любого из двух других механизмов.

Еще по теме  Методика ведения раздельного учета в торговле (нюансы)

Многие опосредованные рецепторами события демонстрируют явление десенсибилизации, что означает, что длительное или повторное введение лекарственного средства оказывает постепенно меньший эффект. К числу сложных вовлеченных механизмов относятся превращение рецепторов в рефрактерное (невосприимчивое) состояние в присутствии агониста, так что активация не может происходить, или удаление рецепторов с клеточной мембраны (подавление регуляции) после длительного воздействия агониста.

, Десенсибилизация является обратимым процессом, хотя для восстановления рецепторов после подавления может потребоваться часы или дни. Обратный процесс (повышающая регуляция) происходит в некоторых случаях, когда вводят антагонисты рецептора. Эти адаптивные ответы, несомненно, важны, когда лекарства назначаются в течение определенного периода времени, и они могут частично объяснять феномен толерантности (увеличение дозы, необходимой для получения определенного эффекта), который происходит при терапевтическом применении некоторых лекарств.

Многие лекарства работают не за счет сочетания со специфическими рецепторами, а за счет связывания с другими белками, особенно с ферментами и транспортными белками. Например, физостигмин ингибирует фермент ацетилхолинэстеразу, которая инактивирует нейротрансмиттер ацетилхолин, тем самым продлевая и усиливая его действия;

действуют, блокируя поглощение норадреналина или серотонина нервными окончаниями.

Мембранные липиды

Некоторые лекарства производят свои эффекты при взаимодействии с мембранными липидами. Препаратом этого типа является противогрибковый агент амфотерицин В, который связывается со специфической молекулой (эргостеролом), обнаруженной в грибковых клетках. Это связывание приводит к образованию пор в мембране и утечке внутриклеточных компонентов, что приводит к гибели клетки.

Другие виды действия лекарственных средств

Рецепторы

Некоторые лекарства действуют без какого-либо прямого взаимодействия с компонентами клетки. Примером является маннит, инертный полисахарид, который действует исключительно благодаря своему осмотическому эффекту. Этот препарат заметно увеличивает выработку мочи, потому что он препятствует реабсорбции воды почечными канальцами. Другим примером является сульфат магния, который действует аналогичным образом в кишечнике и обладает катартическим эффектом.

Повышение и понижение концентрации лекарственного средства в плазме крови с течением времени определяет направление действия большинства лекарств. Если лекарство вводится перорально, можно выделить две фазы: фазу абсорбции, ведущую к пику концентрации в плазме, и фазу элиминации, которая происходит, когда лекарство метаболизируется или выводится из организма.

В терапевтических целях часто необходимо поддерживать концентрацию в плазме в определенных пределах в течение определенного периода времени. Если период полураспада в плазме (t1 / 2) — время, необходимое для того, чтобы концентрация в плазме упала до 50 процентов от ее начального значения, — велик, дозы можно назначать с относительно большими интервалами (например, один раз в день), но Если время t1 / 2 короткое (менее чем около 24 часов), более частые дозы будут необходимы.

Судьба лекарств в организме

Эффект, вызываемый лекарством, зависит от концентрации, которая присутствует в месте его действия, и обычно достигает максимального значения, после которого дальнейшее увеличение концентрации не является более эффективным. Полезной мерой является средняя эффективная доза, ED50, которая определяется как доза, дающая ответ, который составляет 50 процентов от максимально достижимой.

Значения ED50 обеспечивают полезный способ сравнения потенций лекарств, которые оказывают физиологически сходные эффекты при различных концентрациях. Иногда ответ измеряется с точки зрения доли людей в выборочной совокупности, которые показывают данный ответ «все или ничего» (например, потеря реакции на болезненный стимул или появление конвульсий), а не как непрерывно дифференцированный ответ;

Какие типы лекарств существуют и как лекарственные средства действуют?

как таковой, ED50 представляет дозу, которая вызывает ответ 50 процентов выборочной совокупности. Подобные измерения могут быть использованы в качестве приблизительной оценки токсичности лекарственного средства, результат выражается в виде средней летальной дозы (LD50), которая определяется как доза, вызывающая смертность у 50 процентов группы животных.

Когда лекарственное средство используется терапевтически, важно понимать запас безопасности, который существует между дозой, необходимой для желаемого эффекта, и дозой, которая вызывает нежелательные и, возможно, опасные побочные эффекты. Это соотношение, известное как терапевтический индекс, определяется как соотношение LD50: ED50.

В целом, чем меньше этот запас, тем больше вероятность того, что препарат будет вызывать нежелательные эффекты. Терапевтический индекс имеет множество ограничений, в частности тот факт, что LD50 не может быть измерен у людей и, при измерении у животных, является плохим руководством к вероятности нежелательных эффектов у людей. Тем не менее, терапевтический индекс подчеркивает важность запаса прочности, в отличие от эффективности, при определении полезности препарата.

Реакция на конкретную дозу лекарственного средства, вероятно, будет варьироваться, когда его дают разным людям или одному и тому же человеку в разных случаях. Это серьезная проблема, так как это может привести к тому, что обычно эффективная доза лекарства оказывается неэффективной или токсичной в других обстоятельствах.

Ни один препарат не является полностью нетоксичным или абсолютно безопасным. Побочные эффекты могут варьироваться от незначительных реакций, таких как головокружение или кожные реакции, до серьезных и даже смертельных последствий. Побочные реакции можно разделить в целом на эффекты, возникающие в результате преувеличения основного действия препарата, которое обычно можно контролировать путем уменьшения дозировки, и эффектов, которые не связаны с основным действием препарата и проявляются лишь в небольшой пропорции.

лиц, независимо от дозы. Эффекты последнего типа известны как специфические эффекты и включают в себя некоторые очень тяжелые реакции, такие как внезапный сердечно-сосудистый коллапс или необратимое подавление производства клеток крови. Некоторые реакции этого типа имеют аллергическую основу. Токсические эффекты такого рода, хотя и редкие, непредсказуемы и иногда очень опасны, и они сильно ограничивают полезность многих эффективных лекарств.

Еще по теме  Повлияют ли поправки на осужденного на 25 года отбывшего в МЛС 1 год и подающего на УДО

Спорадическая и отсроченная природа многих побочных реакций на лекарства и тот факт, что они могут быть непредсказуемыми из испытаний на животных, создают серьезные практические проблемы. Часто такие эффекты обнаруживаются и могут быть обнаружены только после того, как какое-то лекарство было использовано людьми в течение некоторого времени.

Чтобы произвести эффект, лекарство должно достичь своего целевого сайта в адекватной концентрации. Это включает в себя несколько процессов, охватываемых общим термином фармакокинетика. В целом, такими процессами являются: (1) введение лекарственного средства, (2) всасывание из места введения в кровоток, (3) распределение в другие части тела, включая целевой участок, (4) метаболическое изменение лекарственное средство и (5) выведение лекарственного средства или его метаболитов.

Важным этапом во всех этих процессах является движение молекул лекарственного средства через клеточные барьеры (например, кишечную стенку, стенки кровеносных сосудов, барьер между кровотоком и мозгом и стенку почечного канальца), которые составляют Основное ограничение свободного распространения молекул лекарств по всему организму.

Чтобы преодолеть большинство из этих барьеров, лекарство должно пройти через липидный слой клеточной мембраны. Препараты с высокой степенью липидорастворимости делают это легко; следовательно, они быстро всасываются из кишечника и быстро достигают большинства тканей организма, включая мозг. Они легко проникают в клетки печени (один из основных мест метаболизма лекарств) и, следовательно, могут быстро метаболизироваться и инактивироваться. Они также могут легко пересекать почечные канальцы и, таким образом, имеют тенденцию реабсорбироваться в кровоток, а не выводиться с мочой.

Нелипидорастворимые лекарственные средства (например, многие нервно-мышечные блокирующие препараты) ведут себя по-разному, потому что они не могут легко проникать в клетки. Поэтому они не всасываются из кишечника и не попадают в мозг. Поскольку они могут избежать метаболической деградации в печени, они выводятся с мочой в неизмененном виде.

Препараты назначаются двумя основными методами: энтеральным и парентеральным введением. Энтеральное введение включает пищевод, желудок и тонкий и толстый кишечник (то есть желудочно-кишечный тракт). Способы введения включают оральный, сублингвальный (растворение препарата под языком) и ректальный. Парентеральные пути, которые не затрагивают желудочно-кишечный тракт, включают внутривенный (инъекция в вену), подкожный (инъекция под кожу), внутримышечный (инъекция в мышцу), ингаляционный (инфузия через легкие) и чрескожный (всасывание через интактный) кожа).

Сердечно-сосудистые лекарственные препараты

После перорального приема препарата всасывание в кровоток происходит в желудке и кишечнике, что обычно занимает от одного до шести часов. Скорость всасывания зависит от таких факторов, как наличие пищи в кишечнике, размер частиц лекарственного препарата и кислотность кишечного содержимого. Внутривенное введение лекарства может привести к эффектам в течение нескольких секунд, что делает его полезным методом неотложной терапии.

Основной путь выведения лекарств — через почки; Однако летучие и газообразные агенты выводятся из легких. Небольшие количества лекарств могут попадать в пот, слюну и грудное молоко, причем последнее потенциально важно для кормящих матерей. Хотя некоторые лекарства выводятся с мочой в основном без изменений, большинство из них метаболизируются первыми.

Первая стадия выведения включает пассивную фильтрацию плазмы через структуры в почках, называемые клубочками, через которые молекулы лекарственного средства проходят свободно. Таким образом, лекарственное средство достигает почечных канальцев, где может активно или пассивно реабсорбироваться или проникать в мочу.

Многие факторы влияют на скорость почечной экскреции лекарств, важными из которых являются связывание с белками плазмы (что препятствует их прохождению через клубочковый фильтр) и кислотность мочи (которая может влиять на скорость пассивной реабсорбции лекарства, изменяя состояние его ионизации. ).

Антимикробные лекарственные средства могут использоваться для профилактики (профилактики) или лечения заболеваний, вызванных бактериями, грибами, вирусами, простейшими или гельминтами. Эти агенты обычно бывают трех типов: (1) синтетические химические вещества, (2) химические вещества или продукты метаболизма, полученные из микроорганизмов, и (3) химические вещества, полученные из растений.

Какие типы лекарств существуют и как лекарственные средства действуют?

Антимикробные агенты часто эффективны против конкретного микроорганизма или группы близкородственных микроорганизмов, и они часто не влияют на клетки-хозяева (например, человека). Ряд антимикробных соединений, однако, оказывает значительное токсическое действие на людей, но они используются, потому что они имеют благоприятный химиотерапевтический индекс (количество, необходимое для терапевтического эффекта, ниже количества, которое вызывает токсический эффект).

Феномен резистентности, при котором инфекционные агенты развивают способность избегать воздействия лекарств, требует постоянного поиска различных агентов. Увеличение устойчивости к противомикробным препаратам стало результатом их широкого и иногда неизбирательного применения (см. Также устойчивость к антибиотикам).

Сердечно-сосудистые препараты влияют на функцию сердца и кровеносных сосудов. Учитывая относительно высокую распространенность некоторых сердечно-сосудистых заболеваний, включая гипертонию (высокое кровяное давление) и атеросклероз (закаливание артерий, вызванное, главным образом, отложением жира на внутренних стенках артерий), эти агенты обязательно входят в число самых распространенных используемые лекарства в медицине.

Они часто классифицируются в соответствии с тканями, на которые они действуют, и конкретными действиями, которые они производят. Таким образом, существуют лекарства, которые воздействуют на сердце и отличаются также своей способностью изменять частоту сердечных сокращений, силу сокращения сердечной мышцы или регулярность сердечных сокращений.

Существует также ряд лекарств, которые воздействуют на кровеносные сосуды, обычно вызывая сужение сосудов (для повышения кровяного давления) или для расслабления (для снижения кровяного давления). (Для получения подробной информации об этих агентах см. Сердечно-сосудистые препараты и сердечно-сосудистые заболевания.)

Лекарственные средства могут воздействовать на пищеварительную систему, влияя на действия непроизвольных мышц (подвижность) и, таким образом, изменяя движение или изменяя секрецию пищеварительных соков или опорожнение желудка. Некоторые примеры основных групп пищеварительных лекарств включают противодиарейные лекарства, слабительные, противорвотные, рвотные средства, ингибиторы протонной помпы и

Немногие лекарства быстро всасываются через неповрежденную кожу. Фактически кожа эффективно задерживает диффузию и испарение даже воды, кроме как через потовые железы. Однако есть несколько заметных исключений (например, скополамин и нитроглицерин) и случаи, когда усилитель проникновения (например, диметилсульфоксид) служит в качестве носителя для лекарственного средства.

Еще по теме  Как вложить в Инвестиционные Фонды и сколько можно заработать

Несколько факторов влияют на транспортировку лекарств через кожу (трансдермальное проникновение) после их местного применения. Абсорбция лекарств через кожу усиливается, если лекарство хорошо растворяется в жирах (липидах) подкожного слоя. Добавление воды (гидратация) в роговой слой (самый внешний слой кожи) значительно усиливает трансдермальное движение кортикостероидов (противовоспалительных стероидов) и некоторых других местно применяемых агентов.

Гидратация может быть осуществлена путем обертывания соответствующей части тела пластиковой пленкой, тем самым способствуя кожному всасыванию. Если эпителиальный слой был удален или обесцвечен в результате истирания или ожогов или если на него повлияло заболевание, проникновение лекарственного средства может происходить быстрее.

Местное применение препаратов обеспечивает прямое, локализованное воздействие на конкретный участок кожи. Когда лекарства наносятся местно на кожу, они могут растворяться в различных средствах или составах, начиная от простых растворов и заканчивая жирными мазями. Конкретный тип используемого дермального состава (например, порошок, мазь) частично зависит от типа поражения кожи или процесса заболевания.

Накожные лекарства могут уменьшить зуд, оказать сужающее или вяжущее действие на поры, или растворить или удалить эпидермальные слои. Другие фармакологические эффекты от препаратов местного применения включают антибактериальное, противовоспалительное, противогрибковое и противопаразитарное действие.

На кожу могут воздействовать другие средства, включая солнцезащитные средства, фотосенсибилизирующие препараты и пигментные агенты (псоралены). Солнцезащитные экраны, которые действуют как барьеры для солнечного света, блокируя, рассеивая или иным образом отражая свет, включают такие агенты, как парааминобензойная кислота.

Другие химические вещества (например, каменноугольная смола) действуют в сочетании с солнечным светом на кожу для достижения высокой чувствительности к солнечному свету (фотосенсибилизация). Препараты, способные вызывать фотосенсибилизацию, обычно оказывают свое влияние после поглощения световой энергии.

Например, местное или системное введение метоксалена или триоксалена перед воздействием ультрафиолетового излучения Солнца увеличивает выработку меланинового пигмента в коже. Эти и другие псоралены были использованы при лечении витилиго при кожных заболеваниях, чтобы восстановить беловатые пятна, которые обычно встречаются на руках и лице.

Трансдермальное применение лекарств также может достигать системного, а не местного эффекта. Введение лекарственного средства через кожу не только минимизирует метаболизм лекарственного средства до того, как оно достигнет остальной части тела, но также устраняет высокие и низкие уровни в крови, связанные с пероральным введением. Основным ограничением чрескожного введения лекарств является то, что через кожу можно вводить только небольшое количество лекарств.

При трансдермальном введении лекарственного средства используются различные структуры, из которых распространяется лекарственное средство. Скорость высвобождения лекарственного средства определяется свойствами синтетической мембраны носителя и разницей в концентрации лекарственного средства на мембране.

Поскольку анатомический сайт может влиять на эту скорость, тестирование для наиболее подходящих мест размещения проводится для каждого препарата. Примерами трансдермальных препаратов являются нитроглицерин в импрегнированных дисках, нанесенных на верхнюю часть груди или плечо, и скополамин (препарат, используемый для лечения укачивания и тошноты) в полимерном устройстве, применяемом за ухом.

Препараты могут применяться на слизистых оболочках, включая конъюнктиву, рот, носоглотку, влагалище, толстую кишку, прямую кишку, мочеиспускательный канал и мочевой пузырь. Они могут либо оказывать локальное действие, либо попадать в кровоток, чтобы действовать в другом месте. Примеры включают нитроглицерин, который всасывается из-под языка (сублингвально), чтобы воздействовать на сердце и облегчать боль в пояснице, и ацетаминофен, анальгетик, иногда принимаемый в суппозиториях.

Носовая инсуффляция или ингаляция включает местное нанесение лекарственного средства на слизистые оболочки носа для достижения системного действия. Это представляет собой эффективный путь доставки антидиуретического гормона (вазопрессина) и его аналогов при лечении несахарного диабета. Были предприняты относительно неудачные попытки получить гормоны с большей молекулярной массой, такие как инсулин или гормон роста, чтобы проникнуть в слизистые оболочки полости носа и, таким образом, избежать необходимости вводить такие гормоны.

Распределение лекарственных средств

Кровоток переносит лекарства от места абсорбции к месту назначения, а также к участкам метаболизма или выведения, таким как печень, почки, а в некоторых случаях легкие. Многие лекарства связаны с белками плазмы, и в некоторых случаях более 90 процентов лекарств, присутствующих в плазме, связаны таким образом.

Эта связанная фракция инертна. Связывание с белками снижает общую активность лекарства и обеспечивает резервуар для поддержания уровня активного лекарства в плазме крови. Чтобы пройти от кровотока до места назначения, молекулы лекарственного средства должны пересекать стенки кровеносных капилляров.

Метаболизм лекарства в организме

Чтобы изменить или остановить биологическую активность лекарства и подготовить его к выводу из организма, оно должно подвергнуться одному из многих различных видов химических превращений. Одним из особенно важных сайтов для этих действий является печень. Метаболические реакции в печени катализируются энзимами, расположенными в системе внутриклеточных мембран, известной как эндоплазматическая сеть.

Многие виды реакций катализируются ферментами, метаболизирующими лекарственные средства, включая окисление, восстановление, добавление или удаление химических групп и расщепление лабильных (химически нестабильных) связей. Продукт часто менее растворим в липидах, чем родительский, и, следовательно, быстрее выводится с мочой.

Оцените статью
Юридическое право
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.