Проблемы доставки лекарств

Обычно лекарства производят нужный эффект только тогда, когда достигают непосредственно зоны действия – а именно рецепторов на пов-ти клеток-мишеней. Для этого они должны попасть к месту назначения, преодолев всевозможные барьеры, создаваемые тканями и стенками кровеносных сосудов.

Структуры, преграждающие путь молекулам лекарства, вообще говоря, полупроницаемы, то есть нек-е вещ-ва проходят сквозь них свободно, другие с трудом, а для третьих они почти полностью непреодолимы. Это создает доп-ю проблему для фармакологии - ведь проходить через био-е барьеры способны только молекулы с подходящей конфигурацией.

Иногда лекарства просто диффундируют через мембраны, то есть располагаются по градиенту концентрации. Однако есть и такие вещ-ва, к-е могут накапливаться снаружи органа, но при этом почти не проникают внутрь. Иногда они не могут достигнуть только какой-то конкретной области организма. Тому есть свои причины. Так, например, большинство водорастворимых вещ-в (исключение составляют аминокислоты и глюкоза) не могут попадать в мозг из капилляров. Объясняется это тем, что мелкие сосуды мозга окружены особыми клетками – астроцитами, к-е создают дополнительный барьер и препятствуют диффузии.

В подобных случаях разработчикам новых лекарств приходится учитывать и особенности конкретных органов, и структуру лекарственных агентов.

Большинство лекарств яв-ся электролитами. Причем в отличие от сильных электролитов, к к-м относятся неорг-к кислоты, щёлочи и соли, орг-е вещ-ва ионизируются в водном растворе только частично, как аспирин или слабые основания, как норадреналин.

· При этом степень ионизации, а значит, и растворимость лекарств во многом зависит от рН среды. Это наблюдали, например, когда исследовали св-ва сильного яда стрихнина. В эксперименте лабораторным животным вливали в желудок по 5 мг это вещ-ва в составе растворов с разным уровнем рН

· При рН 8,0 степень диссоциации молекул стрихнина составляла 54% и животные погибали через 24 минуты

· При рН 5,0 степень диссоциации 0,1%, они жили два с половиной часа

· При рН 3,0 стрихнин почти не диссоциировал 0,001% и подопытные оставались живы

Выводы, к-е следуют из результатов опыта, таковы: чтобы иметь воз-ть пройти через липидную мембрану и попасть внутрь клетки, нек-е вещ-ва должны провзаимодействовать с заряженными группами белков на пов-ти мембраны, образовать с ними ионные или водородные связи (за образование водородных связей отвечают полярные группы, такие как, гидрокси и аминогруппы). Только тогда у вещ-ва появится шанс оказаться внутри клетки.

Функция нек-х белков в составе клеточных мембран заключается как раз в том, чтобы переносить внутрь и наружу вещ-ва, способные образовать с ними связи.

Однако основной способ доставки лекарств в клетку – все-таки эндоцитоз: процесс, похожий на заглатывание пищи, с той лишь разницей, что никаких специальных органов для этого у клетки, в отличие от организма, нет. В том месте, где к мембране присоединяется нужная макромолекула или целый конгломерат, липидная оболочка клетки изгибается, обволакивает собой частицу и образует пузырёк, к-й отпочковывается, оказывается внутри, а затем вскрывается, высвобождая своё содержимое.