Биофармация Биофармация изучает влияние состава и свойств

Биофармация

Биофармация изучает влияние состава и свойств лекарственных форм на фармакокинетику и биодоступность ее фармакологически активных компонентов

Биофармацевтическое направление сложилось в самостоятельное учение в начале 60 -х годов ХХ века.

Толчком к возникновению биофармации послужили полученные в эксперименте на животных данные о значительном различии в биологической активности лекарственных препаратов в зависимости от применяемой технологии, используемых вспомогательных веществ, их физического состояния.

Позже, при назначении в одной из клиник США таблеток бисгидроксикумарина, действующего специфически на процессы свертывания крови, приобретенного от двух различных фармацевтических фирм, содержащих одинаковые дозы, было обнаружено, что таблетки одной фирмы оказались в 2 раза активнее таблеток другой фирмы.

Химическим анализом не было обнаружено никаких отклонений в содержании лекарственного вещества в таблетках обеих фирм.

Это был первый случай (получивший широкую огласку) точно установленной терапевтической неадекватности, (неэквивалентности) препаратов, содержащих одинаковые дозы одного и того же действующего вещества, но изготовленных разными предприятиями.

Впоследствии подобное явление было обнаружено у многих антибиотиков (тетрациклинов, левомицетина), стероидных гормонов, сульфаниламидов и др.

Явление было неожиданным Все препараты соответствовали требованиям нормативной документации. И согласно общепринятой концепции, должны были быть полностью равноценными.

Но на практике оказывалось другое – препараты были терапевтически неадекватны (терапевтически не эквивалентными).

Возник кризис доверия к существующим методам контроля качества лекарственных средств.

Объяснение феномену терапевтической неадекватности дала новая отрасль лекарствоведения – биофармация, знаменующая рождение биологического этапа фармации.

Впервые основные положения биофармации сформулированы в работах Леви и Вагнера. В нашей стране первые работы по биофармации опубликованы профессорами П. Л. Сеновым, А. И. Тенцовой, И. С. Ажгихиным.

Биофармация ни в коей мере не подменяет собой фармакологию. Она не изучает механизм действия биологически активного вещества, точки его приложения, не изучает фармакодинамику.

Фармакодина мика — раздел фармакологии, изучающий биохимические эффекты и физиологические действия лекарств на тело человека, на микроорганизмы или паразитов, находящихся внутри тела человека или снаружи. Фармакодина мика также изучает механизмы действия лекарств, связь между концентрацией лекарственных веществ и достигнутым ими действием.

Биофармация принимает от фармакологии лекарственное вещество с установленным спектром действия, точками их приложения. Но это биологически активное вещество еще не пригодно для применения.

Создавать лекарственный препарат в определенной лекарственной форме, удобной для приема, хранения, транспортировки призвана фармацевтическая технология.

Основной задачей биофармации является максимальное повышение эффективности лекарственных веществ и снижение до минимума возможного нежелательного действия их на организм.

Фармакотерапевтическая эффективность препаратов зависит от тех процессов, которые происходят с веществом в организме а именно -процессами их абсорбции (всасывания), распределения, метаболизма и элиминации (экскреции, выведения) их из организма, т. е. фармакокинетикой препарата.

ФАРМАКОКИНЕТИКА (от греч. pharmakon - лекарство и kinetikos - приводящий в движение), изучает кинетические закономерности процессов, происходящих с лекарственным средством в организме.

Биофармация уделяет особое внимание изучению этих процессов, а так же влиянию на них физикохимических свойств лекарственных форм.

Процессы получения лекарственных веществ, способы их очистки, сушки, измельчения, методы введения в организм — все это может существенным образом повлиять на лечебное действие препарата.

Биофармацию можно определить и как науку, занимающуюся изучением влияния фармацевтических факторов на эффективность лекарственных средств.

Группы фармацевтических факторов 1. Простая химическая модификация лекарственных веществ. 2. Физическое состояние лекарственных веществ. 3. Природа и количество вспомогательных веществ. 4. Вид лекарственной формы и пути введения препарата в организм. 5. Технологические операции, имеющие место при получении лекарств.

Первая группа факторов имеет место в случаях использования препаратов, являющихся солями различных металлов (например, натриевая или кальциевая соль антибиотиков).

Замена катиона Na+ на Ca++ (или наоборот) или вообще замена соли на основание или кислоту исключают тождественность терапевтического действия.

Практически это означает, что при сохранении неизменной основной химической структуры препарата, введение в его молекулу дополнительного катиона или замена одного катиона другим может изменить фармакотерапевтическое действие препарата.

Так, при замене иона водорода (Н) в аскорбиновой кислоте ионом натрия (Na) препарат, при сохранении основной функции витамина С, приобретает новые, не свойственные аскорбиновой кислоте свойства:

способность изменять электролитный баланс организма и угнетать функцию инсулярного аппарата у больных сахарным диабетом.

Отсюда следует вывод о недопустимости произвольной замены любого иона в молекуле лекарственного вещества.

Вторая группа Наиболее существенными факторами в этой группе являются степень измельчения и полиморфизм лекарственных веществ.

В результате измельчения происходит изменение степени дисперсности (размера частиц) лекарственного вещества.

От размера частиц в большой степени зависят скорость и полнота всасывания и, соотвтетственно, скорость наступления терапевтического эффекта.

Так, например, установлено, что при назначении антибиотиков максимальная концентрация их в крови людей достигается на 2 ч раньше в том случае, если препарат микронизирован (микроизмельчен).

2 пример Препарат кальциферол способен всасываться и оказывать лечебное действие только тогда, когда размер его частиц менее 10 мкм.

Однако нельзя считать правильным стремление к получению в каждом случае микронизированного порошка, так как нередко резкое уменьшение размеров частиц лекарственного вещества вызывает или быструю инактивацию препарата, или быстрое выведение препарата из организма или усиливает его нежелательное (побочное) действие на организм.

Так, например, резкое уменьшение размеров частиц эритромицина вызывает значительное снижение его противомикробной активности, а в случае назначения препаратов сульфаниламидной группы в виде сверхтонкого порошка заметно увеличивается токсическое действие препаратов на организм (нефротоксическое действие).

Полиморфизм способность одного и того же вещества образовывать разные по форме кристаллы. Полиморфные модификации образуют многие химические, в том числе и лекарственные, вещества.

В случае образования полиморфных модификаций одно и то же в химическом отношении вещество обладает различными химическими свойствами.

Наиболее простым примером полиморфных модификаций являются графит, алмаз, уголь, фуллерен (все это углерод).

Аллотропные формы углерода Структура алмаза Структура графита Карбин полиинового ( -С= С-. . . ) или кумуленового (=С=С=С=. . . ) типов. Фуллерен С 60

Образование различных полиморфных модификаций одного и того же лекарственного вещества может произойти при замене растворителей, при введении в жидкие или мягкие лекарственные формы различных вспомогательных веществ, при сушке и др.

Третья группа ни один фармацевтический фактор не оказывает столь значительного и сложного влияния на действие препарата, как вспомогательные вещества.

Современная биофармация отказалась от прежнего понимания вспомогательных веществ как индифферентных формообразователей. Вспомогательные вещества, будучи своеобразной матрицей действующих веществ, сами обладают определенными физико-химическими свойствами.

Биофармация требует, при использовании любых вспомогательных веществ, выяснения и учета их возможного влияния как на физико-химические свойства лекарства, так и на терапевтическую эффективность препаратов.

Такие вспомогательные вещества, как желатин, крахмал, полиэтиленоксиды, производные целлюлозы, неионоактивные ПАВы способны вступать в реакции комплексообразования с лекарственными веществами самой различной природы, образуя соединения, характеризующиеся иными, чем исходные вещества, свойствами.

4 группа факторов Значение лекарственной формы Эффективность лекарственного вещества зависит от того, какой путь совершит оно до того, как попадает в кровь.

Пути введения лекарственных средств в организм Пероральный (применение внутрь); Парентеральный (минуя ЖКТ) 1. с нарушением кожных покровов – в/в, в/м, п/к, в/суставно, внутрикостно и др. 2. Трансдермальный (через неповрежденную кожу) 3. Сублингвальный 4. Конъюнктивальный 5. Интраназальный 6. Внутрилегочный 7. Вагинальный 8. Ректальный

Механизм действия ЛС Общее Местное Резорбтивное

Пример При ректальном способе лекарственное вещество на первом круге кровообращения попадает в кровь, минуя печень, и не подвергается химическому воздействию ее ферментов, желудочного сока и желчи. Поэтому оно, всасывается через 7 мин. , а при пероральном – через 30 мин.

5 группа факторов охватывает стадии и процессы получения (выделения) лекарственных веществ, их очистки, измельчения, сушки, смешения, просеивания, растворения, а также специальные технологические операции при изготовлении лекарственных форм (например, грануляции и прессования (при приготовлении таблеток), выливания и охлаждения (при приготовлении суппозиториев), фильтрации и стерилизации (при приготовлении инъекций) и др. ).

Биодоступность • величина введенной дозы неизмененного лекарства, которая достигла системного кровообращения. • При внутривенном введении биодоступность лекарства составляет 100 %. • Если же данное вещество введено другими путями (например, перорально), то его биодоступность уменьшается, в результате его неполного всасывания и метаболизма.

Виды БД – АБД и ОБД АБД -абсолютная биодоступность — это отношение биодоступности, определенной в виде площади под кривой «концентрация-время» , с использованием в качестве стандарта в/в.

ОБД Относительная биодоступность — это БД определенного лекарственного препарата, сравнимая с другой лекарственной формой этого же вещества, принятой за стандарт, или введенной в организм другим путем.