1.2. Основні закономірності проникнення лікарських речовин через
біологічні мембрани
Для того щоб
будь-який лікарський препарат проявив резорбтивну дію, необхідно, щоб він із
місця його введення проник в органи і тканини. Зокрема, при ентеральному
призначенні лікарської речовини вона повинна пройти через бар’єри клітин
слизової оболонки шлунково-кишкового тракту та ендотеліальних клітин судинної
стінки. При введенні у вену вона долає шар клітин ендотелію.
У тонкій
кишці епітелій містить численні канальці, через які можуть проникати молекули з
відносно низькою молекулярною масою, якими є більшість лікарських речовин.
Такий епітелій називають пропускаючим. У шлунку таких канальців немає, тому
його епітелій називають міцним.
Біологічні
мембрани побудовані з молекул фосфоліпідів та білків. Гідрофобні ділянки
молекул фосфоліпідів обернені всередину мембрани, а гідрофільні – назовні.
Молекули білків оточують фосфоліпіди, з’єднані з гідрофільними ділянками їх
молекул (рис. 1).
Проникнення
лікарських речовин через оболонки клітин здійснюється за допомогою пасивної
дифузії, полегшеної дифузії, фільтрації, активного транспорту та піноцитозу.
Пасивною
дифузією
лікарські речовини долають напівпроникну мембрану в напрямку градієнта
концентрації – із зони з більшою до зони з меншою концентрацією. Цей процес не
потребує витрат енергії і відбувається до моменту, доки концентрація сполуки з
обох боків мембрани не стане однаковою. Таким шляхом всмоктується кислота
ацетилсаліцилова, аміназин, хінін, етиловий спирт тощо.
Полегшена
дифузія
речовин відбувається за допомогою білків-переносників. Таким способом
всмоктуються глюкоза, амінокислоти, вітаміни. Зокрема, для абсорбції вітаміну В12 в тонкій кишці необхідний
специфічний гастромукопротеїн, який синтезується в шлунку.
Фільтрація ліків здійснюється через пори
в мембрані. Залежно від властивостей і місця розташування останньої, розмір пор
може коливатися від 0,35 до 0,8 нм. Через пори проникають сполуки, що мають
низьку молекулярну масу: вода, сечовина тощо. Заряджені часточки (катіони,
аніони) через пори практично не проходять – заважає заряд, який існує на
мембрані клітин.
Активний транспорт забезпечується
специфічними транспортними системами клітин і відбувається з витратою енергії,
проти градієнта концентрації. Так всмоктуються серцеві глікозиди,
глюкокортикостероїди, надходить йод у щитоподібну залозу.
Піноцитоз також є важливим шляхом
проникнення через мембрану великих молекул або їх агрегатів. При цьому в місці
дотику молекули лікарського засобу до біомембрани відбувається її інвагінація,
поверхня мембрани охоплює молекулу з утворенням пухирця, який занурюється
всередину клітини. Цей шлях проникнення в клітину характерний для білків,
нуклеїнових кислот, жиророзчинних вітамінів.
Наведені
механізми проходження речовин через мебрани є універсальними. Вони відіграють
роль у всмоктуванні ліків з різних відділів шлунково-кишкового тракту,
розподілі по органах і тканинах та виведенні з організму.