Парентеральные пути введения лекарственных средств

К ним относятся все способы, при осуществлении которых лекарства попадают в кровь, минуя ЖКТ.

Подкожный путь введения ЛС обеспечивает хорошую биологическую фильтрацию их через мембраны клеток и капиллярной стенки. Поэтому этим путем можно вводить водные, масляные растворы в объеме 1 — 2 мл. Лекарственное вещество при подкожном введении проходит следующий путь:

Подкожно-жировая клетчатка (лекарственные вещества быстрее всасываются из подкожной клетчатки передней стенки живота и плеча)

→ кровь (лимфа) → полая вена → правые отделы сердца → малый круг кровообращения → левые отделы сердца → аорта → органы и ткани (лечебный эффект).

Преимущества подкожного пути введения:

Недостатки способа:

Внутримышечное введение — один из самых частых способов парентерального введения лекарств. Используют депо-препараты, масляные растворы. Лечебный эффект наступает через 10–20 - 30 мин. Наиболее быстро резорбция идет из дельтовидной мышцы плеча, чаще же в практике инъекции делают в наружный верхний квадрант ягодичной мышцы (она более объемна, что важно при многократных инъекциях). Максимальный объем внутримышечной инъекции — 10 мл. Всасывание можно ускорить наложением грелки.

Преимущества внутримышечного пути введения :

Недостатки метода:

Внутривенное введение препаратов производят струйным или капельным способом. В вену вводят только водные, иногда спиртовые растворы с концентрацией спирта не более 30%. Данный способ обеспечивает быстрое появление лечебного эффекта, позволяет сразу прекратить введение препарата при развитии нежелательных реакций и осуществить точное дозирование лекарственного препарата. Внутривенный путь введения незаменим в экстренных ситуациях, когда жизни пациента угрожает опасность. Из периферических вен для введения лекарств наиболее часто используют локтевую вену (солидный диаметр, расположена поверхностно).

Достоинства способа:

Недостатки способа:

Внутриартериальное введение используется достаточно редко. Обычно этот способ используют для введения диагностических рентгеноконтрастных ЛС при ангиографии. Также этот способ введения применяют при необходимости достижения высоких концентраций препарата в каком-либо органе и избежания системного действия препарата. Для этой цели ЛС вводят непосредственно в артерию, кровоснабжающую данный орган (внутриартериальное введение цитостатика тиофосфамида в артерию, кровоснабжающую щитовидную железу, при раке).

Недостатки метода:

Внутрикостный путь введения (в большеберцовую кость, в грудину, пяточную кость) используют при невозможности внутривенного или внутримышечного введения. По скорости распределения вещества в организме этот путь приближается к внутривенному. Используется этот путь довольно редко (при обширных ожогах, у детей), весьма болезненный.

Субарахноидальный путь используют для введения в спинномозговой канал (на уровне LIII–LIV) местных анестетиков (спинномозговая анестезия), а также при химиотерапии менингита (вводят препараты, плохо проникающие через гемато-энцефалический барьер (ГЭБ)). Процедура относительно сложна технически.

Трансдермальный путь введения. Кожа в целом ведет себя как более или менее (в железах) мощная липидная мембрана. Гидрофильные вещества (сахара, ионы) не всасываются кожей и действуют поверхностно (это относится к большинству антисептических веществ, антибиотиков). Липофильные вещества (спирт, стероидные гормоны и др.) проникают пропорционально их растворимости в жирах, но медленно. Всасывание лекарств через поврежденную кожу (мацерация, пролежни, трещины, ожоги, механические повреждения) резко усиливается.

Следует принимать в расчет, что в разных участках тела кожный барьер неодинаково прочен и меняется с возрастом. У детей, особенно раннего возраста, кожа более тонкая и нежная, липидорастворимые вещества всасываются через нее гораздо легче и могут вызвать нежелательные общие реакции. Активное втирание способствует проникновению лекарства в глубокие слои кожи и его всасыванию.

Мази, наложенные на очаг острого воспаления, препятствуют оттоку экссудата, потоотделению, повышают местную температуру, расширяют сосуды дермального слоя кожи и обостряют воспаление подобно своеобразному компрессу. Поэтому жирные мази не применяются при остром воспалении и мокнущих процессах. Они показаны при хроническом воспалении, где оказывают рассасывающее действие.

Препараты, растворимые в воде, и суспензии (болтушки) практически не всасываются через неповрежденную кожу и оседают на ней после испарения жидкости, оказывая охлаждающий эффект. Именно такие формы предпочтительны при острых воспалительных процессах.

В настоящее время созданы специальные лекарственные формы — пластыри с нанесенными на них лекарственными средствами, так называемые трансдермальные транспортные системы (например, с нитроглицерином).

Преимущества способа :

Недостаток способа: возможность развития дерматита.

Ингаляционным путем вводят следующие лекарственные формы:

Данный способ введения обеспечивает как местное (адреномиметики), так и системное (средства для наркоза) действие. Ингаляции лекарств производят с помощью специальной аппаратуры (от простейших спрей-баллончиков для самостоятельного применения больным до стационарных аппаратов). Учитывая тесный контакт вдыхаемого воздуха с кровью, а также огромную альвеолярную поверхность, скорость резорбции лекарств очень высока. Ингаляционно не применяют лекарственные средства, обладающие раздражающими свойствами. Нужно помнить, что при ингаляциях вещества сразу поступают в левые отделы сердца через легочные вены, что создает условия для проявления кардиотоксического эффекта.

Преимущества способа:

Недостатки способа:

 

Фармакокинетика

Фармакокинетика (греч. pharmakon лекарство kinētikos относящийся к движению) — раздел фармакологии, изучающий судьбу ЛС в организме, т.е. закономерности всасывания, распределения, метаболизма и выделения лекарственных средств.

Поступив организм ЛС подвергается всасыванию.

Всасывание (абсорбция) - процесс поступления ЛВ в кровеносную или лимфатическую систему из места введения, при котором ЛВ преодолевают липопротеиновые плазматические мембраны клеток. В кишечнике — это один слой эпителия, при всасывании с поверхности кожи — несколько клеточных слоев

Основными механизмами всасывания являются (рис.1):

1. пассивная диффузия ( А) - проникновение веществ через мембрану в любом ее месте по градиенту концентрации (если с одной стороны мембраны концентрация вещества выше, чем с другой, вещество проникает через мембрану в сторону меньшей концентрации пассивно);

2. облегченная диффузия. Липидорастворимые лекарственные вещества проникают через биологические мембраны по градиенту концентрации, но с большей скоростью, чем при простой диффузии. Это обеспечивается специальными белками-переносчиками;

3. фильтрация (В) лекарственных веществ происходит в основном через межклеточные промежутки (поры), через которые проходит вода и растворенные в ней вещества.

4 активная диффузия (С). В этом случае перемещение лекарственных веществ через мембраны осуществляется с помощью специальных транспортных систем (молекул –носителей), содержащихся в самих мембранах. Отличием этого механизма транспорта от простой и облегченной диффузии является и то, что лекарственное вещество перемещается через мембрану против градиента концентрации (из области низкой в область высокой концентрации).

5 пиноцитоз (D). Процесс транспорта осуществляется посредством образования из структур клеточных мембран специальных пузырьков (вакуолей), в которых заключены частицы лекарственного вещества. Пузырьки перемещаются к противоположной стороне мембраны и высвобождают свое содержимое (экзоцитоз).

Рисунок 1.

 

Всасывание ЛВ при приеме внутрь будет зависеть от свойств растворимости ЛВ, ЛФ, рН желудка и кишечника, активности ферментов ЖКТ, перистальтики ЖКТ, приема пищи, дисбактериоза и т.д.

Учитывая то, что действие лекарств наступает при поступлении их в кровоток, а часть ЛВ утрачивается во время всасывания из ЖКТ и прохождения через печеночный барьер, был введен термин «биодоступность препарата» -это количество ЛВ в %, которое достигло плазмы крови, относительно исходной дозы препарата. 100% биодоступность препарата наблюдается при в/в введении.

 

Распределение. После введения в кровеносное русло лекарственное вещество распределяется по всем тканям организма. Распределение лекарственного ве­щества определяется его растворимостью в липидах, качеством связи с белками плазмы крови, интенсивностью регионарного кровотока, от возраста, пола; от массы жировых депо; от функционального состояния печени, почек, сердца; от способности преодолевать гистогематические барьеры.

Значительная часть лекарства в первое время после всасывания попадает в те органы и ткани, которые наи­более активно кровоснабжаются (сердце, печень, легкие, почки).

Факторы, влияющие на неравномерное распределение ЛВ (примеры):

1. интенсивность кровоснабжения: распределение ЛВ ↓ при шоковых состояниях, застойных явления при сердечной недостаточности;

2. способность проникать через биологические барьеры (гематоэнцефалический, гематоофтальмический. плацентарный). Стенки этих барьеров представляю собой многослойную мембрану, лишенную пор.

Гематоэнцефалический барьер – защищает клетки головного и спинного мозга). Через гематоэнцефалический барьер легко проникают липофильные вещества путем простой диффузии (например, тиопентал натрия – наркозное средство). Для полярных соединений (пенициллины, миорелаксанты) гематоэнцефалический барьер не проницаем. Гематоэнцефалический барьер гипоталамуса, гипофиза отличается повышенной проницаемостью для лекарственных веществ. Проницаемость гематоэнцефалического барьера повышается при менингите, арахноидите, гипоксии, черепно-мозговых травмах. Некоторые лекарственные препараты (кофеин, эуфиллин, лидаза) повышают проницаемость гематоэнцефалического барьера.

Гематоофтальмический барьер отделяет кровь капилляров от внутриглазной жидкости в камерах глаза.

Плацентарный барьер разделяет кровообращение матери и плода. На ранних стадиях беременности наблюдается большая порозность этого барьера и многие лекарства легко проникают в плод. Затем этот барьер «укрепляется» и приобретает свойства липидной мембраны. Но с 33 – 35-й недели беременности истончается плацента и значительно повышается проницаемость плацентарного барьера. Это создает опасную ситуацию для плода. Не проникают через плацентарный барьер крупномолекулярные вещества (инсулин, полиглюкин), а также гидрофильные ионизированные молекулы: миорелаксанты, ганглиблокаторы.

3. Способность депонироваться в различных органах и тканях: тиопентал натрия (наркозное средство) на 905 депонируется в жировой ткани и после прекращения наркоза может высвобождаться в течение 2-3 часов. вызывая длительный сон; сердечные гликозиды депонируются в крови (связываются с белками крови) и оказывают продолжительное действие и способны кумулировать; тетрациклины депонируются в костной ткани и т.д.

 

Большинство лекарственных средств подвергается в организме биотрансформации (метаболизму). В биотрансформации лекарственных средств принимают участие многие ферменты, в первую очередь микросомальные ферменты печени, а также кишечника и других тканей, в том числе плазмы. При биотрансформации вещества переходят в более водорастворимые метаболиты, что способствует их дальнейшему превращению и выведению из организма.

Активность ферментов печени зависит от:

− возраста больного: у новорожденных она не совершенна, поэтому многие ЛВ (левомицетин) для них очень токсичны, у лиц пожилого возраста – снижена, поэтому ЛВ им назначают в меньших дозах;

− пола больного: у мужчин активность микросомальных ферментов печени ↑, чем у женщин, т.к. синтез МФ стимулируется мужскими половыми гормонами);

− от функционального состояния печени;

− генетических особенностей6 у некоторых людей имеются нарушения структуры и функции микросомальных ферментов – энзимопатия;

− табакокурение: никотин ↑ метаболизм и ускоряет выведение ЛВ;

− состав пищи: употребление белков и углеводов ускоряет метаболизм;

Так же на активность ферментов печени могут влиять некоторые ЛП (↑ или↓). Например, фенобарбитал (снотворное средство) ↑ активность МФ и ослабляет действие ГКС, противозачаточных средств.

 

Следующий этап фармакокинетики – это выведение (экскреция) ЛВ из организма. Это заключительный этап фармакокинетики. ЛВ и их метаболиты экскретируются разными путями: почками (чаще всего), через желудочно-кишечный тракт, легкими, кожей, железами (слюнными, потовыми, слезными, молочными).

Почками в составе мочи. Выведение лекарственных веществ и их метаболитов резко страдает у больных с недостаточностью функции почек. В подобных условиях лекарства накапливаются в организме и при обычных дозах приводят к передозировке со всеми нежелательными эффектами. При отравлении ЛВ, которые выводятся через почки, их выведение можно ускорить применением мочегонных средств.

Экскреция с желчью. Вместе с желчью лекарственные вещества попадают в кишечник и выделяются с калом. Некоторые препараты могут подвергаться в кишечнике деконъюгации с помощью кишечной микрофлоры. В этом случае эти препараты могут повторно всасываться (например, дигитоксин). Экскреция легкими. Некоторые лекарственные вещества могут выделяться частично или полностью через легкие. Это - летучие и газообразные вещества (например, средства для наркоза), этиловый спирт, камфора и другие.

Экскреция грудными железами. Некоторые препараты могут легко проникать в грудные железы и экскретироваться с молоком матери. Возможны токсические эффекты проникающих в грудное молоко лекарственных средств на грудного младенца. Особенно опасны: противоопухолевые препараты, препараты лития, изониазид, левомицетин; препараты, вызывающие аллергию (бензилпенициллин).

Экскреция со слюной. Некоторые препараты могут попасть в слюну путем пассивной диффузии. Частично выделяются со слюной: парацетамол, лидокаин, клофелин

Рис. Пути введения ЛС: 1) Наружно 2) Подкожно; 3) Внутримышечно;

4) Внутривенно

Контрольные вопросы

1. Какие пути введения относятся к энтеральным?

2. Какие пути введения относятся к парентеральным?

3. Назовите преимущества и недостатки внутримышечного, внутривенного пути введения.

4. Какие растворы запрещается вводить внутривенно?

5. Что изучает фармакокинетика?

 

Литература

1. Конорев, М. Р. Курс лекций по фармакологии : для студентов 3 и 4 курсов фармацевт. фак. : в 2 т. : пособие. Т. 1 : / М. Р. Конорев, И. И. Крапивко, Д. А. Рождественский ; М-во здравоохранения Республики Беларусь, УО "Витебский гос. мед. ун-т", Каф. общ. и клин. фармакологии с курсом фак. повышения квалификации и переподгот. кадров. - Витебск : [ВГМУ], 2019. - 179 с.

 

2. Тамара Казанюк, И. Нековаль «Фармакология» : для студентов медицинских (фармацевтических) училищ. Всеукраинское специализированное издательство «Медицина» 2021, 9-е (переработанное и дополненное), 552 с.