Дія препарату
Дія ліків (дія препарату) на організм людини (або організм будь-якого іншого тіла) називається фармакодинамікою, а реакція організму на ліки — фармакокінетикою. Ліки, які потрапляють в організм людини, мають властивість стимулювати певні рецептори, іонні канали, впливати на ферменти або транспортувальні білки. В результаті вони викликають певну реакцію організму людини.
Залежно від дії ліків на рецептори розрізняють базові 2 типи препаратів:
- Агоністи — стимулюють і активують рецептори
- Антагоністи — не дозволяють агоністам стимулювати рецептори
Після того, як рецептори активовані, вони або викликають певну реакцію безпосередньо в організмі, або викликають вивільнення гормонів та/або інших ендогенних ліків в організмі, щоб стимулювати певну реакцію.
Ліки взаємодіють з рецепторами шляхом кріплення в певних місцях зв'язування. Більшість рецепторів складаються з білків, тому препарати можуть взаємодіяти з амінокислотами, змінюючи конформацію рецепторних білків.
Ці взаємодії дуже прості, як і інші хімічні зв'язки:
В основному виникають через притягання між протилежними зарядами; наприклад, між протонованим аміно (у сальбутамолі) або четвертинним амонієм (наприклад, ацетилхоліном) і дисоційованою групою карбонової кислоти. Подібним чином, дисоційована група карбонової кислоти в препараті може зв'язуватися з аміногрупами на рецепторі.
Цей тип зв'язку дуже міцний і змінюється залежно від відстані між атомами, тому він може діяти на великих відстанях.
Взаємодії катіон-π[en] також можна класифікувати як іонні зв'язки. Цей тип взаємодії відбувається, коли катіон, наприклад ацетилхолін, взаємодіє з негативними π-зв'язками на ароматичній групі рецептора.
Іоно-дипольні та диполь-дипольні зв'язки мають подібні взаємодії, але складніші та слабкіші, ніж іонні.
Існує невелике, але значне притягання між атомами водню та полярними функціональними групами (наприклад, гідроксильною [-OH] групою). Ці так звані водневі зв'язки діють лише на короткій відстані та залежать від правильного розташування між функціональними групами.
Рецептори розташовані на всіх клітинах організму. Один і той же рецептор може розташовуватися на різних органах і навіть на різних типах тканин. Існують також різні підтипи рецепторів, які викликають різні ефекти у відповідь на той самий агоніст. Наприклад, існує два типи рецепторів гістаміну: H1 і H2. Активація рецептора підтипу Н1 викликає скорочення гладкої мускулатури, тоді як активація рецептора Н2 стимулює секрецію шлунка.
Саме це явище зумовлює специфіку препарату. Звичайно, ліки діють не лише на рецептори: вони також діють на іонні канали, ферменти та клітинні білки-переносники. Ці водневі зв'язки потужніші ніж іонні зв'язки.
Коли говорять про форму молекул, біохіміки[en] в основному стурбовані тривимірною конформацією молекул ліків. Існує багато ізомерів певного препарату, і кожен з них матиме свій ефект. Відмінності в ізомерах впливають не тільки на те, що препарат активує, але й на зміну ефективності кожного препарату.
Потенція — це міра того, скільки препарату потрібно для того, щоб отримати певний ефект.[1] Таким чином, потрібна лише невелика доза сильнодієвого препарату, щоб викликати сильну відповідь. Інші терміни, які використовуються для вимірювання здатності препарату викликати відповідь:
- Внутрішня активність, яка визначає:
- Агоністи як такі, що мають внутрішню активність = 1
- Антагоністи як такі, що мають внутрішню активність = 0
- і Частковий агоніст, який має внутрішню активність від 0 до 1
- Внутрішня ефективність також вимірює різний активований стан рецепторів і здатність препарату викликати максимальну реакцію без зв'язування з усіма рецепторами.
Фармацевтичні компанії вкладають значні зусилля в розробку ліків, які взаємодіють конкретно з певними рецепторами[джерело?], оскільки неспецифічні препарати можуть викликати більше побічних ефектів.
Прикладом є ендогенний препарат ацетилхолін (АХ). АХ використовується парасимпатичною нервовою системою для активації мускаринових рецепторів і нервово-м'язовою системою для активації нікотинових рецепторів. Однак сполуки мускарин і нікотин можуть переважно взаємодіяти з одним із двох типів рецепторів, дозволяючи їм активувати лише одну з двох систем, де сам АХ активував би обидві.
Про специфіку препаратів не можна говорити, не згадуючи про спорідненість (афінність) препаратів. Афінність — це міра того, наскільки міцно лікарський засіб зв'язується з рецептором.[2] Якщо препарат погано зв'язується, то дія препарату буде коротшою, а ймовірність зв'язування також буде меншою. Це можна виміряти чисельно за допомогою константи дисоціації KD. Значення KD таке ж, як і концентрація препарату, коли 50 % рецепторів зайнято.
Рівняння можна записати як
KD =
![{\displaystyle {\frac {[drug][receptor]}{[complex]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/3446713bd771132717ccdecc7af677abcc4ca3cf)
Але на величину KD також впливають конформація, зв'язок і розмір препарату та рецептора. Чим вище KD, тим нижча афінність препарату.
- ↑ Neubig RR, Spedding M, Kenakin T, Christopoulos A (December 2003). International Union of Pharmacology Committee on Receptor Nomenclature and Drug Classification. XXXVIII. Update on terms and symbols in quantitative pharmacology. Pharmacol Rev. 55 (4): 597—606. doi:10.1124/pr.55.4.4. PMID 14657418.
- ↑ Галузь винаходу С.7
- Перевага дво- або полівалентного зв’язування рецептора з лігандом перед одновалентним. С. П. Бобровник, М. О. Демченко, С. В. Комісаренко // Ukr.Biochem.J. 2011; Том 83, № 3, травень-червень, c. 58-64
- π-Електронна афінність азотистих основ нуклеїнових кислот / Н. В. Оберніхіна, Р. O. Ніколаєв, О. Д. Качковський, З. Ю. Ткачук // Доповіді Національної академії наук України. - 2019. - № 6. - С. 75-81. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/dnanu_2019_6_14
- Wotring VE. Chemical Potency and Degradation Products of Medications Stored Over 550 Earth Days at the International Space Station. AAPS J. 2016 Jan;18(1):210-6. doi: 10.1208/s12248-015-9834-5. Epub 2015 Nov 6. PMID 26546565; PMCID: PMC4706284.
- Лікарська дія — Посібник Merck Home Health Handbook
- Фармакологія. Фізіологічна дія ліків
- Вступ до дії ліків
