И именно там, в кишечнике, как на вокзальной платформе, выстроились в очередь молекулы лекарственного вещества. Они хотят сесть на поезд, следующий прямиком в систему кровообращения. Но не все молекулы попадут в вагон. Ведь здесь их поджидают новые препятствия.
Перед вами (весьма упрощенная) схема кишечника. Сквозь него частицы лекарственного вещества движутся в направлении кровеносных сосудов. Маленькие головки, обращенные к стенкам слизистой оболочки, это липофильная часть кишечника. Липофильный значит «жирорастворимый». Такие «головки» обожают все, что растворяется в жирах. От всего водорастворимого они, наоборот, стараются держаться подальше, следуя девизу: «Похожести притягиваются!» Итак, если у лекарственного вещества есть при себе липофильные частицы, тогда двери в кровеносные сосуды им охотно откроют они успешно сядут на поезд.
Для препаратов работает еще одно важное условие: только мельчайшие частицы смогут пройти сквозь «двери». Поэтому в тонком кишечнике активному веществу придется хорошенько себя измельчить. Тем временем «обстановка» в самом кишечнике довольно влажная, и потому лекарству нужно запастись еще и водорастворимыми компонентами (гидрофильными) в дополнение к липофильным. Иначе оно не сможет раствориться. Итак, прежде всего нам нужно вещество, которое обладает обоими свойствами!
Обобщим все вышесказанное: у нас есть лекарственное вещество, имеющее как гидрофильные, так и липофильные компоненты, а еще у нас есть сама таблетка, которая должна раствориться либо прямо в желудке, либо, если ее действующее вещество чувствительно к желудочному соку, в кишечнике. Только совокупность всех этих условий обеспечит ожидаемый от препарата эффект.
Вселенское равновесие: пассивная диффузия
Теперь мы хотим, чтобы действующее вещество просочилось сквозь слизистую оболочку тонкой кишки. Это случится если, конечно, в таблетке припасено достаточно липофильных компонентов на удивление просто: при помощи так называемой пассивной диффузии. Как же она происходит? Внутри кишечника много лекарственного вещества, а по другую сторону его стенок, в крови, мало. Пассивная диффузия означает, что вещество из места его высокой концентрации перемещается в место низкой. Само по себе. Можно сказать, что так достигается вселенское равновесие. Этот закон физики часто срабатывает в природе. На нашу удачу, молекулы кислорода, например, тоже равномерно «замешиваются» в воздух. Иначе страшно и подумать, что бы было, скапливайся они только в одном углу комнаты.
Обычно частицы пищи или лекарственные препараты задерживаются в тонкой кишке от одного до трех часов. Если этот «транзит» веществ вдруг сокращается например, из-за диареи или действия слабительного, количество лекарства, подвергшегося резорбции, может значительно уменьшиться.
Некоторые заболевания сопровождаются частыми сокращениями желудка, или перистальтикой. Это может привести к внезапным поочередным замедлениям и ускорениям деятельности кишечника. А значит, к чередованию запоров и диареи. Такой беспорядок в работе кишечника может оказать критичное влияние на коэффициент всасывания.
Ты не пройдешь! Печеночный швейцар
Как только лекарственное вещество попадет в кровь, система тонких вен понесет его по организму. Такие вены распределены по всей длине кишечника и соединяются в одну большую, которая называется воротной веной печени. Она-то и сопроводит вещества прямиком в печень. К швейцару на воротах в тело человека так можно было бы ее назвать. Ими пользуются не только лекарственные вещества. Части пищи тоже проходят контроль на «воротах». Ах, если бы только швейцар знал, что такое калории!
Зачем нашему телу отправлять в печень все, что попадает в кишечник? Печень работает как наша личная химическая лаборатория и одновременно как очистные сооружения. Все проходящие сквозь нее вещества подвергаются тщательному анализу, и, при необходимости, в меру своих способностей печень делает их безобидными. Жаль, что на лекарственные вещества нельзя наклеить этикетку: «Пусти меня, пожалуйста, я тебе еще пригожусь!» Большое количество лекарств в гостях у печеночного «швейцара» подвергается сильному преобразованию. Все из-за того, что печень принимает их за чужеродные соединения или как минимум за подлежащие обработке.
Это преобразование назвали «метаболизм первого прохождения», так как он протекает во время первого прохождения всего съеденного через печень. Она трансформирует бóльшую или меньшую часть лекарственного вещества и отправляет остаток прочь из организма. Сколько ей удастся преобразовать, зависит от химических свойств этого вещества. Итак, проглоченное нами лекарство преодолевает еще одно препятствие, и, конечно, вы угадали! без потерь здесь опять не обошлось.
Правда, в некоторых случаях все выходит иначе. Лекарство может содержать компоненты, не обладающие лечебными свойствами. Преобразования, которые происходят с ними в печени, приводят препарат в активную форму. Такие вещества называются пролекарствами. Им как раз необходимо пройти через печень, чтобы активировать действующее вещество.
После того как печень выполнила свою работу, никакие таможенные посты, расставленные нашим телом, на пути лекарства больше не встретятся. Через полую вену оно попадет в правую половину сердца, откуда проследует в легкие, а затем окажется в левой половине сердца. И уже здесь действующее вещество наконец-то! будет транспортировано к месту действия таинственным рецепторам. Об этом подробнее.
Биодоступность: каждый процент важен
Наше лекарственное вещество уже понесло большие потери. Не так ли?
Для той части, что все-таки достигла места действия, существует специальный термин, который вы, возможно, слышали биодоступность.
Если действующий компонент достиг своей цели в том же количестве, в каком он содержался в изначальной лекарственной форме, значит, его биодоступность равна 100 %. Для таблеток это практически невозможно, но при внутривенных инъекциях удается всегда. Вены это объездной путь, на нем не нужно преодолевать метаболизм первого прохождения или резорбцию.
Для тех, кто лучше понимает математическими формулами:
биодоступность в процентах = количество действующего вещества, попавшее в кровь / количество действующего вещества, изначально содержавшееся в лекарственном препарате, * 100 %.
Этой формулой можно рассчитать абсолютную биодоступность.
В то же время нам интересна и относительная биодоступность. Она позволяет сравнить биодоступность одного активного вещества в различных формах выпуска.
При внутривенном введении парацетамола его биодоступность составляет 100 %. Воздействие на организм окажет все действующее вещество, содержащееся в ампуле для инъекции.
Проглотив таблетку парацетамола, мы обеспечим только 90 % биодоступности. Если ввести свечу парацетамола, биодоступность упадет до 70 %.
В то же время относительная биодоступность может различаться даже при совпадении количества действующего вещества и одинаковой форме выпуска препарата. Такое происходит в случаях, когда у одного лекарства разные производители. Все дело в разных вспомогательных веществах, которые они используют. Вспомогательные вещества необходимы для того, чтобы облачить действующее вещество в подходящую для приема форму. Вспомогательные вещества, в отличие от активного компонента, не имеют фармакологического действия. Однако они влияют на то, как быстро и в каком количестве действующее вещество будет усвоено организмом, а значит, какой эффект оно окажет на нас. Поэтому один и тот же препарат, изготовленный несколькими производителями, может обладать различной биодоступностью. Для примера можно сравнить парацетамол в форме таблеток от фирмы А и от фирмы Б. Если сила действия у них одинаковая, значит, у них одинаковая относительная биодоступность. Такие препараты можно назвать биоэквивалентами.
Все пути ведут к цели
Не все лекарства следует глотать. Действующие вещества могут попадать в кровь через слизистую оболочку рта, прямую кишку, кожу и вводиться прямо в вену. Некоторые лекарства проникают в организм через нос (спреи для носа) или через легкие (ингаляторы для больных астмой). Наиболее редкий способ имеет отношение к костям. Эта методика называется внутрикостным доступом и применятся исключительно в реанимации.
Ротоглотка как место приема и резорбции лекарств
Некоторые препараты хорошо всасываются через слизистую оболочку рта. «Пропускная способность» ротовой полости, однако, ниже, чем у слизистой оболочки кишечника, но при этом в 104000 раз выше, чем у кожи (хотя это зависит от принимаемого лекарства). Чем больше слюны в полости рта, тем лучше будет проходить резорбция, так как слюна помогает растворять вещество.
Примером послужат жевательные конфеты от укачивания или для тех, кто пытается бросить курить. Чтобы добиться желаемого эффекта, взаимодействие такой конфетки со слизистой нашего рта должно длиться как можно дольше. Поэтому препараты в подобной форме необходимо тщательно и долго разжевывать!
Другая форма лекарств, попадающих в организм через слизистую рта, называется сублингвальной («под язык») такие препараты должны долго таять под языком. Также существуют капсулы, которые необходимо раскусывать при этом содержащуюся в них жидкость не следует сразу проглатывать!
Неважно, что вы приняли: жевательные конфеты, сублингвальные таблетки или капсулы для раскусывания. Непосредственно перед и сразу после приема вы не должны есть или пить. Некоторая пища или кислые напитки способны мгновенно изменить pH-показатель полости рта, что плохо отразится на лекарственном веществе. Кроме этого, из-за активного процесса пищеварения слизистая оболочка рта окажется как бы «в осаде». Это не позволит частицам лекарства свободно через нее проходить.
Всасывание через ротовую полость отлично подходит веществам, которые вряд ли смогут преодолеть метаболизм первого прохождения. Через слизистую рта они попадут прямиком в кровь, минуя воротную вену и печень.
С другого конца: ректальный прием
Лекарства, которые вводятся через прямую кишку, отчасти избегают метаболизма первого прохождения. Прямая кишка не по всей своей длине соприкасается с воротной веной печени, поэтому в последнюю попадает лишь часть действующего вещества. Кроме этого, поверхность кишки, где происходит резорбция, тоже незначительна по площади.
Свечи не входят у пациентов в рейтинг наиболее популярных форм выпуска. Но порой этот способ приема лекарств оказывается самым разумным. Если пациент испытывает слабость или тошноту, свечи подойдут гораздо лучше таблеток. К тому же свечи против сильной боли действуют быстрее тех же самых таблеток, так как путь в кровь у препарата для них гораздо короче.
Свечи: инструкция по применению
Самое неприятное в использовании свечей это ощущение, возникающее сразу после ввода: острое желание немедленно сходить в туалет.
Используя следующую уловку, вы без труда избежите сопутствующего дискомфорта. Введите свечу тупой стороной вперед! Зауженный конец свечи, оказавшись в сфинктере ануса, вызовет гораздо меньше неприятных ощущений, чем оказывающийся там обычно тупой конец. Теперь сомкнуть анус станет легче. Осталось только слегка сжать ягодицы, и «все встанет на свои места».
Можно и через кожу: наружное применение
Определенные лекарственные вещества могут проникать в организм через кожу. Такой способ хорошо работает с гормонами, при этом действующее вещество содержится в геле или в специальном пластыре.
В обоих случаях лекарству не приходится встречаться со швейцаром в печени, то есть тем самым оно минует метаболизм первого прохождения. Несмотря на это, биодоступность такой формы препарата не будет составлять 100 %, как, например, при инъекции в вену.
Для веществ разного вида естественным барьером является уже сама кожа. Все-таки основная ее функция защищать нас от негативного влияния окружающей среды. Защитным барьером выступает роговой слой. Поэтому наносить лечебную мазь на ступни самое неразумное решение пациента. Лучше всего подходит однако редко используется на практике (да и не у всех имеется) мошонка.
Также хорошей пропускной способностью отличается кожа за ушами, хотя в сравнении, например, с предплечьем, на нее можно нанести в 40 раз меньше вещества.
Очень небольшое количество известных на сегодня действующих веществ способны преодолеть кожный барьер. В настоящий момент во всем мире их найдется около 20. Еще 30 веществ обладают высоким потенциалом прохождения.
Большинство кремов и мазей разработаны для местного применения. Вам не стоит бояться, что слишком много активного вещества может попасть в кровь и привести к побочному эффекту.
Зачем вводить лекарство с помощью пластыря?
Изначально идея заключалась в поддержании стабильного уровня плазмы в крови, как это происходит при длительных внутривенных вливаниях. Для части медикаментов, таких как гормональные препараты при менопаузе или лекарства для лечения хронических болей, пластырь это отличное решение. Как и для курильщиков, пытающихся отказаться от сигарет. Приклеивать пластырь раз в два дня для таких пациентов куда комфортнее, чем принимать таблетки несколько раз в день.
Такие пластыри в научной терминологии называют трансдермальной терапевтической системой (ТТС). Они позволяют на протяжении длительного времени равномерно высвобождать действующее вещество препарата и не просто упрощают жизнь забывчивым пациентам, но и дают возможность избежать метаболизма первого прохождения.
Так выглядит пластырь с лекарством. Резервуар с лекарством, соприкасающийся с кожей, защищен сверху мембранным слоем. Это придумано для того, чтобы активное вещество не проступило сквозь пластырь наружу.
Молекулы действующего компонента медленно следуют друг за другом сквозь верхний слой кожи и попадают таким образом в кровь.
Так неужели у трансдермальных пластырей одни только преимущества?
Вы, должно быть, уже догадались, что нет.
Самым большим недостатком, вне всяких сомнений, является то, что не каждый препарат можно применять в форме пластыря.
Вот список требований к веществу, которое сможет преодолеть кожный барьер. Требования весьма жесткие:
Оно должно быть «микроскопическим». Молекулам придется просачиваться через узкие «дверцы» в коже.
Оно должно быть как жиро-, так и водорастворимым.
Оно должно быть по-настоящему мощным! Ацетилсалициловой кислоте (аспирину) потребовалось бы, например, порядка 17 м2 кожного покрова, чтобы оказать необходимое воздействие. Столько кожи найдется только у единиц на целой планете.
К тому же простой, на первый взгляд, способ применения в действительности скрывает множество подводных камней.
How to: используем трансдермальные терапевтические системы правильно
Выберите удобное место. Подойдут живот, спина, предплечье или бедро. Ни в коем случае не приклеивайте гормональный пластырь на грудь. На выбранном участке кожи не должно быть влаги, ран, большого количества волос или татуировок.
Срежьте длинные волосы! Внимание, волосы нельзя сбривать, так как на коже могут остаться небольшие ранки. Ножниц будет вполне достаточно.
Участок кожи, на который вы наклеите пластырь, следует предварительно вымыть. При этом нельзя использовать мыло промойте кожу водой. Не применяйте никакие кремы.
Достаньте пластырь из упаковки и немедленно избавьтесь от мысли разрезать его на полоски. Это может привести к резкому увеличению концентрации препарата, так как резервуар с действующим веществом будет нарушен.
Не касайтесь клеящейся стороны пальцами, иначе пластырь будет плохо держаться на коже.
Наклейте пластырь. Чтобы он хорошо зафиксировался, надавливайте на него рукой в течение 30 секунд.
Вы можете принимать душ, ванну или плавать. Температура воды при этом не должна превышать 37°С. Старайтесь не загорать и избегайте тепловых воздействий. Ускоренный ток крови может доставить в организм слишком много активного вещества, что приведет к передозировке препаратом. Высокая температура также может вызвать побочное действие лекарства.
Весьма полезным для вас может оказаться календарик, в который вы будете вносить даты смены пластыря. Еще я хочу отметить, хоть эта информация может показаться вам излишней: прежде чем наклеить новый пластырь, отклейте старый! Иначе произойдет передозировка.