Пять механизмов проникновения ЛС через биомембраны (биобарьеры).

1. Пассивная диффузия - ЛС проникают через биомембраны по градиенту (пере­паду, разнице)ихконцентраций: со стороны с более высокой концентрацией в сто­рону с меньшей, до тех пор, пока концентрация ЛС по обе стороны биомембраны не сравняется.

2. Облегчённая диффузия - транспорт ЛС через биомембраны с участием специфи­ческих эндогенных переносчиков (молекул-носителей). В этом случае перенос ЛС осуществляется также пассивно (по градиенту концентрации), но скорость их переноса выше.

3. Активный транспорт – транспорт ЛС против градиента концентрации за счёт молекул – носителей с использованием энергии, например от расщепления аденозинтрифос­форной кислоты (АТФ) специальными ферментами - транспортнымиАТФазами.

4. Фильтрация через поры – прохождение ЛС с малой молекулярной массой через поры в биомембране.

5. Пиноцитоз (корпускулярная абсорбцияили пенсорбция) – транспорт крупных молекул ЛС путём их «охватывания» самой клеточной мембраной (аналогично фагоци­тозу) с последующим перемещением молекул внутрь клетки.

В организме ЛС проходят через следующие этапы фармакокинетики: абсорбцию, метаболизм, связывание с белками крови, распределение по организму и выведение из него. Проходимость этих этапов у ЛС в основном зависит от жироводорастворимости молекул ЛС.

Абсорбция(всасывание) – процесс поступления ЛС из места введения в кровь. Действие ЛС, начинающееся после всасывания ЛС в кровь, называют резорбтивным.

Всасыванию ЛС благоприятствуют такие факторы, как липофильность(жирорастворимость) ЛС, которая зависит от степени полярности (степени ионизации) их молекул. Чем меньше полярность, тем больше липофильность ЛС, и, наоборот, с возрастанием полярности молекул ЛС возрастает гидрофильность(водорастворимость) ЛС.

Важными структур­ными компонентами биомембран являются фосфолипиды (жироподобные вещества - фосфоглицериды). Так как жиры растворяются в жирах, то и липофильные ЛС, растворяясь в липидах, легко проникают через биомембраны и гистогематические(тканевые, биологические)барьеры (гематоэнцефалический барьер – ГЭБ, плацентарный барьер и др.). Гидрофильные (водорастворимые) ЛС быстрее липофильных проникают через тонкие стенки капилляров, т. е. быстрее всасываются при подкожных и внутримышечных инъекциях, но хуже всасываются из желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и не могут проникать в кровь, например, при сублигвальном (под язык) или буккальном (под щёку) способах введения. Не проникая в клетку, водорастворимые ЛС своё фармакологическое действие оказывают через мембранные рецепторы клеток.

На всасывание (и выведение) ЛС, представляющих собой слабые органические ки­слоты или основания (щёлочи), влияет значение pH(показатель отрицательного десятич­ного логарифма концентрации ионов водорода). Степень ионизации таких ЛС изменя­ется при незначительном уменьшении или увеличении рН окружающей среды: при повы­шении рН (ощелачивании среды) ионизация кислот усиливается, а оснований снижается. Наоборот, при закислении окружающей среды снижается ионизация кислот и возрастает ионизация оснований. Соответственно степени ионизации молекул ЛС изменяется и их жироводорастворимрость, а, следовательно, и прони­кающая способность.

Метаболизму (биотрансформации, т. е. химическому видоизменению) ЛС могут подвергаться в организме в любых органах и тканях, но, главным образом, в печени. Большинство ферментов печени, участвующих в метаболизме ЛС, находятся в микросомах (структурных элементах эндоплазматического ретикулума) печёночных кле­ток. Поэтому метаболизм ЛС в клетках печени с участием данных ферментов называют микросомальной биотрансформацией(см. схему 2 на стр. 5).

Реакции первого типа (несинтетического характера) – это чаще всего реакции окисления (присоединения кислорода или удаления водорода) с образованием в моле­куле ЛС активного радикала (иона). Реакции второго типа (синтетического характера) в большинстве случаев являются реакциями комлексообразования (конъюгации)ЛСс полярными эндогенными мо­лекулами (например, с глюкуроновой кислотой). В результате метаболизма молекулы ЛС ионизируются, т. е. становятся водорастворимыми, и в таком виде выводятся из организма через почки. Микросомальной биотрансформации в первую очередь подвергаются липофильные ЛС.

Схема 2.