Podanie

Droga podania i postać leku mają kluczowe znaczenie dla szybkości działania środka leczniczego. Substancje podawane doustnie które ulegają uwalnianiu w dalszych częściach przewodu pokarmowego wykazują późniejszy efekt niż leki podawane dożylnie. Podobnie preparaty w postaci maści i kremów podawane na skórę, działają wolniej niż leki podawane na błony śluzowe.

    Wyróżniamy:
  • podanie na błony śluzowe lub skórę
  • podanie parenteralne, wewnętrzne

Potencjanym miejscem podania w przypadku błon śluzowych są: jama ustna i język, żołądek i jelita, odbytnica, drogi moczowo-płciowe, nabłonek oskrzeli i pęcherzyków płucnych, spojówki oraz nos. Podanie parentralne oznacza najczęściej donaczyniowe zastrzyki lub wlewy. Leki podawane drogą wewnętrzną charakteryzuje najwyższa biodostępność (w większości wypadków 100%) oraz duża szybkość działania. Nie zachodzi tu zajwisko wchłaniania, ponieważ roztwór substancji leczniczej bezpośrednio po podaniu miesza się z krwią po czym może dalej przenikać do tkanek. Roztwór wprowadzany drogą dożylną musi być jałowy izo- lub hipertoniczny. Substancje lecznicze można wprowadzać do organizmu również w postaci zastrzyków podskórnych lub domięśniowych. Alternatywną formą podania jest wszczepienie pod skórę stałej postaci leku, która powoli uwalniając się do krwiobiegu wykazuje długotrwałe działanie.

Wchłanianie

Na skuteczność terapeutyczną leków podawanych drogą inną niż parenteralną, znaczny wpływ ma proces wchłaniania. Jako wchłanianie rozumie się przejście substancji z powierzchni ciała do układu krwionośnego lub limfatycznego. Proces wchłaniania zachodzi w przypadku podania: doustnego, podpoliczkowego, podjęzykowego, donosowego, do oka, do dróg oddechowych, doodbytniczego oraz na skórę. Najczęściej odbywa się na drodze dyfuzji biernej. Z procesem wchłaniania związane jest pojęcie biodostępności leku.

    Na biodostępność mają wpływ takie czynniki jak:
  • postać leku - rozpuszczalność substancji leczniczej
  • wielkość wchłanianych cząteczek
  • zastosowane substancje pomocnicze
  • miejsce podania
  • czas kontaktu substancji leczniczej z miejscem wchłaniania
  • wartość pH miejsca wchłaniania

pH odgrywa kluczową rolę w przypadku leków podawanych drogą doustną. Słabe kwasy są lepiej wchłaniane w środowisku kwaśnym, a substancje zasadowe w środowisku zasadowym. Organiczne środki lecznicze zarówno kwasowe jak i zasadowe są wchłaniane głównie w postaci niezjonizowanej czyli lipofilnej. Dobrze przenikają przez błony, lecz słabo rozpuszczają się w środowisku wodnym. Przeciwnie zachowują się substancje hydrofilowe, które dobrze rozpszczają się w środowisku wodnym jednak źle przenikają przez lipofilowe błony. Subsancje lecznicze po podaniu doustnym wchłaniane są głównie w górnej części jelita cienkiego.

Dystrybucja

Lek po wchłonięciu trafia do krwi a następnie przenika przez błony komórkowe do tkanek docelowych. Substancje lecznicze mogą być przenoszone do tkanek za pomocą przenośników na drodze transportu aktywnego podczas którego zużywane są nakłady energetyczne. Jednakże najczęściej transport leków przez błony komórkowe odbywa się na zasadzie transportu biernego (dyfuzji prostej) nie wymagającej nakładów energetycznych i zachodzącej zgodnie z prawami fizykochemicznymi podczas której lek przechodzi od środowiska o większym stężeniu do środowiska o mniejszym stężeniu. W krwiobiegu substancja lecznicza może występować w dwóch postaciach: wolnej lub związanej z białkami. Postać wolna przenika do tkanek i ulega biotransformacji obniżając swoje stężenie we krwi. Frakcja związana z białkami nie ma zdolności do przenikania przez błony biologiczne i może być postrzegana jako pewien rodzaj magazynu, gdyż obniżenie stężenia frakcji wolnej we krwi powoduje stopniowe uwalnianie leku z postaci związanej. W procesie wiązania biorą udział białka osocza, tkanek i erytrocytów. Wiązanie leku z białkami jest odwacalne i jest tym silniejsze im większe powinowactwo danego związku do białka.

Biotransformacja

Biotransformacja to ogół procesów podczas kórych zachodzi przekształcenie substancji wprowadzonych do organizmu w nowe związki o tym samym lub zmienionym działaniu co substancja macierzysta. Biotransformacja w głównej mierze zachodzi w wątrobie, czasem może przebiegać w płucach, jelitach, nerkach, śledzionie, skórze lub mięśniach poprzecznie prążkowanych.

    Dzieli się na:
  • reakcje I fazy (rozkładu): utlenianie, redukcję lub hydrolizę,
  • reakcje II fazy (syntezy): sprzęganie cząsteczki z I fazy z endogenną substancją organizmu.

Układy enzymatyczne odpowiedzialne są za metabolizm leków. W procesie utleniania biorą udział enzymy takie jak oksygenazy, monooksygenazy, dioksygenazy. Mikrosomalne monooksygenazy o typie cytochromu P-450 odgrywają kluczową rolę w oksydatywnej biotransformacji leków. Przykładowym izoenzymem cytochromu P-450 biorącym udział w utlenianiu wielu leków jest CYP3A4. Istnieje wiele innych enzymów P-450 różniących się właściwościami i specyficznością do substratu. Procesy redukcji zachodzą zarówno w mikrosomalnym jak i niemikrosomalnym układzie metabolicznym przy udziale reduktaz. Hydroliza zachodzi przy pomocy hydrolaz niemikrosomalnych m.in. esteraz, peptydaz, amidaz. Reakcje II fazy zachodzą głównie z udziałem transferaz. Do najważniejszych należą sprzęganie z kwasem glukuronowym, sprzęganie z siarczanem, sprzęganie z aminokwasami głównie glicyną, sprzęganie z kwasem octowym lub oligopeptydami.

Efekt pierwszego przejścia. Lek po podaniu doustnym trafia do krwi żylnej spływającej z przewodu pokarmowego i dostaje się do żyły wrotnej prowadzącej do wątroby. Tym sposobem substancja lecznicza zanim trafi do dużego krążenia musi wcześniej przejść przez wątrobę, gdzie częściowo ulegnie biotransformacji lub zmagazynowaniu. Jako efekt pierwszego przejścia określa się jaka część leku po przejściu z krążenia wrotnego zostanie zmetabolizowana w wątrobie lub zostanie w niej zatrzymana.

Wydalanie

Wydalaniem nazywamy procesy mające na celu usunięcie wybranych substancji z organizmu. Potencjalnymi drogami wydalania są drogi żółciowe, jelita, nerki, układ oddechowy, skóra, gruczoły mleczne, ślina. Jeden lek może być wydalany z organizmu kilkoma drogami. W głównej mierze zależy to od właściwości chemicznych substancji. Z żółcią wydalane są głównie związki o wysokiej masie cząsteczkowej. Przez nerki w postaci niezmienionej wydalane są substancje polarne, natomiast substancje lipidowe ulegają biotransformacji i wydalane są w postaci metabolitów. Drogami oddechowymi organizm opuszczają związki lotne (np. alkohole) oraz gazy (np. stosowane do znieczulenia ogólnego). Do mleka matki trafiają leki o zasadowych i lipofilnych właściwościach.