Экскреция является важным понятием в фармакологии. Данный термин означает процесс выведения лекарственных препаратов из организма пациента. Этот фактор напрямую влияет на риск развития побочных эффектов и степень их выраженности, а также на безопасность употребляемого средства.
Экскреция лекарственных средств. Определение в фармакологии, медицине
Каждое химическое соединение, в том числе лекарство, которое поступает в организм, претерпевает ряд изменений и выводится тем или иным способом из организма. Любой препарат, применяемый перорально (таблетки, капсулы, сиропы, растворы для приема внутрь) или в виде инъекций (уколы, вакцины), проходит несколько этапов.
Это же следует отнести к средствам наружных форм выпуска, способных всасываться в системный кровоток. Конечно, у разных соединений этапы могут отличаться друг от друга. Например, по скорости и времени выведения, пути выделения из организма и так далее.
Алгоритм превращения лекарства в метаболит проходит в несколько стадий:
- поступление в организм;
- всасывание в системный кровоток;
- оказание необходимого терапевтического действия;
- химическое превращение в метаболиты;
- выведение из организма.
Конечно, этот алгоритм общий и у некоторых препаратов могут быть дополнительные стадии или, наоборот отсутствовать некоторые из тех, что представлены выше. Например, у препаратов для эрадикации (удаления) бактерии helicobacter pillory при лечении язвы в желудочно-кишечном тракте может отсутствовать этап всасывания в системный кровоток, так как средство действует только в просвете кишечника.
В фармакологии понятие экскреции изучает такой раздел науки, как фармакокинетика. В нее входят знания о том, какие изменения лекарство претерпевает от момента попадания в организм до момента его полного выведения в окружающую среду. Если взять официальную инструкцию по применению любого препарата, раздел фармакокинетики обязательно будет там представлен и максимально подробно описан.
Каждый производитель старается уделить этому большое внимание при производстве лекарства.
Данные о характеристиках выведения препарата бывают клинически значимыми при лечении пациента и подбора соответствующей терапии. Например, знать о том, через какой промежуток времени конкретный препарат будет выведен из организма, в каком количестве и каким путем, очень важно при назначении двух жизненно важных, но при этом фармакологически несовместимых препаратов.
Также часто врачи (гинекологи, терапевты и педиатры) изучают фармакокинетику лекарства при назначении его женщине, которая находится в периоде лактации. Например, пациентке необходимо пройти антибактериальную терапию (лечение антибиотиками). В таком случае врачу важно знать фармакокинетические данные действующего вещества препарата и других его компонентов.
Если азитромицин или амоксициллин проникают в грудное молоко, значит, ребенка нельзя кормить грудью, пока препарат не будет выведен из организма. Поэтом специалист смотрит на период выведения лекарства. Обычно он составляет 3 часа, поэтому врачи запрещают маме кормить ребенка грудью в течение следующих трех часов после принятия таблетки с антибиотиком. Таким образом, знание о выделении препарата важно для оценки безопасности продолжения грудного вскармливания.
Ведь, если для мамы лекарство не представляет особого вреда, то организм новорожденного может оказаться в опасности. Экскреция — это в фармакологии и медицине значимый раздел при определении концентрации определенных соединений в биологических средах организма. Например, содержание вещества в слюне также часто является диагностическим показателем, поскольку для некоторых веществ характерно правило «концентрация в слюне равна концентрации в крови».
Всего лекарственные препараты имеют несколько путей выведения из организма в окружающую среду:
- с мочой (через почки);
- с калом (через желудочно-кишечный тракт);
- с воздухом (через органы дыхательной системы);
- с желчью (через желчный пузырь и печень);
- с молоком (через грудные железы кормящей женщины);
- с потом (через кожные покровы);
- со слюной (через слюнные железы).
Глядя на список, можно сделать вывод, что выведение лекарств осуществляется абсолютно всеми экскреторными органами. Процесс экскреции зависит от нескольких факторов.
Среди них:
- природа вещества;
- химические и физические свойства вещества;
- скорость распада;
- скорость доставки препарата с кровяным руслом в выделительный орган;
- функциональное состояние выделительной системы.
Пути выведения лекарств из организма:
| Путь экскреции | Лекарства |
| С мочой | Подавляющее большинство препаратов в свободной форме. |
| С калом | Доксициклин, ионизированные органические кислоты. |
| Через легкие | Препараты для ингаляционного наркоза, этиловый спирт, камфора, эфирные масла. |
| С желчью | Большинство антибиотиков (пенициллин, тетрациклин, стрептомицин), дигитоксин, стрихнин. |
| С молоком | Антибиотики, некоторые антикоагулянты, мерказолил, карбамазпин. |
| С потом | Сульфаниламиды, противолепрозное средство дитофал. |
| Со слюной | Пенициллины, сульфаниламиды, салицилаты, этиловый спирт, йодиды. |
Экскреция через почки
Почки являются основным органом выведения лекарственных препаратов из организма. Подавляющее большинство лекарств выводится с мочой. Если посмотреть инструкцию любого препарата, который обладает системным действием, то почти наверняка можно обнаружить, что определенная его часть выводится именно через почки и органы мочеиспускания.
Выделение препарата через почки и мочевыводящую систему является комплексным процессом, включающим в себя 3 составляющих:
- фильтрация в клубочках (зависит от концентрации вещества в плазме);
- кальциевая секреция (транспорт анионов и катионов в нефроне);
- реабсорбция (обратное всасывание жидкости).
Согласно данным, около 130 л крови подвергается клубочковой фильтрации в сутки. В фармакологии почечная экскреция зависит от множества факторов. Это важно учитывать при назначении лечения людям, страдающим от тех или иных заболеваний органов выделительной системы.
Кроме того, на функцию почек может оказывать влияние и ряд других заболевания:
- высокое артериальное давление;
- сахарный диабет;
- хронические инфекции почек;
- возраст пациента старше 65 лет.
Дело в том, что со временем экскреторная функция многих органов значительно снижается. Например, если сравнить почки пациента 85 лет и пациента 35 лет, то можно обнаружить, что у первого из них почки выводят в 2 раза меньше препарата, чем у второго. Это важно учитывать при назначении каких-либо лекарственных средств пожилым людям. Так как выделительные функции снижены, препарат задерживается в организме и накапливается.
В результате чаще возникают нежелательные побочные эффекты. Именно по этой причине, как правило, побочные реакции более выражены у пожилых пациентов. Кроме того, их симптомы дольше проходят после отмены препарата. Для того, чтобы оценить у пожилого пациента способность почек выводить препарат, врачи часто прибегают к проведению лабораторных анализов.
Например, определение концентрации креатинина (продукт метаболизма) в крови или моче. Полученные данные дадут специалисту более точное представление о функциональном состоянии выделительной системы больного.
Способность выделения препаратов через почки зависит еще и от таких факторов, как:
- Отток мочи.
- Кровоснабжение в почках.
- Кислотность мочи. Чем она выше, то скорее соединения вымываются из организма. Например, при лечении отравлений часто практикуется процесс закисления данной биологической жидкости. Пациент принимает антацид, который повышает pH мочи. Делается это с целью ускорения процесса выделения веществ, чрезмерный прием которых вызвал отравление.
Препарат или его метаболиты также должны обладать рядом характеристик, чтобы почки могли их вывести.
Среди них:
- вещество должно растворяться в воде;
- иметь молярную массу менее 300 г/моль;
- его способность связываться с белками крови должна отсутствовать или быть незначительной.
Экскреция через желудочно-кишечный тракт
Экскреция — это в фармакологии выделение из организма лекарственных препаратов системой пищеварения и другими выделительными органами. При выведении препаратов через желудок и кишечник метаболиты могут выделяться как с желчью, так и с калом. В любом из этих случаев лекарственное средство всегда попадает в печень.
Далее возможно два варианта развития процесса:
- Некоторые соединения проходят этот орган, не подвергаясь никаким реакциям, поэтому остаются в неизменном виде и выделяются с желчью в просвет кишечника.
- Другая часть лекарств подвергается процессу переработки клетками печени, после чего с желчью выделяются уже метаболиты (продукты переработки изначальной молекулы химического соединения).
После этого желчь поступает в кишечный тракт, соединения продвигаются по нему и выходят из организма вместе с каловыми массами. Однако некоторые средства могут всасываться стенками кишечника обратно в кровяное русло и быть вторично переработанными. Такое явление называется печеночная рециркуляция.
Знать экскреторные характеристики препарата важно провизорам и врачам при подборе тактики лечения. Если у пациента диагностировано заболевание печени, а необходимое для него лекарство метаболизируется в основном через органы пищеварения, стандартную дозу необходимо корректировать. Это поможет снизить нагрузку на гепатоциты (клетки печени).
Стоит отметить, что концентрация препаратов в желчи или кале не будет информативным показателем для оценки состояния печени пациента.
Для того, чтобы препарат был утилизирован чрез желудочно-кишечный тракт, его формула должна отвечать двум основным требованиям:
- иметь молярную массу, превышающую размер в 300 г/моль (если молекула меньше, то препарат может выводиться желчью, но в незначительных количествах);
- одновременно состоять как из полярных, так и из липофильных групп.
https://youtu.be/-P0dezV9kiI
Экскреция через легкие
Выведение препарата в процессе дыхания является основным только для небольшого процента лекарственных средств. Процесс легочной экскреции зависит от нескольких факторов.
К ним относятся:
- физические и химические свойства вещества;
- способность соединения растворяться в крови и тканях организма;
- процесс легочной вентиляцией;
- интенсивность кровоснабжения органов дыхания.
Наиболее ярким примером выведения соединения через легкие является экскреция этилового спирта. Этанол на 90% выводится через печень, однако оставшиеся 10% выделяются из организма именно в процессе дыхания. Отсюда характерный запах изо рта человека, употребившего алкогольные напитки. Известно, что концентрация спирта в выдыхаемом воздухе примерно равна его содержанию в плазме крови, что широко используется в медицинской практике.
Другие пути выведения
Помимо перечисленных выше способов выведения препарата, существует еще несколько.
С точки зрения медицинской диагностики они являются менее значимыми, однако знания о процессах выведения препарата одним из нижеперечисленных путей важны при лечении определенных групп пациентов.
Выведение препаратов через грудное молоко
Экскреция — это в фармакологии выведение препарата из организма, в том числе через грудное молоко. Однако с точки зрения фармакокинетики данный путь не имеет существенного значения. Тем не менее, данную характеристику следует учитывать при лечении пациенток, которые проходят период лактации.
Дело в том, что подавляющее большинство препаратов способно проникать в грудное молоко и оказывать влияние на организм маленького ребенка. Часто бывает, что концентрация вещества в грудном молоке равна или даже выше аналогичного показания в плазме женщины.
То, в каком количестве соединение может попасть к новорожденному, зависит от ряда факторов:
- физические и химические свойства препарата и его метаболитов;
- способность вещества связываться с плазменными белками (например, с альбумином);
- режим дозирования лекарства;
- частота прикладывания ребенка к материнской груди.
Большинство препаратов при попадании в организм маленького ребенка не представляют особой опасности, если не брать во внимание риск развития аллергии. Однако есть классы лекарств, способных нанести существенный вред здоровью новорожденного. Дело в том, что их большая часть проникает в грудное молоко.
К таким лекарствам следует отнести:
- Барбитураты;
- Теофиллин;
- Левомицетин;
- Пенициллин;
- Цефалоспорины;
- Тетрациклин;
- Ацетилсалициловая кислота.
Согласно рекомендациям Всемирной Организации Здравоохранения, грудное вскармливание следует прекращать при применении таких лекарств, как:
- соли лития;
- противоопухолевые;
- цитостатические;
- радиоактивные препараты для диагностики;
- инсектициды.
Выведение препаратов со слюной
Экскреция — это в фармакологии важный показатель. Например, концентрация того или иного соединения в слюне может являться значительной диагностической характеристикой. Так, врачи могут использовать слюну для обнаружения в ней такого вещества как феназон. Данный показатель часто используется для оценки общей активности смешанных оксидаз печени. Главным механизмом, лежащим в основе процесса выведения препаратов со слюной, является пассивная диффузия.
Скорость выделения химических соединений зависит от таких факторов, как:
- липофильность соединения;
- кислотность соединения;
- уровень связывания с белками крови;
- показатель pH среды слюны.
Выведение препаратов другими способами
Экскреция лекарств может происходить такими путями выделения, как:
- с потом;
- со слезной жидкостью;
- с вагинальным секретом.
Как правило, показатели данных видов выведения не являются клиническими значимыми в медицине и фармакологии. Повышение концентрации соединений в поте увеличивается тогда, когда увеличивается интенсивность потоотделения. Например, при резком скачке или, наоборот, падении артериального давления или при повышении тонуса нервной системы. Однако даже в перечисленных случаях определение лекарств в поте не будет являться клинически значимым показателем.
В фармакологии большое внимание уделяется такой характеристике препарата, как экскреция. Это понятие часто является решающим фактором при выборе терапии для определенных категорий пациентов (например, пожилые люди, кормящие женщины). Поэтому фармакокинетика является важным аспектом при выборе лекарственного средства.
Видео об экскреции в фармакологии
Экскреция лекарственных веществ: