Метаболізм лікарських засобів

Метаболізм – це сукупність процесів, що забезпечують фізико-хімічні та біохімічні зміни лікарських речовин в організмі і, як правило, сприяють їх інактивації. У ряді випадків метаболіти лікарських засобів мають біологічну активність і визначають фармакологічний ефект ліків. Таким чином, метаболізм – це біотрансформація (перетворення) лікарських речовин в організмі. Усі метаболічні процеси поділяють на процеси І і ІІ фази: метаболічну трансформацію та кон'югацію.

Метаболічна трансформація – це перетворення речовин за рахунок процесів окиснення, відновлення та гідролізу лікарського засобу під дією ферментів печінки або інших органів.

Кон'югація – це біосинтетичний процес, що супроводжується приєднанням до лікарської речовини або до її метаболітів ряду хімічних угрупувань або молекул ендогенних сполук (глюкуронової та сульфатної кислот, глутатіону та ін.).

Розглянемо ці процеси більш детально. В І-й фазі метаболізму, внаслідок різних ферментативних процесів, вихідні препарати перетворюються на гідрофільні сполуки за рахунок таких хімічних процесів, як окиснення, відновлення та гідроліз. Окиснення відбувається за допомогою ферментів або кисню. Окисненню піддаються кодеїн, фенацетин, аміназин, гістамін тощо. Процес відновлення відбувається під впливом систем нітро- та азидоредуктаз. Відновленню в процесі метаболізму піддаються такі препарати як левоміцетин, хлоралгідрат і нітразепам. Складні ефіри (атропін, ацетилсаліцилова кислота, новокаїн), аміди (новокаїнамід) гідролізуються в організмі за участю естераз, амілаз, фосфатаз тощо.

Головною фазою метаболізму вуглеводів є гліколіз, якому піддається глікоген – тваринний крохмаль. Глікоген є основним запасом глюкози в організмі людини. При цьому гліколіз глюкози може відбуватись без участі кисню і складатися з двох стадій. На кожній стадії використовується свій специфічний фермент. При окисненні однієї молекули глюкози утворюються дві молекули аденозинтрифосфату (АТФ), який є акумулятором і переносником хімічної енергії.

АТФ

У ІІ-й фазі метаболізму відбувається кон'югація – приєднання до лікарської речовини або до її метаболіту хімічних угруповань й молекул ендогенних сполук. Може відбуватися метилювання речовин (гістамін, катехоламіни), ацилювання (сульфаніламіди), взаємодія з глюкуроновою кислотою (морфін), сульфатами (левоміцетин), глутатіоном (парацетамол). Кон'югація може бути як єдиним шляхом перетворення речовин так і слідувати за метаболічною трансформацією. Результатом біотрансформації є утворення більш полярних і водорозчинних сполук, які легко видаляються з організму.

В процесі біотрансформації активність речовини, зазвичай, втрачається, що лімітує час її дії. При захворюваннях печінки або блокаді метаболізуючих ферментів тривалість дії лікарської речовини збільшується. В окремих випадках хімічні перетворення лікарських речовин в організмі можуть призводити до підвищення активності сполук, що утворюються в процесі метаболізму (наприклад дезметиліміпрамін більш активний ніж іміпрамін):

Іміпрамін Дезметиліміпрамін

Можливе також підвищення токсичності лікарської речовини: фенетидин більш токсичний за фенацетин:

Фенацетин Фенетидин

В окремих випадках відбувається зміна характеру дії препарату. Так, одним з метаболітів антидепресанту іпразиду є ізоніазид, який має протитуберкульозну активність.

Іпразид Ізоніазид