Leki — wstęp Podstawy farmakologii Definicja

Leki - wstęp

Podstawy farmakologii

Definicja leku i jego pochodzenie Istnieje wiele definicji leku. Najprościej i zwięźle określa się lek jako substancję chemiczną stosowaną w celu wywołania określonego efektu farmakologicznego (leczniczego). Nieco rozbudowaną formą jest określenie w którym lekiem nazywamy substancję chemiczną, która reaguje z żywym organizmem, tak zmieniając jego czynność, że zmiany te mogą być wykorzystane do zapobiegania chorobom lub do ich leczenia.

Leki podawane są w określonej postaci farmaceutycznej i ściśle określonej dawce. Obowiązujące od 2001 roku prawo farmaceutyczne nie zawiera pojęcia leku , posługuje się pojęciem: produkt leczniczy Prawo farmaceutyczne wprowadza pojęcie typów leków : -lek innowacyjny -lek generyczny (odtwórczy , generyk )

Lek innowacyjny –to produkt leczniczy dopuszczony do obrotu w Polsce na podstawie pełnej dokumentacji. Zwykle jest to lek zawierający substancje czynną lub mieszaninę substancji czynnych nie dopuszczony do obrotu w Polsce, chroniony w zakresie formuły chemicznej i procesu wytwarzania w okresie przewidzianym przez prawo patentowe.

Lek generyczny , odtwórczy , tzw. generyk – to produkt leczniczy zawierający tę samą substancje czynną lub mieszaninę substancji czynnych co lek innowacyjny , wyprodukowany na podstawie formuły zawartej w zgłoszeniu patentowym leku innowacyjnego , ale po zakończeniu ochrony patentowej.

Cena leku jest dużo niższa od ceny leku innowacyjnego, ponieważ producent nie ponosi kosztów wieloletnich i złożonych badań nad stworzeniem skutecznego leku , a korzysta z gotowej i znanej już formuły. By generyk był dopuszczony do obrotu musi przejść badania BIODOSTĘPNOŚĆI , w których udowodni się że dla danej substancji czynnej wynosi ona od 80 -120%w porównaniu z lekiem innowacyjnym.

Suplement diety: - to zgodnie z definicją zaproponowaną w ustawie (Dz. U. z 2006 Nr 171, pozycja 1225 z póżn. zm. ) wszelkie środki spożywcze , które mają za zadanie uzupełnić codzienną dietę , i które stanowią skoncentrowane zródło witamin , minerałów lub substancji o działaniu odżywczym lub fizjologicznym , które jednak nie są produktami posiadającymi właściwości lecznicze w rozumieniu prawa farmaceutycznego.

Środki spożywcze specjalnego przeznaczenia żywieniowego -to związki o specjalnym składzie lub w specjalny sposób przygotowane , co wyróżnia je wśród środków spożywczych powszechnie spożywanych. Są wprowadzone do obrotu w celu zaspokajania szczególnych potrzeb żywieniowych osób , które ze względu na stan fizjologiczny mogą odnieść korzyści z kontrolowanego zażywania określonych substancji

zawartych w żywności , jak również w celu zaspokojenia potrzeb zdrowych niemowląt i dzieci do 3 roku życia. Przykładami środków spożywczych specjalnego przeznaczenia mogą być środki dietetyczne , bezglutenowe , jak również kapsułki , tabletki , saszetki wspomagające działanie układu pokarmowego czy kompleksowe preparaty dla kobiet w ciąży.

Substancje określane jako lek mogą być pochodzenia: - roślinnego - zwierzęcego - mineralnego - otrzymywane w wyniku syntezy lub półsyntezy chemicznej - otrzymywane metodą inżynierii genetycznej

Leki pochodzenia roślinnego to liczna grupa środków leczniczych. Obecnie stosuje się głównie substancje wyodrębnione z roślin takie jak alkaloidy, glikozydy, saponiny, garbniki. Coraz rzadziej korzysta się z preparatów galenowych, sporządzonych z różnych części surowca roślinnego jak np. napary (Infusa), odwary (Decocta), nalewki (Tincturae).

Do leków pochodzenia zwierzęcego należą preparaty hormonalne (np. insulina), wyciągi tkankowe (np. heparyna), surowice, niektóre enzymy (trypsyna, pepsyna).

Sole niektórych metali (żelaza - Fe, srebra - Ag, cynku - Zn, złota - Au i in. ) znalazły zastosowanie jako leki pochodzenia mineralnego. Solne środki przeczyszczające np. siarczan sodowy (Na 2 SO 4), siarczan magnezowy ( Mg. SO 4 )i inne sole mineralne ( chlorek sodowy - Na. Cl, chlorek potasowy - KCl, chlorek wapniowy - Ca. Cl 2) wchodzą w skład płynów do wlewów. Do różnych celów jako środki lecznicze stosuje się np. kwasy i zasady. Substancje pochodzenia mineralnego wchodzą w skład wielu stosowanych roztworów, proszków, maści, mazideł i innych.

Najliczniejszą grupę leków stanowią substancje otrzymywane w sposób syntetyczny. Niektóre z nich wywodzące się z produktów naturalnego pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, niektóre uzyskiwane są również w wyniku półsyntezy, inne natomiast oparte są na różnych układach chemicznych, łącznie z takimi, które nie występują w przyrodzie.

Rodzaje działania leków Zasadniczym celem podania leku powinno być usunięcie przyczyny choroby. Leki, które usuwają przyczynę choroby nazywamy lekami przyczynowymi, a takie działanie- działaniem przyczynowym (etioterapeutycznym). Do grupy leków przyczynowych należą antybiotyki, sulfonamidy oraz wiele innych substancji o działaniu chemioterapeutycznym. Niszczą one drobnoustroje chorobotwórcze stanowiące przyczynę różnych chorób. Działanie przyczynowe wykazują także leki usuwające objawy chorób wywołanych niedoborami ustrojowymi np. podanie witamin w awitaminozach.

W niektórych przypadkach stosowanie leków przyczynowych nie prowadzi do wyleczenia danej choroby, a jest raczej leczeniem zastępczym (substytucyjnym) np. przy stosowaniu leków hormonalnych, gdy przestanie działać dany gruczoł wydzielania wewnętrznego (insulina w cukrzycy).

Często leki nie usuwają bezpośrednio przyczyny choroby, zmniejszając jedynie objawy choroby lub nie dopuszczając do ich powstania. Tego rodzaju działanie nazywamy działaniem objawowym.

Do grupy leków objawowych należą leki przeciwbólowe, przeciwgorączkowe, spazmolityczne, większość leków zapierających. Usuwają one lub łagodzą przykre, męczące, często trudne do zniesienia objawy towarzyszące danej chorobie. Do tej grupy leków należy zaliczyć także substancje o działaniu uspokajającym, obniżającym ciśnienie krwi, przeciwkaszlowym itp.

Wśród leków o działaniu objawowym wyróżniamy: - leki homeopatyczne - leki allopatyczne

Leczenie homeopatyczne polega na podawaniu bardzo małych (tzw. homeopatycznych) dawek leku, które w większych ilościach wywołują objawy podobne do obserwowanych objawów chorobowych (similia similibus curantur- podobne leczy się podobnym). Np. w biegunce zaleca się stosowanie w małych dawkach leków wzmagających perystaltykę, która w tym przypadku i tak bywa wzmożona. Można uznać, że stosowanie szczepionek jest formą leczenia homeopatycznego, ponieważ podaje się w niewielkich ilościach te drobnoustroje, które w większych ilościach mogą wywołać chorobę przed którą właśnie szczepionka ma chronić.

Leczenie allopatyczne (contraria contraribus curantur – przeciwne leczy się przeciwnym) opiera się na stosowaniu leków wywołujących zmiany czynności organizmu przeciwne do objawów danej choroby, np. leki hipotensyjne (obnizające ciśnienie krwi) w nadciśnieniu, leki przeciwgorączkowe w gorączce itd.

W zależności od miejsca działania leków można wyróżnić: - działanie ośrodkowe- gdy lek działa głównie lub wyłącznie na ośrodkowy układ nerwowy (OUN), - działanie obwodowe- gdy lek działa na inne tkanki i narządy (oprócz OUN).

Charakter działania leku zależy w znacznej mierze od zastosowanej dawki, stężenia wprowadzanej substancji, drogi wprowadzania leku do organizmu oraz rodzaju leku. W zależności od właściwości leku jego działanie może być: odwracalne (przemijające) nieodwracalne (nieprzemijające).

Działanie odwracalne leku utrzymuje się do momentu aż substancja czynna nie zostanie zmetabolizowana lub wydalona z organizmu. Przykładem jest narkotyczne działanie eteru, które po pewnym czasie mija bez śladu.

Działanie nieodwracalne powstaje wskutek trwałego uszkodzenia struktury komórkowej. Funkcja komórki nie wraca już do stanu poprzedniego, nawet po usunięciu z organizmu substancji wywołującej uszkodzenie. Przykładem jest trwałe znieczulenie powierzchni skóry w miejscu stosowania fenolu na skutek uszkodzenia nerwów czuciowych.

Wśród działań leków na organizm można wyróżnić także: - działanie miejscowe - działanie wybiórcze

Działanie leku w miejscu jego zastosowania nazywamy działaniem miejscowym. Działają tak środki znieczulające miejscowo, większość leków stosowanych w postaci maści, mazideł, zasypek.

Niektóre leki w dawkach leczniczych działają wyłącznie na czynność jednego narządu, np. na receptor B 1 adrenergiczny w mięśniu sercowym, nie wpływając na inne receptory. Takie działanie nazywamy wybiórczym.

Na siłę i charakter działania leków wpływa wiele różnorodnych czynników zarówno egzogennych jak i endogennych. Do czynników egzogennych zaliczyć można wpływ środowiska zewnętrznego a w tym klimatu, zmian temperatury, czynników atmosferycznych, zmieniających reaktywność organizmu na wprowadzany lek. Duże znaczenie ma też budowa chemiczna leku jak i jego fizyko-chemiczne właściwości. Do czynników endogennych warunkujących sposób reagowania organizmu na wprowadzany lek trzeba zaliczyć wiek, płeć, stan fizjologiczny, stan patologiczny, wrażliwość gatunkową i rasową oraz uwarunkowania genetyczne.

Działanie niepożądane i toksyczne leków Nie ma leków obojętnych dla organizmu. W zasadzie każdy lek może wywołać wiele objawów niepożądanych i w danym przypadku niekorzystnych. W miarę wprowadzania coraz większej liczby leków silnie działających problem działań niepożądanych leków nabiera dużego znaczenia społecznego. Nie ma bowiem leku aktywnego i równocześnie całkowicie bezpiecznego w stosowaniu. Nie ma też w zasadzie istotnej różnicy między lekiem a trucizną i często tylko wartość dawki decyduje czy dana substancja będzie działać jako lek czy też jako trucizna.

W zakresie niepożądanego działania leków należy przede wszystkim wyróżnić dwa odrębne pojęcia: - działanie niepożądane - działanie toksyczne

Działanie niepożądane jest jedną z bardzo istotnych cech wielu leków. Warunkuje ono przydatność danego środka w lecznictwie i określa zakres jego działania. Charakter występujących objawów niepożądanego działania leków może być bardzo różny. Działanie niepożądane może być nierozerwalnie związane z działaniem zasadniczym leku lub tez może być od niego niezależne. Niekiedy działanie niepożądane jest następstwem odległych konsekwencji działania leków. Jest to tzw. działanie wtórne niepożądane np. dysbakteriozy występujące po zastosowaniu antybiotyków o szerokim zakresie działania. Niekiedy lek mimo licznych nawet działań niepożądanych stosuje się w lecznictwie ze wzglądu na dużą wartość działania głównego.

Szczególne znaczenie mają następujące działania niepożądane: - działanie na płód (embriotoksyczne, teratogenne) - działanie rakotwórcze - reakcje uczuleniowe

Wady wrodzone stanowią istotny problem społeczny. Częstość ich występowania wynosi od 1% do 8% ogólnej liczby noworodków. Ostatnie lata uświadomiły lekarzom możliwość wywoływania ciężkich wad wrodzonych przez zażywanie leków u kobiet ciężarnych i w związku z tym konieczność szczegółowych badań i skrupulatnej kontroli każdego nowego wprowadzanego do terapii leku. Stąd zgodnie ze wskazaniami WHO i przepisami obowiązującymi w większości krajów każdy nowo wprowadzony lek powinien być badany w kierunku działania teratogennego i embriotoksycznego.

Z punktu widzenia następstw działania czynników szkodliwych dla płodu należy wyróżnić pierwsze trzy miesiące ciąży. Jest to okres organogenezy, tzw. tworzenia się narządów. Leki podawane kobietom ciężarnym mogą w tym okresie działać szkodliwie na zarodek, mogą powodować jego obumarcie, mogą również prowadzić do zniekształceń i innych wad wrodzonych. Takie działanie leków nazywamy działaniem teratogennym. W drugim okresie ciąży określanym jako okres rozwoju płodu zarówno leki i jak i inne czynniki szkodliwe mogą powodować obumieranie płodu, poronienia lub uszkodzenia płodu często o charakterze zaburzeń biochemicznych. Takie działanie nazywamy embriotoksycznym.

Wśród czynników rakotwórczych istotną rolę odgrywają związki chemiczne. Niektóre z nich są stosowane jako leki. Należy podkreślić, że nie ma możliwości wykluczenia działania rakotwórczego leków dopuszczonych do lecznictwa, ponieważ nawet najbardziej skrupulatne badania na zwierzętach nie są w stanie wykluczyć takiego działania u ludzi. Jest to związane z tym, że karcynogenne działanie jest uwarunkowane reakcją między związkiem chemicznym (np. lekiem) a układem enzymatycznym, wobec czego jest zrozumiałe, że różne gatunki , a nawet różne szczepy tego samego gatunku mogą reagować w różny sposób.

Uważa się, że reakcje uczuleniowe na leki są procesem uwarunkowanym genotypowo. Mogą się one objawiać w różnej postaci, najczęściej spotyka się polekowe alergiczne choroby skóry (rumień, wyprysk, pokrzywka, obrzęk alergiczny). Reakcje uczuleniowe mogą występować również w postaci dychawicy oskrzelowej, alergicznych chorób naczyń, często wywołują alergiczne uszkodzenie elementów morfotycznych krwi i układu krwiotwórczego. Najcięższą formą reakcji uczuleniowej na leki jest wstrząs. Niektórzy odróżniają zjawisko uczulenia od nadwrażliwości. Przy nadwrażliwości lek wywołuje niewspółmiernie silne lecz typowe dla siebie następstwa, w uczuleniu natomiast dochodzi do reakcji zupełnie odmiennych od właściwych dla danego leku działań farmakologicznych.

Działanie toksyczne to jest przekroczenie dawki maksymalnej leku, kumulacja leku w organiźmie, przyzwyczajenie do stałego przyjmowania określonej dawki leku (lekozależność), podawanie nieodpowiedniej dawki leku choremu z niewydolnością nerek, upośledzoną czynnością detoksykacyjną wątroby. Działanie toksyczne może wystąpić jako objaw interakcji leków jednocześnie podawanych pacjentowi. Działanie toksyczne leków może prowadzić do zatruć ostrych lub przewlekłych. Szczególnie duże niebezpieczeństwo zatruć lekami występuje u noworodków i małych dzieci, gdyż reagują one zazwyczaj bardzo silnie i nie zawsze typowo na określone leki. Działanie toksyczne jest skutkiem działania dawek leku większych niż lecznicze.

Losy leków w organiźmie Po podaniu leku do organizmu w określonej postaci, dochodzi do licznych, następujących po sobie, związanych ze sobą procesów, które obejmują to, co dzieje się z lekiem w organiźmie.

Całość tych procesów określana jest skrótem LADME: uwalnianie (liberation)- uwalnianie leku z danej postaci np. maść, żel wchłanianie (absorption)- przeniesienie substancji leczniczej z miejsca wchłaniania do krążenia ogólnego rozmieszczenie, podział (distribution)- rozmieszczenie wchłoniętej substancji leczniczej w organiźmie metabolizm (metabolism)- przemiany biochemiczne, którym ulega lek w żywym organiźmie wydalanie (excretion)- wydalanie leku z organizmu

Czynnikiem ograniczającym swobodne przemieszczanie się cząsteczek leku w płynach ustrojowych są bariery komórkowe , utworzone zwykle przez nabłonki.

Istnieją różne rodzaje mechanizmów transportu leków przez błony biologiczne: dyfuzja bierna transport przez tworzenie par jonowych transport konwekcyjny transport przenośnikowy pinocytoza

Rodzaje transportu leków Dyfuzja bierna. Najwięcej leków przechodzi przez błony biologiczne na zasadzie dyfuzji biernej. Transport ten polega na przenoszeniu niezjonizowanych cząsteczek leku rozpuszczalnych w lipidach z roztworu wodnego po jednej stronie błony lipidowej, wniknięcie do niej i następnie przejście do fazy wodnej po drugiej stronie błony. Dyfuzja bierna zależy wyłącznie od sił fizycznych. Wskutek dyfuzji biernej mogą przenikać przez błony tylko cząsteczki niezjonizowane i rozpuszczalne w lipidach.

Transport przez tworzenie par jonowych. Transport ten polega na połączeniu silnie zjonizowanych anionów organicznych z odpowiednimi kationami organicznymi. Utworzony kompleks jest elektrycznie obojętny, rozpuszczalny w lipidach błony i przechodzi przez nią na zasadzie dyfuzji biernej.

Przenikanie przez pory (transport konwekcyjny ) Przenikanie leku rozpuszczonego w wodzie przez wypełnione wodą kanaliki (pory w ścianie błony) nazywa się dyfuzja przez pory lub dyfuzja bierną leków hydrofilowych. W tym przypadku lek dostaje się razem z wodą (rozpuszczalnik) ze środowiska zewnętrznego do środowiska wewnętrznego komórki. Podstawowym czynnikiem limitującym i determinującym dyfuzję przez pory jest wielkość cząsteczek.

Pory mają średnice 0, 7 -1, 0 nm, przechodzą tą drogą tylko leki o małej masie cząsteczkowej jak np. amid kwasu nikotynowego , niektóre sulfonamidy , nikotyna , efedryna , kwas ascorbowy , kwas acetylosalicylowy , kofeina.

Pinocytoza zwana również cząsteczkową absorpcją lub presorpcją jest swoistą formą transportu przypominającą fagocytozę drobnoustrojów przez makrofagi. Po absorpcji cząsteczek leku na powierzchni błony biologicznej następuje ich wciąganie poprzez wklęśnięcie błony, oddzielenie jej od powierzchni i utworzenie wakuoli pinocytarnej. Wakuola przesuwa się w głąb cytoplazmy gdzie enzymy komórkowe trawią otoczkę wakuoli i uwalniają cząsteczki leku. W transporcie leków pinocytoza odgrywa niewielką i nie w pełni wyjaśnioną rolę.

Za pomocą pinocytozy przenikają przez błonę komórkową związki tłuszczowe, witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E, K ), ferrytyna , insulina u młodych osobników.

Transport przenośnikowy wykazuje duży stopień wybiórczości. Zakłada się, że mechanizm tego transportu jest związany z obecnością w błonie komórkowej specjalnego systemu przenośnikowego. Przenośnik jest to składnik komórki, który mając określone powinowactwo wiąże się chemicznie z transportowaną substancją.

Wyróżniamy dwa rodzaje transportu przenośnikowego: transport czynny ( aktywny ) dyfuzja ułatwiona

W transporcie czynnym kompleks przenośnik – lek dyfunduje z jednej strony błony komórkowej na drugą, gdzie ulega dysocjacji uwalniając cząsteczkę leku do fazy wodnej. Przenośnik natomiast powraca do swego pierwotnego położenia co ułatwiają mu enzymy, które degradują przenośnik do postaci nieczynnej. Ten hipotetyczny przenośnik jest obecny w błonie komórkowej w ograniczonej ilości. Zostaje on przekształcony w postać czynną po przemieszczeniu na zewnętrzną stronę błony biologicznej, a jego uczynnienie wymaga dostarczenia energii. Transport czynny wymaga odpowiedniego systemu przenośników, zależy również od dostawy energii (rozpad wiązań wysokoenergetycznych), ulega wysyceniu, może odbywać się wbrew gradientowi stężeń , może być hamowany przez konkurentów.

Transport aktywny, może zostać zahamowany przez trucizny protoplazmatyczne jak jony F , CN- , oraz przez niedobór tlenu i obniżenie temperatury. Transport aktywny spełnia ważną rolę fizjologiczną , tą drogą są dostarczane do komórki glukoza i aminokwasy oraz jest utrzymywany odpowiedni skład elektrolitów wewnątrz komórki i w płynie międzykomórkowym.

Drogą aktywnego błonowego transportu przechodzą leki wydzielające się do żółci , przez kanaliki nerkowe do moczu , leki wchłaniające się z przewodu pokarmowego , leki przechodzące przez łożysko , oraz przez barierę krew / mózg. Przykład : 5 -fluorouracyl , glikozydy naparstnicowe , testosteron , estradiol , witamina B 1.

Dyfuzja ułatwiona odbywa się zgodnie z różnicą stężeń cząsteczek transportowanych. Nie wymaga ona zużytkowania energii, wymaga jednak obecności przenośnika. W transporcie błonowym leków dyfuzja ułatwiona nie odgrywa istotnego znaczenia.

Dziękuję za uwagę