Реферат: Анализ лекарственных веществ в биологических жидкостях - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Анализ лекарственных веществ в биологических жидкостях

Банк рефератов / Медицина и здоровье

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 177 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

АНАЛИЗ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ В БИОЛО ГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ 1. Связь проблем фармацевтической химии с фармакокинетикой и фармакод инамикой К концу 50- х -- началу 60-х гг. XX в. было обращено внимание на зависимость фармакологичес кой активности от таких физических факторов, как степень измельчения и я вление полиморфизма, а также от технологических процессов получения ЛС. Возникло своеобразное противоречие между существовавшими нормами оце нки качества и фактическим действием ЛС. Последние по результатам анали тического контроля соответствовали в одинаковой степени требованиям ф армакопеи (ФС), но различались по фармакологическому эффекту. Так возник ло понятие о терапевтической неэквивалентности ЛС. Оно означает, что одн и и те же ЛФ, содержащие одинаковые количества ЛВ, но изготовленные разны ми способами, оказывают неодинаковый терапевтический эффект. Установи ть причину такого явления можно только проведением биофармацевтически х и фармакокинетических исследований. Сформулированные к настоящему времени основные принципы установления количественных соотношений между химической структурой и фармакологи ческой активностью можно представить в виде трех основных стадий. Перва я -- биофармацевтическая -- включает исследование исходного биологически активного вещества и создание на его основе готовой лекарственной форм ы. Вторая стадия -- фармакокинетическая -- включает исследование таких про исходящих в организме кинетических процессов, как всасывание, распреде ление, связывание с белками, биотрансформация и выведение (экскреция) ЛВ. Эти процессы изучаются в сопоставлении с фармакологическим или токсич еским действием этих веществ на организм. Третья стадия -- фармакодинами ческая -- включает исследование взаимодействия ЛВ с рецептором и влияние на регуляторные системы. Только на этой стадии в полной мере проявляетс я и является специфичной взаимосвязь химической структуры ЛВ и его фарм акологического эффекта. Следовательно, биологическая активность лекар ств объясняется последовательно происходящими тремя фазами: биофармац евтической, фармакокинетической и фармакодинамической. Изучение механизма качественных и количественных изменений ЛВ в орган ах и биологических жидкостях организма входит в задачу фармакокинетик и. На фармакокинетику Л В оказывают влияние различные факторы: возрастны е, генетические, половые, масса тела, питание, беременность, а также различ ные патологические процессы, например заболевания печени, почек, сердеч но-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, эндокринные, инфекци онные и другие заболевания. Проведение фармакокинетических испытаний осуществляется на стыке нес кольких наук и требует участия различных специалистов: врача-клиницист а, врача-лаборанта, биохимика, провизора-аналитика, микробиолога, а в ряде более сложных случаев также биофизика, математика, программиста. Исследования в области фармакокинетики проводятся на животных в перио д предклинических испытаний, во время клинических испытаний, при разраб отке технологии производства и контроля качества ЛФ, а также продолжают ся после внедрения ЛС в медицинскую практику. Проведение фармакокинетических исследований возможно только на основ е применения современных методов биофармацевтического анализа, позвол яющих проследить процесс всасывания и распределения ЛВ в органах и ткан ях. Они включают выяснение влияния различных биофармацевтических факт оров на терапевтическую эффективность Л В; изучение их биологической до ступности и разработку методов ее определения; создание способов опред еления ЛВ и их метаболитов в биологических жидкостях. Основным фармакок инетическим параметром является продолжительность достижения и сохра нение максимального уровня концентрации лекарственного вещества в кро ви, а также скорость и характер ее снижения. Это обусловлено наличием кор реляции между терапевтическим эффектом и длительностью циркуляции ЛВ в плазме крови. Выполнение фармакокинетических исследований ведет к накоплению сведе ний о количественной оценке ряда кинетических параметров у людей. Так, н апример, имеются многочисленные данные о связывании большинства приме няемых в медицине ЛВ с белками плазмы, биодоступности при приеме внутрь, выделении неизмененного ЛВ с мочой (в процентах к дозе), а также о терапевт ических концентрациях в плазме крови (мкг/мл) и периоде полувыведения из плазмы крови (в часах) в норме, при почечной и печеночной недостаточности, у людей различного возраста. Эти данные дают возможность ориентироваться в понимании механизма дей ствия, прогнозирования химической структуры ЛВ, обусловливающей напра вленное действие. Иначе говоря, результаты фармакокинетических исслед ований существенно дополняют данные о связи между химической структур ой и фармакологической активностью ЛВ. Эффективность воздействия ЛВ находится в зависимости от путей его введ ения в организм. Процесс поступления лекарственного вещества из места введения в кровь обозначают термином «всасывание». Этот процесс происходит при всех пут ях введения ЛС, за исключением внутривенного и внутриартериального. Вса сывание зависит от пути введения и растворимости ЛВ, а также от кровоток а в месте введения. При прохождении через слизистые оболочки всасывание определяется растворимостью в липидах, рН среды в желудке и в кишечнике, ионизацией, активностью их транспорта, скоростью абсорбции в различных отделах желудочно-кишечного тракта. Значительным превращениям подверг аются ЛВ под влиянием ферментов желудочно-кишечного тракта и печени, выз ывающих образование различных метаболитов. На скорость и полноту всасы вания ЛВ оказывают влияние моторика желудочно-кишечного тракта, объем и состав пищи, интервал времени между едой и приемом ЛС, воздействие пищи н а секрецию желудочного сока, объем жидкости, принимаемой вместе с ЛС. Попав в системный кровоток, ЛВ распределяется по тканям организма. Этот процесс носит название распределения. Он зависит от множества различны х факторов, наиболее важными из которых являются растворимость в липида х, степень связывания с белками плазмы крови, интенсивность кровотока. Р астворимые в липидах ЛВ быстро распространяются по всему организму. Мно гие ЛВ в силу большого физико-химического сродства к белкам плазмы крови (особенно к альбумину) связываются ими (иногда на 90%) и ограничивают их конц ентрацию в тканях в месте действия. Образовавшиеся комплексы с белком ли шены фармакологической активности. Наибольшая интенсивность системно го кровотока наблюдается в тех органах и тканях, которые активно перфузи руются кровью, -- в сердце, печени, почках. Значительно медленнее насыщаютс я ЛВ мышцы, слизистые оболочки, кожа, жировая ткань. Для достижения терапе втической концентрации в этих тканях необходимо нередко несколько час ов. Важным фактором, определяющим распределение ЛВ, является также скоро сть его диффузии в различные ткани. Таким образом, всасывание и распределение лекарственного вещества зав исят не только от путей введения, но и от многих других факторов, обусловл енных как физико-химическими свойствами Л В, так и физиологическими проц ессами, происходящими в организме. 2. Фарма кокинетические параметры Количест венно характеризуют процессы, происходящие с ЛВ в организме, основные фа рмакокинетические параметры, которые отражают связь между концентраци ей ЛВ в биологических жидкостях и его фармакологическим действием. Константа скорости всасывания -- параметр, отражающий скорость поступле ния (ч, мин) ЛВ из места введения в системный кровоток. Используют этот пар аметр при всех путях введения, кроме внутривенного и внутриартериально го. Константа скорости элиминации (ч, мин -1 ) характеризует скорость удаления (элиминации) ЛВ из организма п утем экскреции или биотрансформации. Константа скорости экскреции характеризует скорость выделения ЛВ (ч -1 , мин -1 ) с мочой, слюной, калом, молоком или другими экскретами. Важным фактором, влияющим на терапевтический эффект, является содержан ие Л В в организме. Оно зависит от продолжительности выведения или элими нации из организма. Показателем элиминации является клиренс (мл/мин). Общ ий клиренс -- это объем плазмы или крови, из которого за единицу времени ЛВ выводится почками, печенью, легкими или биотрансформируется в организм е. Параметр, определяющий скорость очищения организма от лекарственног о вещества почками, носит название почечный клиренс, а другими путями -- вн епочечный клиренс. Клиренс в клинической практике используют для расче та терапевтической или поддерживающей дозы ЛВ в крови. Объем распределения лекарственного вещества -- это гипотетический объе м жидкостей организма, который необходим для равномерного распределен ия всего количества ЛВ в той же концентрации, в которой он содержится в пл азме крови. Этот показатель находится в зависимости от пола, возраста, об щей массы жиров в организме больного. Распределение ЛВ зависит от таких его физико-химических свойств, как растворимость в воде и в липидах, моле кулярная масса, полярность, уровень ионизации. Объем распределения испо льзуют для расчета дозы ЛВ, необходимой для достижения нужной концентра ции его в крови. О выведении ЛВ из организма судят по периоду пол у вы веден ия, или полуэли минации. Под ним понимают время, в течение которого происходит снижение на 50% концентрации ЛВ по сравнению с введенным количеством. За один период полуэлиминации из организма выводится 50%, за два периода -- 75%, за три периода -- 90% ЛВ. Равновесная концентрация -- это состояние, при котором количества вводим ого и адсорбирующегося ЛВ равны между собой. Поэтому при равновесной кон центрации содержание ЛВ в организме колеблется между максимальными и м инимальными его значениями. Это соответствует оптимальному проявлению клинического эффекта. Период полуабсорбции (полувсасывания) -- время (ч, мин), необходимое для вса сывания ЛВ из места введения (кроме внутрисосудистого) в системный крово ток половины введенной дозы. Период полураспределения (ч, мин) -- условный параметр, характеризующий ра спределение ЛВ между центральной камерой (плазма крови) и периферическо й камерой (органы, ткани). Площадь под фармакокинетической кривой -- площадь фигуры, ограниченной н а графике фармакокинетической кривой и осями координат, одна из которых обозначает концентрацию ЛВ в плазме крови (мкг/мл), а другая -- время после в ведения ЛВ (мин). 2.1 Основы фармакодинамики Разнообр азные изменения, которые происходят в организме под влиянием Л В, называ ются фармакодинамикой. Первичная фармакологическая реакция сопровождается процессом перено са протонов и электронов с одного вещества на другое. Это осуществляется за счет различных типов химических связей. Наиболее часто встречается в анн-дер-ваальсов тип связи. Такие связи возникают между двумя функционал ьными группами, одна из которых входит в состав молекулы ЛВ, а другая -- в би ологическую молекулу. Ван-дер-ваальсовы связи возникают в тех случаях, к огда молекулы находятся на близком расстоянии друг от друга, не превышаю щем 0,2 нм, а энергия связи составляет 0,836-4,18 кДж/моль. Наиболее важное значение в действии ЛВ имеют водородные связи (-ОН...О-) с эн ергией-8,4-21 кДж/моль. Водородная связь появляется только в том случае, если атом, участвующий в ее образовании, располагается на расстоянии не более 0,3 нм. Атом водорода может связывать атомы серы, кислорода, азота, галогено в. Между ионами, имеющими разноименные заряды, возникают ионные связи. Возм ожности для их образования в организме практически безграничны ввиду н аличия большого количества ионов в биологических средах. Энергия ионны х связей составляет -21-42 кДж/моль, но длительность их существования в орган изме очень непродолжительна и не превышает 10~ 5 с. Немалую роль в фармакологических реакциях играет ион-дипольная связь, и меющая энергию порядка -8,4-21 кДж/моль. Такая связь ориентирует молекулы ЛВ о тносительно соответствующей функциональной группы фермента или рецеп тора. Возможны также диполь-дипольные связи, участвующие в фиксации ЛВ н а функциональной группе рецептора. Их энергия равна -4,2-12,5 кДж/моль. Наиболее прочной является ковалентная связь. Она образуется между двум я атомами за счет общей пары электронов и имеет энергию 42-627 кДж/моль. Таким образом, основой первичного взаимодействия между Л В и тканями орг анизма является процесс, сопровождающийся образованием ван-дер-ваальс овых, водородных, ионных, дипольных связей. Предполагается, что ЛВ притяг ивается рецептором, затем происходит ориентация его молекулы и, наконец , фиксация молекулы на рецепторном поле. Следовательно, специфический от вет клетки органа или организма в целом происходит после адсорбции ЛВ на рецепторе. Биофармацевтические и фармакокинетические исследования позволяют ре шить ряд практических задач, например дать рекомендации по изменению фи зических или химических свойств Л В для повышения их фармакологической активности; обосновать оптимальный выбор биофармацевтических факторо в при производстве тех или иных ЛФ. Практическое значение имеют и такие р екомендации, как уточнение показаний и противопоказаний, установление рациональных терапевтических доз и периодичности их приема в течение с уток, определение оптимальных путей введения ЛС в организм, разработка н аучно обоснованных схем лечения тех или иных заболеваний. 3. Понят ие о биофармацевтических факторах ЛС предс тавляют собой сложные химические системы, которые вступают в определен ные взаимодействия с биологическими системами организма. На этот проце сс существенно влияют самые различные факторы, известные под названием биофармацевтических факторов. Наиболее существенными из них являются полиморфизм, степень дисперсности, физические и химические свойства вс помогательных веществ, используемых при изготовлении лекарственных фо рм. Фармакологическое действие кристаллических веществ зависит от образо вания полиморфных форм. Полиморфизм -- способность вещества одной и той ж е химической структуры кристаллизоваться в различных формах, т. е. измен ять свою сингонию в зависимости от термодинамических условий. Одно и то же вещество при соответствующих условиях может образовывать несколько полиморфных структур, отличающихся друг от друга физическими и физико-х имическими свойствами. Они могут отличаться по плотности, удельной тепл оемкости, проводимости, оптическим и другим константам. Установить нали чие таких модификаций можно по растворимости, температуре плавления, а т акже с помощью физико-химических методов (ИК-, ЯМР-спектроскопия). Степень дисперсности оказывает большое влияние на процесс всасывания и терапевтическую активность. Как правило, последняя возрастаете умень шением размера диспергированных частиц ЛВ. Уменьшение в 30 раз (по сравнен ию с принятым ГФ) размера частиц кислоты ацетилсалициловой усиливает вд вое ее действие на организм. Если подвергнуть очень тонкому измельчению сульфаниламидные препараты, некоторые препараты гормонов, то адекватн ая терапевтическая активность при их применении достигается вдвое мен ьшими дозами. В некоторых случаях, например при применении производных н итрофурана, ЛВ следует назначать в виде крупных кристаллов, чтобы уменьш ить раздражающее действие на слизистые желудочно-кишечного тракта. Биофармацевтические исследования очень важны для оценки роли физическ их и химических свойств вспомогательных веществ, используемых для приг отовления ЛФ. Вспомогательные вещества далеко не индифферентны в химич еском и фармакологическом отношении. Они могут снижать фармакологичес кую активность ЛВ, повышать ее и даже изменять характер фармакологическ ого действия под влиянием различных физических и химических процессов. 4. Спосо бы установления биологической доступности лекарственных средств Биологич еская доступность -- это степень всасывания JIB из места введения в системн ый кровоток и скорость, с которой этот процесс происходит. Такое понятие признано ВОЗ. Терапевтический эффект зависит от того, какая часть введенного JIB попаде т в системный кровоток и затем будет доставлена в те ткани или органы, в ко торых осуществляется его специфическое действие. Этот показатель хара ктеризует биологическую доступность. При внутривенном введении она ра вна 100%, при всех других способах применения -- всегда ниже 100%. Это вызвано тем, что, прежде чем попасть в кровоток, JIB должно пройти целый ряд биологическ их мембран клеток слизистой желудка, печени, мышц и т.д. На биодоступность оказывают влияние биофармацевтические факторы, в ча стности лекарственная форма, пути ее введения, индивидуальные особенно сти организма человека, физиологическое и патологическое состояние же лудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы, печени, почек и д р. Биодоступность изучают путем сравнительного исследования изменений к онцентраций JIB в плазме крови или в моче после введения испытуемой и станд артной ЛФ. Поскольку внутривенное введение обеспечивает 100%-ную биодосту пность, можно установить абсолютную биодоступность, т.е. долю всосавшего ся в организм ЛВ, введенного различными путями, по отношению к его количе ству после внутривенного введения. Значительно чаще определяют относи тельную биодоступность, которая отражает сравнительную оценку всасыва ния одного и того же ЛВ из испытуемой и стандартной ЛФ. Определение ведут по содержанию ЛВ в крови или в моче после однократного или многоразового введения. Терапевтическая неэквивалентность ЛВ (ЛФ), изготовленных по различным т ехнологиям (или различными фирмами), зависит от различной их биодоступно сти. В связи с этим существует понятие биоэквивалентности лекарственны х веществ. Биоэквивалентность устанавливают по таким трем параметрам, к ак максимум концентрации ЛВ в крови, время достижения максимальной конц ентрации и площадь под кривой изменения концентрации ЛВ в плазме или сыв оротке крови, измеренная во времени. Биоэквивалентными называют такие Л В, которые обеспечивают одинаковую концентрацию в крови и тканях органи зма. Нередки случаи, когда аналогичные ЛВ биологически неэквивалентны, т ак как имеют различную биодоступность. Поэтому при оценке биоэквивален тности следует учитывать важнейшие параметры биодоступности ЛВ. Иными словами, оптимизация лекарственной формы должна осуществляться с точк и зрения обеспечения максимально возможной для данного ЛВ степени биод оступности. Биологическую доступность ЛС можно установить тремя различными путями : методами in vitro с помощью приборов; методами in vivo на животных или у здоровых лю дей-добровольцев. Установление биологической доступности методами in vitro основано на корреляционной зависимости между скоростью всасывания и с коростью растворения ЛВ. Поэтому для растворимых веществ метод определ ения скорости растворения служит основным методом определения эффекти вности высвобождения ЛВ из ЛФ. Принцип действия созданных для этого многочисленных приборов заключае тся в механическом разрушении ЛФ и диффузии ЛВ в воду или другую раствор яющую среду, имитирующую биологическую жидкость. По мере высвобождения или после полного высвобождения ЛВ растворяющую жидкость удаляют из пр ибора. Полученные пробы подвергают анализу, используя химические или фи зико-химические методы. Аналитический контроль -- важнейший этап испытан ия. Лекарственная форма признается соответствующей требованиям скорос ти высвобождения, если в течение установленного интервала времени из не е переходит в растворяющую жидкость оптимальное количество ЛВ. Следует отметить, что изучение кинетики высвобождения лекарственного вещества in vitro в модельных условиях не может заменить исследования in vivo. Вызвано это р азличием в механизмах протекающих процессов. Так, при всасывании in vivo всле д за стадией растворения ЛВ следует стадия проникновения через стенки ж елудка и кишечника. В то же время в условиях in vitro моделируется лишь стадия р астворения. Биологическая доступность методами in vivo устанавливается на лабораторны х животных (кроликах, собаках и др.). При этом либо определяют содержание Л В (метаболитов) в крови, либо устанавливают скорость их выведения с мочой через определенные промежутки времени. Важнейший этап этих испытаний -- количественный анализ. Он усложняется по сравнению с методами in vitro, поскол ьку приходится анализировать сложную смесь, включающую не только ЛВ или их метаболиты, но и различные соединения, входящие в состав биологически х жидкостей. Для характеристики биодоступности широко применяют способ, основанный на оценке максимальной концентрации ЛВ в крови после введения внутрь из учаемой ЛФ. Такой способ является весьма приблизительным, так как биодос тупность зависит не только от степени и скорости всасывания, но и от расп ределения и элиминации ЛВ в организме. Для определения биологической доступности у здоровых людей подбирают группы добровольцев определенного возраста и соответствующим образом их готовят: стандартизируются диета, количество выпитой воды, физическа я активность, исключается прием других лекарств, возможность стрессовы х состояний и т.д. Сущность испытаний заключается в установлении скорост и выведения ЛВ с мочой через определенные промежутки времени после введ ения ЛС. Концентрацию ЛВ или их метаболитов устанавливают с помощью мето дик биофармацевтического анализа. Таким образом, одним из основных этапов любого исследования биологичес кой доступности ЛС является использование биофармацевтического анали за для определения концентрации ЛВ (метаболита) в биологических жидкост ях. 5. Особе нности биофармацевтического анализа Биофарма цевтический анализ -- новое перспективное направление фармацевтическо й химии. Задачей биофармацевтического анализа является разработка спо собов выделения, очистки, идентификации и количественного определения ЛВ и их метаболитов в таких биологических жидкостях, как моча, слюна, кров ь, плазма или сыворотка крови и др. Только на основе применения таких мето дик можно выполнять биофармацевтические исследования, т.е. изучать вопр осы всасывания, транспорта и выведения ЛВ, его биологическую доступност ь, процессы метаболизма. Все это позволяет предупреждать возможное токс ическое воздействие ЛС, разрабатывать оптимальные режимы фармакотерап ии и контролировать процесс лечения. Особенно важно определять в биолог ических жидкостях концентрацию ЛВ, когда они наряду с терапевтическим э ффектом проявляют токсичность. Необходимо также контролировать содерж ание ЛВ в биологических жидкостях больных, страдающих желудочно-кишечн ыми заболеваниями и заболеваниями печени и почек. При таких заболевания х изменяются процессы всасывания, нарушаются метаболические процессы, замедляется выведение ЛВ из организма. Биологические жидкости -- очень сложные объекты для выполнения анализа. Они представляют собой многокомпонентные смеси, включающие большое чи сло неорганических и органических соединений различной химической стр уктуры: микроэлементы, аминокислоты, полипептиды, белки, ферменты и др. Их концентрация колеблется от 10 мг/мл до нескольких нанограммов. Даже в тако й относительно простой физиологической жидкости, как моча, идентифицир овано несколько сотен органических соединений. Всякий биологический о бъект -- очень динамичная система. Ее состояние и химический состав завис ят от индивидуальных особенностей организма, воздействия факторов вне шней среды (состав пищи, физическая и психическая нагрузка и т.д.). Все это е ще в большей степени усложняет выполнение биофармацевтического анализ а, так как на фоне столь большого количества сложных по химическому стро ению органических веществ нужно определять нередко очень малые концен трации ЛВ. Вводимые в биологические жидкости ЛВ в процессе биологическо й трансформации образуют метаболиты, количество которых нередко исчис ляется несколькими десятками. Выделение этих веществ из сложных смесей, разделение на индивидуальные компоненты и установление химического со става -- задача необычайно трудная. Таким образом, можно выделить следующие особенности биофармацевтическ ого анализа: 1. Объекты исследования представляют собой многокомпонентные смеси сое динений. 2. Количества определяемых веществ, как правило, исчисляются микрограмма ми и даже нанограммами. 3. Исследуемые ЛВ и их метаболиты находятся в среде, состоящей из большого числа природных соединений (белков, ферментов и др.). 4. Условия выделения, очистки и анализа исследуемых веществ зависят от ви да биологической жидкости, подвергаемой исследованию. Помимо теоретического значения, которое имеют исследования в области б иофармацевтического анализа для изучения вновь создаваемых ЛВ, несомн енна и практическая роль этой отрасли знаний. Следовательно, биофармацевтический анализ представляет собой своеобр азный инструмент, необходимый для проведения не только биофармацевтич еских, но и фармакокинетических исследований. 6. Метаб олизм и его роль в механизме действия лекарственных веществ Метаболи зму (биотрансформации) подвергаются все вещества, в том числе и лекарств енные, независимо от путей введения их в организм. Образовавшиеся продук ты превращения называются метаболитами. Метаболизм -- это комплекс происходящих в организме физико-химических и биохимических процессов, способствующих превращению в более полярные водорастворимые компоненты, которые легче выводятся из организма. Изуч ение метаболизма позволяет установить механизм действия ЛВ, фармаколо гическую активность или токсичность метаболитов, скорость их накоплен ия или выведения из организма и другие явления биотрансформации. Принято разделять лекарственные вещества на свойственные организму и чужеродные ему. Свойственные организму вещества, такие как гормоны, вита мины, аминокислоты, сахара, жирные кислоты, нуклеозиды, полинуклеотиды, м етаболизируются специфическими ферментными системами, обеспечивающи ми функцию организма. Большинство синтетических органических и неорганических соединений, а также природные вещества растительного происхождения являются чужеро дными организму. Их называют также ксенобиотиками. Они метаболизируютс я главным образом в микросомах клеток с участием различных неспецифиче ских ферментов (оксидаз, трансфераз и др.). Ксенобиотики, растворимые в лип идах, медленнее выводятся из организма и медленнее метаболизируются, а п оэтому накапливаются в нем. Металлы (ртуть, мышьяк, свинец, серебро и др.) об разуют с белком прочную ковалентную связь и также накапливаются в орган изме. Ксенобиотики, принятые перорально, последовательно метаболизиру ются вначале в слизистых оболочках желудочно-кишечного тракта, а затем в печени, куда поступают после всасывания. Метаболиты лекарственных веществ могут быть фармакологически активны ми, а также совершенно неактивными в фармакологическом отношении. Более высокая активность метаболитов по сравнению с их предшественник ами -- лекарственными веществами -- обусловлена такими факторами, как прев ращение более полярной молекулы в менее полярную (это приводит к увеличе нию ее липофильности и облегчению транспорта через биомембраны), усилен ие внутрипеченочной циркуляции, изменение скорости выведения вещества из организма, перераспределение метаболитов между органами и тканями. Значительно реже метаболизм приводит к образованию токсических для ор ганизма веществ. Так, например, токсичность метилового спирта обусловле на происходящим в организме окислением его молекулы до формальдегида и муравьиной кислоты. Таким образом, в организме могут происходить как процессы синтеза, так и разрушения (деградации) молекул ЛВ. При синтезе образуются более сложные молекулы новых соединений, менее токсичные для организма и более полярн ые, что улучшает их растворимость в воде и ускоряет выведение из организ ма. Такой процесс носит название конъюгации, а продукты синтеза -- конъюга тов. Процесс превращения ЛВ в метаболиты происходит по-разному. Одни практич ески полностью превращаются в метаболиты, другие -- только на несколько п роцентов от введенной дозы. Из одного лекарственного вещества может обр азоваться несколько метаболитов, иногда десятки. Образовавшиеся метаб олиты либо выводятся из организма, либо подвергаются дальнейшим превра щениям. В соответствии с современными представлениями метаболические процесс ы условно делят на две фазы. В первой фазе в результате процессов окислен ия, восстановления или гидролиза изменяется молекула ЛВ с образованием функциональных групп, имеющих активные атомы водорода (оксигруппы, карб оксигруппа, первичные и вторичные аминогруппы и др.). Во второй фазе проис ходит процесс конъюгации образовавшихся функциональных групп с высоко полярными кислотными остатками глюкуроновой, серной кислот, некоторым и аминокислотами и др. В результате этого процесса гидрофильность молек ул метаболитов возрастает настолько, что они легко выводятся с мочой. Не все ЛВ метаболизируются по указанной двухфазной системе. Некоторые из н их образуют конъюгаты, минуя первую фазу, другие после первой фазы вывод ятся почками без последующей конъюгации. На биотрансформацию ЛВ влияют пол, возраст, условия жизни, характер пита ния, заболевания и т.д. Кроме влияния различных заболеваний, возможны так же индивидуальная вариабельность кинетики метаболизма, индукция и угн етение метаболизирующих ферментов. Все это свидетельствует о том, что би отрансформация ЛВ является чрезвычайно сложным процессом, зависящим о т многих экзогенных и эндогенных факторов. Исследование механизма процессов метаболизма -- проблема, которая входи т в круг задач различных областей химических, биологических, фармацевти ческих наук, в том числе фармацевтической химии. 7. Сравн ительная оценка методов, используемых в биофармацевтическом анализе Большое значение имеет выбор метода проведения биофармацевтического анализа п ри фармакокинетических исследованиях. Избранный метод должен иметь вы сокую чувствительность, возможность работы с малыми объемами проб, боль шую специфичность и избирательность, отличаться быстротой выполнения анализа, простотой подготовки анализируемых проб, несложностью обслуж ивания аналитического прибора, надежностью и воспроизводимостью метод а, его универсальностью (пригодностью для анализа различных ЛВ), малой тр удоемкостью, большой производительность«) и возможностью автоматизаци и процесса анализа. Избранный для этой цели метод должен быть настолько чувствительным, что бы он позволял достоверно и точно определять в 10 раз меньшее количество, ч ем среднее количество вещества, всасывающееся после приема однократно й дозы. Вместе с тем метод должен быть достаточно специфичным, чтобы опре делять неизменившуюся часть ЛВ в присутствии его метаболитов и эндоген ных соединений. Требованиям, предъявляемым к биофармацевтическому анализу, отвечают т олько чувствительные физико-химические методы. Процесс выполнения биофармацевтического анализа включает несколько п оследовательно выполняемых стадий: экстракцию из биологической жидкос ти, разделение, идентификацию и количественное определение ЛВ или его ме таболитов. Перед экстракцией необходимо осадить белки (сульфатом аммония, раствор ом трихлоруксусной или хлорной кислоты). Для осаждения белков использую т обычно пробу, содержащую около 0,2 мл сыворотки крови, к которой добавляю т 0,5 мл 20%-ного раствора трихлоруксусной кислоты и центрифугируют при 3000 об/м ин в течение 20 мин. При этом достигается полное осаждение сывороточных бе лков. Надосадочную жидкость декантируют и экстрагируют из нее испытуем ые вещества. Процессы экстракции анализируемых лекарственных веществ и их метаболи тов из биологических объектов осуществляют с помощью таких органическ их растворителей, как диэтиловый эфир, хлороформ, бензол, дихлорэтан, дих лорметан, я-гексан, изопропилхлорид, я-гептан, метиленхлорид, этилацетат, ацетон. Нередко сочетают в экстрагенте два из указанных растворителей. Т акой способ называютдвухфазным экстрагированием. Наилучшая полнота ра зделения достигается, если последовательно извлекают из биологической жидкости ЛВ или его метаболиты несколькими растворителями, например эф иром, этилацетатом, хлороформом, ацетоном, водой. Экстракцию проводят в п рисутствии кислот, щелочей или буферных растворов, создавая рН среды, оп тимальное для извлечения ЛВ или его метаболита. Вещества, содержащиеся в полученных экстрактах (реэкстрактах), определя ют фотометрическим, спектрофотометрическим или флуориметрическим мет одом. Весьма перспективен чувствительный экстракционно-фотометрический ме тод, основанный на экстракции ЛВ из биологической жидкости с последующи м взаимодействием с кислотными или основными красителями (бромтимоло- в ым синим, метиловым оранжевым, бромкрезоловым зеленым и др.). Образующиес я окрашенные продукты (ионные ассоциаты) нередко специфичны для ЛВ и кол ичественно экстрагируются органическим растворителем (хлороформом, бе нзолом, дихлорэтаном). Наиболее часто в биофармацевтическом анализе используютспектрофотом етрию в УФ- и видимой областях спектра. Этот метод отличается простотой в ыполнения и достаточной точностью, не требует большого количества опер аций при подготовке к анализу испытуемого образца. Сравнительно невысо кая чувствительность спектрофотометрических методик (от 1 мкг/мл до 1 мг/м л) ограничивает применение данного метода для тех групп ЛВ, суточная доз а которых составляет около 1 г. Чувствительность флуориметрического анализа -- около 0,0! мкг/мл. По сравне нию с УФ-спектрофотометрией она выше в 10-100 раз. Поэтому с помощью флуоримет рических методик можно подвергать биофармацевтическому анализу ЛВ, су точные дозы которых составляют несколько миллиграммов. Особенно высок ой чувствительностью отличаются спектрофлуориметрические определен ия. Однако следует учитывать, что в биологических жидкостях организма не редко содержатся вещества, обладающие флуоресценцией. Флуоресцировать могут и метаболиты ЛВ. Тонкослойная хроматография (ТСХ) широко применяется в биофармацевтиче ском анализе ввиду высокой разрешающей способности и чувствительности . Повысить разрешающую способность ТСХ можно, используя метод двумерной хроматографии. Метод ТСХ позволяет обнаруживать до 0,025 мг ЛВ. Выполнение а нализа занимает от 30 мин до 2 ч. ТСХ отличается простотой выполнения, однак о при анализе сложных смесей, содержащих большое число компонентов, этот метод не всегда позволяет достигнуть нужного эффекта. Более перспектив но использование ТСХ в сочетании с такими методами, как планиметрия и де нситометрия. Биофармацевтический анализ методом ТСХ чаще всего сочета ют с УФ-спектрофотометрией и флуоресцентным методом (хроматоспектрофо тометрия, хроматофлуоресценция). Очень перспективно использование в биофармацевтическом анализе масс-с пектрометрии. Метод отличается высокой разрешающей способностью, в дес ятки раз превышающей другие методы. Известны различные варианты масс- сп ектрометрии. Один из них основан на применении масс-спектрометрии с низк ой энергией ионизирующих электронов после предварительного выделения фракции биологической жидкости экстракцией или бумажной хроматографи ей. Газожидкостная хроматография (ГЖХ) ввиду высокой чувствительности, хор ошей воспроизводимости и точности стоит на одном из первых мест среди фи зико-химических методов, используемых для анализа ЛВ и их метаболитов в биологических жидкостях. Он позволяет определить микрограммовые и нан ограммовые количества этих веществ. До выполнения анализа методом ГЖХ н еобходимо предварительно осуществлять многократную экстракцию (чаще э фиром, хлороформом или этилацетатом) и реэкстракцию ЛВ или его метаболит ов. Очищенный экстракт концентрируют и упаривают досуха (если нужно, в токе сухого азота). Остаток подвергают ГЖХ анализу в выбранных оптимальных ус ловиях с внутренним стандартом и использованием газа-носителя-азота пр и температуре испарителя 245°С, детектора 305°С. Иногда экстрагируемые веще ства превращают вначале в производные, а затем выполняют их ГЖХ-анализ. О тносительная погрешность метода ± (8-15)% при содержании 10-25 нг/мл ЛВ в биологи ческой пробе. Высокоэффективная или высокоскоростная жидкостная хроматография (ВЭЖ Х) отличается от ГЖХ тем, что позволяет испытывать соединения, обладающи е термической неустойчивостью и молекулярной массой более 400. Для этих со единений исключается фаза перевода в летучие производные. По сравнению с ТСХ метод ВЭЖХ требует меньших затрат времени на выполнение анализа. Э то обусловило широкое внедрение метода в практику биофармацевтическог о анализа. В последние годы созданы системы для ВЭЖХ, позволяющие из 0,5 мл м очи в одну стадию без предварительной экстракции получить до 150 пиков инд ивидуальных веществ. Особенно хорошие результаты в биофармацевтическом анализе были достиг нуты при комбинированном применении газожидкостного хроматографа и ма сс-спектрометра в одном приборе (хромато-масс-спектрометрия). На основе т акого сочетания был создан принципиально новый метод анализа труднора зделяемых смесей -- масс-фрагментография. Суть метода заключается в том, ч то масс-спектрометр используется как высокочувствительный детектор к газовому хроматографу. Основное достоинство масс-фрагментографии -- чре звычайно большая чувствительность, достигающая нескольких пикограммо в (1 пг= 10-12 г). Это в 1000-10 000 раз выше, чему ГЖХ. Высокая специфичность позволяет ана лизировать неразделенные компоненты этих смесей, а высокая чувствител ьность дает возможность определять метаболиты ЛВ, применяемых в очень м алых терапевтических дозах. Большие возможности в биофармацевтическом анализе открывает применен ие радиоактивных изотопов. В последние голы стали применять стабильные изотопы, абсолютно безвредные для живого организма в количествах, необх одимых для эксперимента. Стабильные изотопы можно долго хранить, так как они в отличие от радиоактивных изотопов не распадаются. Радиохимически е методы отличаются высокой чувствительностью и в сочетании с хроматог рафией дают возможность выявить все вещества с радиоактивной меткой. Ис пользование меченых молекул позволяет установить распределение и лока лизацию введенного JIB и метаболитов во всех системах организма с большой специфичностью и чувствительностью. В результате можно получить четко е представление о процессе транспорта и выведения из организма этих вещ еств. Для определения малых концентраций ЛВ и их метаболитов в биологических жидкостях (крови, моче, тканях), а также для изучения метаболизма и проведе ния фармакокинетических исследований применяют иммунохимические мет оды. Они основаны на высокочувствительной и специфичной реакции антите л с гаптенами (соответствующими низкомолекулярными биологически актив ными соединениями) и на способности гаптена, содержащего специально вве денную метку, конкурировать за активный центр антитела.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Я всегда считал Петросяна идиотом.
Но потом узнал, что он купил себе дом за миллион долларов.
Теперь думаю - кто же из нас двоих идиот?
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по медицине и здоровью "Анализ лекарственных веществ в биологических жидкостях", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru