Период полувыведения т1 2. Лекарственные средства с незначительным периодом полувыведения

И т. д.) для потери половины его фармакологического, физиологического или радиоактивного действия. Как правило, это относится к очищению организма через функцию почек и печени в дополнение к функции экскреции и удалению вещества из организма. В медицинском контексте, период полураспада может также описывать время, необходимое для сокращения вдвое концентрации вещества в плазме крови (период полувыведения в плазме). Отношение между биологическим периодом и периодом полувыведения в плазме может быть сложным в зависимости от данного вещества, из-за факторов, включающих накопления в тканях (связывание с белками), активные метаболиты и взаимодействий рецепторов.

Период полувыведения - важный фармакокинетический параметр, обычно обозначаемый t {\displaystyle t} ½ .

Примеры

Вода

Период полувыведения воды из человека составляет от 7 до 14 дней . Но он может меняться в зависимости от поведения. Употребление алкоголя в больших количествах сократит это время. Это было использовано для обеззараживания людей, которые подверглись внутреннему загрязнению тритиевой водой (тритием). Употребление такого же количества воды имело бы такой же эффект, но большинству людей сложно пить большие объемы воды. Основа этого метода очистки (используемого в Харуэлле) - увеличение скорости, с которой вода в теле заменяется новой.

Алкоголь

В случае с некоторыми веществами, важно думать о теле человека или животного, как о состоящем из нескольких частей, каждая со своей близостью к веществу, и каждой части с разным периодом полувыведения (фармакокинетическое моделирование на физиологической основе). Попытка вывести вещество из всего организма может увеличить нагрузку на определённую часть организма. Например, если человеку, отравившемуся свинцом ввести ЭДТА при лечении отравления, тогда, в то время как скорость выведения свинца будет увеличена, свинец устремляется в мозг , где он может нанести наибольший ущерб.

  • Полоний имеет период полувыведения из организма примерно от 30 до 50 дней.
  • Цезий имеет период полувыведения из организма примерно от одного до четырёх месяцев.
  • (в виде ) имеет период полувыведения из организма примерно 65 дней.
  • Свинец имеет период полувыведения из костей примерно 10 лет.
  • Кадмий имеет период полувыведения из костей примерно 30 лет.
  • Плутоний имеет период полувыведения из костей примерно 100 лет.

Фармакокинетика - раздел клинической фармакологии, предметом которого является изучение процессов всасывания, распределения, связывания с белками, биотрансформации и выведения лекарственных веществ. Ее развитие стало возможным благодаря разработке и внедрению в практику высокочувствительных методов определения содержания лекарственных веществ в биологических средах - газожидкостной хроматографии, радиоиммунных, ферментно-химических и других методов, а также благодаря разработке методов математического моделирования фармакокинетических процессов. На основании данных о фармакокинетике того или иного препарата определяют дозы, оптимальный путь введения, режим применения препарата и продолжительность лечения. Регулярный контроль содержания лекарственных средств в биологических жидкостях позволяет своевременно корригировать лечение.

Фармакокинетические исследования необходимы при разработке новых препаратов, их лекарственных форм, а также при экспериментальных и клинических испытаниях ЛС.

Процессы, происходящие с лекарственными препаратами в организме, могут быть описаны с помощью ряда параметров.

Одним из основных показателей, определяющих фармакологический эффект, считают концентрацию ЛС на уровне рецептора, однако в условиях целостного организма установить её невозможно. В эксперименте было доказано, что в большинстве случаев между концентрацией препарата в крови и его содержанием в области рецептора существует корреляция.

В связи с этим для определения фармакокинетических параметров изучают содержание ЛС в крови. Для того чтобы получить соответствующее представление о поступлении препарата в кровь и выведении его из организма, отслеживают изменения концентрации ЛС в плазме крови на протяжении длительного времени. Содержание препаратов в плазме крови определяют методами жидкостной или газожидкостной хроматографии, с помощью радиоиммунного или иммуноферментного анализа и другими способами.

На основании полученных данных строят график. На оси абсцисс отмечают время от начала исследования, а на оси ординат - концентрацию ЛС в плазме крови (в соответствующих единицах).

Такой график носит название фармакокинетической кривой (рис. 1).

Время после введения

Концентрация лекарственного вещества (С) - это ее количество в определенном объеме крови в конкретный момент времени после введения в организм.

Константы скорости элиминации (К el), абсорбции (К а) и экскреции (К ex) – характеризуют соответственно скорость исчезновения препарата из организма путем биотрансформации и выведения, скорость поступления его из места введения в кровь и скорость выведения с мочой, калом, слюной и др.


Период полувыведения (Т 1/2) - время, необходимое для уменьшения вдвое концентрации препарата в крови, зависит от константы скорости элиминации (Т 1/2 = 0,693/К el).

где Т 1/2 – период полувыведения; 0,693 – коэффициент, который является логарифмом от 2; V d - объем распределения; Сl - общий клиренс.

Константа элиминации (Кel) - процент уменьшения концентрации ЛВ в крови за единицу времени. Чем больше Кel, тем быстрее ЛВ выводится из крови. Константа элиминации зависит от периода полувыведения:

Период полуабсорбции (Т 1/2а) - время, необходимое для всасывания половины дозы препарата из места введения в системный кровоток; пропорционален скорости абсорбции (Т 1/2а = 0,693/К а ).

Константа абсорбции (К а) - характеризует скорость всасывания ЛВ в организме человека или животного. Константа абсорбции зависит от периода полувыведения:

Распределение препарата в организме характеризуют период полураспределения, кажущаяся начальная и стационарная (равновесная) концентрации, объем распределения.

Период полураспределения (Т 1/2,a) - время, необходимое для достижения концентрации препарата в крови, равной 50% от равновесной, т.е. при наличии равновесия между кровью и тканями.

Кажущаяся начальная концентрация (С 0) - концентрация препарата, которая была бы достигнута в плазме крови при внутривенном его введении и мгновенном распределении по органам и тканям.

Равновесная концентрация (С ss) - концентрация препарата, которая установится в плазме (сыворотке) крови при поступлении препарата в организм с постоянной скоростью. При прерывистом введении (приеме) препарата через одинаковые промежутки времени в одинаковых дозах выделяют максимальную (С ssmax) и минимальную (С ssmin) равновесные концентрации.

Объем распределения препарата (Vd - volume of distribution) характеризует степень его захвата тканями из плазмы (сыворотки) крови. V d (V d = D/C 0) - условный объем жидкости, в котором нужно растворить всю попавшую в организм дозу препарата (D), чтобы получилась концентрация, равная кажущейся начальной концентрации в сыворотке крови (С 0).

Общий клиренс препарата (Cl t) характеризует скорость “очищения” организма от лекарственного препарата.

где Сl – общий клиренс; D – доза введенного препарата; AUC – площадь под фармакокинетической кривой.Выделяют почечный (Cl r) и внепочечный (Cl er) клиренсы, которые отражают выведение лекарственного вещества соответственно с мочой и другими путями (прежде всего с желчью). Общий клиренс является суммой почечного и внепочечного клиренса.

Площадь под кривой “концентрация - время” (AUC - area under the curve)- площадь фигуры, ограниченной фармакокинетической кривой и осями координат (AUC = C 0 /K el). Величина (AUC) связана с другими фармакокинетическими параметрами - объемом распределения, общим клиренсом. При линейности кинетики препарата в организме величина AUC пропорциональна общему количеству (дозе) препарата, попавшего в системный кровоток. Часто определяют площадь под частью кривой (от нуля до некоторого времени t); этот параметр обозначают AUC t , например, площадь под кривой от 0 до 8 ч - AUC 8 .

Абсолютная биодоступность (f) - часть дозы препарата (в %), которая достигла системного кровотока после внесосудистого введения, равна отношению AUC после введения исследуемым методом (внутрь, в мышцу и др.) к AUC после внутривенного введения. Относительную биодоступность определяют для сравнения биодоступности двух лекарственных форм для внесосудистого введения. Она равна отношению (AUC’/AUC)(D/D’) после введения двух сравниваемых форм. Общая биодоступность - часть принятой внутрь дозы препарата, которая достигла системного кровотока в неизмененном виде и в виде метаболитов, образовавшихся в процессе всасывания в результате так называемого пресистемного метаболизма, или “эффекта первичного прохождения”.

Биоэквивалентность (сравнительная биодоступность) - это соотношение количества ЛВ, поступающего в кровь при введении его в различных лекарственных формах (или ЛС разных фирм). Если лекарственные препараты демонстрируют схожую биодоступность, они расцениваются как биоэквивалентны.

ВСАСЫВАНИЕ - процесс поступления лекарственного вещества из места введения в кровь. Существуют четыре механизма всасывания ЛС при энтеральном введении (рис. 2):

Ø пассивная диффузия;

Ø активный транспорт;

Ø фильтрация через поры;

Ø пиноцитоз

Прохождение большинства лекарственных препаратов через слизистую оболочку пищеварительного тракта определяется их растворимостью в липидах и ионизацией. При приеме лекарственных веществ внутрь скорость их абсорбции отличается в различных отделах ЖКТ.

Q - молекула лекарственного вещества

После прохождения через стенку желудка и/или кишечника лекарственный препарат поступает в печень. Некоторые лекарственные вещества под влиянием ферментов печени подвергаются значительным изменениям (“эффект первичного прохождения”). Именно поэтому, а не вследствие плохой абсорбции, для достижения достаточного эффекта дозы некоторых препаратов (пропранолола, аминазина, опиатов) при приеме их внутрь должны быть значительно больше, чем при внутривенном введении. Биотрансформацию вещества при первичном прохождении через печень в процессе всасывания называют пресистемным метаболизмом. Интенсивность пресистемного метаболизма зависит от скорости тока крови в печени.

На процесс всасывания лекарств в желудке и кишечнике оказывает влияние рН, который в желудке равен 1-3, в двенадцатиперстной кишке - 5-6, а в тонкой и толстой кишках - около 8. Кислоты легче всасываются в желудке, а основания - в тонкой или толстой кишке.

Под действием кислой среды желудка некоторые лекарственные средства, в частности бензилпенициллин, могут разрушаться.

На лекарственные препараты оказывают также действие ферменты желудочно-кишечного тракта, которые способны инактивировать белки и полипептиды (АКТГ, вазопрессин, инсулин и т.д.), а также некоторые другие вещества (прогестерон, тестостерон, альдостерон). Соли желчных кислот в свою очередь могут ускорить всасывание лекарственных средств или замедлить его при образовании нерастворимых соединений.

На всасывание лекарственных веществ влияют также моторика желудочно-кишечного тракта, объем и состав пищи, количество принимаемой жидкости, интервал времени между едой и приемом препаратов. Так, молоко нарушает всасывание тетрациклинов, ампициллина и амоксициллина. Следует учитывать и стимулирующее действие пищи на секрецию желудочного сока и соляной кислоты.

Для переноса веществ в ЖКТ особое значение имеют большая площадь поверхности кишечника и влияние постоянного кровотока в слизистой оболочке на градиенты концентрации между просветом кишечника и кровью. Путем диффузии и осмоса через слизистую оболочку кишечника переносятся, в частности, вода, С1 ¯, а также такие вещества, как аскорбиновая кислота, пиридоксин и рибофлавин. Поскольку клеточные мембраны содержат большое количество липидов, для диффузии через мембрану вещества должны быть в некоторой степени жирорастворимыми. Согласно теории неионной диффузии, указанным путем переносятся главным образом недиссоциированные соли слабых кислот или слабых оснований. Это необходимо учитывать при назначении лекарств, большая часть которых всасывается путем диффузии. Для переноса какого-либо вещества в соответствии с уравнением Гендерсона-Гассельбаха особое значение имеет рКа этого вещества и рН в просвете кишечника:

, , где

[А¯], [ВН + ] – молярные концентрации ионизированных,

[НА], [В] – неионизированных форм кислоты НА и основы В;

рН – кислотно-основной показатель среды;

рКа – логарифм константы диссоциации соединения, количественно равный значению рН, при котором анализируемое соединение диссоциирует наполовину.

Из уравнения видно, что с увеличением значения рН среды диссоциация кислот увеличивается, а оснований - уменьшается.

Таким образом, факторы, влияющие на процессы всасывания ЛВ, разнообразны: растворимость вещества в липидах, степень ионизации молекулы (чем меньше ионизированная молекула, тем лучше она всасывается), перистальтика кишечника, характер и количество пищевой массы, особенности регионарного кровотока, состояние соединительной ткани, агрегантное состояние веществ, сочетание лекарственных средств.

Немного о теории дозирования лекарств, откуда оно что берется и зачем этому следовать.

Начнем с того, что если лекарство принимается в определенной дозе через одинаковые временные интервалы, то его концентрация в плазме зависит от соотношения периода полувыведения (t1/2 - определение см. внизу) и временного интервала между приемами. Дело в том, что если лекарство после каждого приема выводится полностью до поступления новой дозы, то концентрация его в плазме каждый раз достигает одного и того же уровня. Если последующая доза лекарства вводится до того, как вывелась предыдущая, то оставшаяся и вновь поступившие концентрации суммируются и наблюдается кумулятивный эффект.

То есть чем короче интервал между приемами лекарства по сравнению с периодами полувыведения, тем больше остаточное количество лекарства в крови, к которому добавляется новая доза и тем сильнее выражен кумулятивный эффект. Но этот процесс, в конце концов, достигает равновесного состояния, когда устанавливается постоянная концентрация лекарства в плазме. Установление равновесной концентрации связано с тем, что скорость выведения лекарства зависит от его концентрации (заумно, но проще сказать не получается), то есть чем больше концентрация в плазме, тем больше препарата выводится в единицу времени. Таким образом, после многократного введения ЛВ его концентрация в плазме достигает той величины, когда количество выведенного ЛВ равно количеству вновь поступившего. И достигается эта идиллия через три периода полувыведения.

Но, есть очередное «но». Поддержание постоянной концентрации лекарства в крови - это, как ни странно, очень трудноосуществимое мероприятие на практике. Например, если были пропущены хотя бы 2 приема лекарства подряд, то концентрация его в крови падает ниже терапевтического уровня, и чтобы вернуть все назад, как было, потребуется длительный период восстановления, отнюдь не равный этим пропущенным часам.

Еще пример, самая частая проблема, приводящая к нерегулярному поступлению препарата - это назначение суточной дозы лекарства в три приема без расшифровки по часам. В итоге, что мы получаем - пациент принял таблетку перед завтраком, перед обедом и перед ужином (а если вспомнить, повальное увлечение не есть после 6-ти вечера, то все 3 приема пищи и лекарства укладываются в лучшем случае в 12 часов). При таком подходе мы получаем длительный ночной перерыв, который минимум в 2 раза превышает дневные интервалы приема. В итоге утром мы имеет концентрации лекарства далеко за нижней границей нормы.

Учитывая то, что при многих заболеваниях положительный терапевтический эффект наблюдается только при постоянно высокой концентрации лекарства в плазме, именно ее мы должны и обеспечить. Достигнуть этого можно только регулярным, почасовым приемом препарата, а для этого с пациентом (особенно с амбулаторным) должно быть достигнуто взаимопонимание, а именно строгий почасовой прием препаратов (а не банальное «по одной таблетке 3 раза в день»), а еще лучше - использование специальных ретардированных форм препаратов, но только для случаев уже подобранной и длительной терапии, так как ретардированные формы плохо поддаются контролю, сугубо по своей форме и длительному выведению из организма. И пациенту не мешало бы объяснить, почему он должен пить лекарство строго по часам («напоминалка» в мобильнике сильно облегчает процесс) или почему ему назначена дорогая ретардная форма, а не «та дешевая» (во многих случаях написав на листке стоимость 3-х упаковок обычного и одной упаковки ретардного, плюс объяснив удобство разового приема, а не горстями и забывая о них - получается убедить даже самых твердолобых пациентов)

Несколько слов о дозировках. Надо понимать, что рекомендованные производителем дозировки лекарств, это среднее из того, что отобрано в клинических исследованиях по критерию «доза-лечебный эффект». А эффект любого лекарства зависит от индивидуальных особенностей больного. Поэтому, хотя для большинства рекомендуемые терапевтические дозы подходят совершенно беспроблемно, есть особая группа пациентов, у которых все далеко не так и требуется индивидуальный подбор и не стоит лекарство сразу сбрасывать со счетов как неэффективное.

Такая различная чувствительность может быть связана с фармакокинетическими (одинаковая доза, но разная концентрация в крови - вспоминаем пресистемное выведение и действие ферментов, в том числе цитохромов на лекарство) и фармакодинамическими (одинаковая концентрация в крови, но разный лечебный эффект) факторами. Такие различая изучаются в разделе фармакогенетика, в дебри которой, с Вашего позволения, я не полезу. Но замечу, что такие различия могут зависеть от разного ферментативного набора или разной активности ферментов у разных людей, кроме того свой отпечаток накладывают этнические особенности и метаболический статус пациента (у пациента с ожирением дозирование должно быть одно, а у пациента с недостатком веса - совершенно другое)
К чему я все это написала? Да собственно к тому, что подбирая терапию своим подопечным про такие мелочи как дозирование и строгие инструкции пациенту в его отношении не стоит забывать, так как это, во-первых, улучшает взаимопонимание между нами и ими, а во вторых, приносит много лучшие результаты лечения и минимизацию побочных эффектов, и, в третьих, бережет кошельки наших больных и они меньше слушают и повторяют те гадости, что льются на нас со всех сторон.

Период полувыведения - это время, за которое концентрация вещества уменьшается вдвое. Является постоянной величиной и всегда указывается в описании препарата.

Да, букв много, и рисовать мышкой я не великий художник - поэтому извиняюсь

Лекарственные средства с незначительным периодом полувыведения по сравнению с интервалом между приемами препарата. У многих лекарственных средств период полувыведения намного меньше, чем интервал между приемами препарата. В случае использования таких препаратов аккумуляция не происходит или происходит в незначительном объеме, и концепция стабильного состояния, возможно, не имеет значения. Если период полувыведения меньше, чем интервал между приемами лекарственного средства, реакцию на препарат часто можно оценить по первой дозе (или по истечении достаточного времени для проявления симптомов болезни или реакции организма). Например, многие антимикробные средства (в частности, аминогликозиды) с периодом полувыведения менее двух часов (например, амикацин у собак) применяются с интервалом 8-12 часов. Таким образом, к моменту введения следующей дозы пройдет от 4 до 6 периодов полувыведения, и в организме останется менее 5% дозы. При такой схеме приема лекарственного средства амикоцин не будет накапливаться в плазме и не будет достигнуто равновесие стабильного состояния.

Метод систематической регистрации, учета и оценки побочных действий лекарственных препаратов целесообразно использовать в отношении этих препаратов для обеспечения и поддержания на достаточном уровне терапевтической концентрации, а также предотвращения токсической концентрации на протяжении отдельно взятого интервала между приемами препарата. При использовании лекарств с коротким периодом полувыведения концентрация препаратов в плазме может резко изменяться меясду приемами лекарственного средства. Диапазон изменения будет значительно выше для лекарств с более коротким периодом полувыведения. Концентрация лекарственного вещества в плазме может становиться токсической после каждой дозы, а затем опускаться ниже минимального значения эффективной концентрации перед приемом следующей дозы. При увеличении дозы повышается опасность достижения токсической концентрации после приема лекарства. Уменьшение дозы, с другой стороны, увеличивает вероятность неудачного исхода лечения. В подобных случаях для уменьшения колебаний такого рода необходимо изменить интервал меясду приемами препарата. Новое значение интервала между приемами лекарственного средства следует определять не только на основании значения периода полувыведения препарата, но и с учетом других его побочных действий. Для некоторых лекарственных веществ интервалы меясду приемами препарата могут быть более продолжительными, чем ожидается, что обусловлено периодом полувыведения. Для тех лекарственных средств ( аминогликозиды и многие другие антибиотики), чье действие проявляется и при отсутствии препаратов в плазме, интервал не следует изменять, даже если значение дозы выходит за пределы терапевтического диапазона в течение интервала меясду приемами препарата. В организме животных, находящихся в нормальном состоянии, аминогликозиды нельзя будет обнаружить при соблюдении 12-часового, а еще лучше - 24-часового интервала между приемами лекарственного средства. Однако эти препараты сохраняют свою эффективность, потому что их постантибиотическое действие позволяет выдерживать относительно продолжительный (и удобный) интервал между приемами препарата, несмотря на короткий период полувыведения.

Для некоторых лекарственных препаратов терапевтическую концентрацию препарата необязательно контролировать непосредственно перед наступлением стабильного состояния. В качестве примера можно назвать лекарственные вещества, воздействующие на эндокринную систему . Несмотря на то, что период полувыведения тироидных гормонов составляет менее 12 часов для собак и кошек, физиологическая реакция на их действие может продолжаться в течение нескольких недель. Таким образом, до момента достижения стабильного состояния (что включает достижение физиологического баланса этого гормона) проходит больше времени, чем 5 периодов полувыведения препарата.

Период полувыведения, который характеризует время нахождения лекарства в организме, у детей раннего возраста в 2-3 раза выше, чем у взрослых. Период полувыведения цезия - от одного до четырёх месяцев. В этот период влияние лекарств на организм ребенка особенно велико. Кстати, в фармакологии также есть понятие, близкое к понятию времени полураспада - период полувыведения лекарства из организма.

Как правило, это относится к очищению организма через функцию почек и печени в дополнение к функции экскреции и удалению вещества из организма. В медицинском контексте, период полураспада может также описывать время, необходимое для сокращения вдвое концентрации вещества в плазме крови (период полувыведения в плазме).

Период полураспада - это просто

Употребление алкоголя в больших количествах сократит это время. Это было использовано для обеззараживания людей, которые подверглись внутреннему загрязнению тритиевой водой (тритием). Выведение этанола (алкоголя) из организма через окисление алкогольдегидрогеназой в печени ограничено. Например, концентрация алкоголя в крови может быть использована для изменения биохимии метанола и этиленгликоля. Таким образом окисление метанола до токсичныхформальдегида и муравьиной кислоты в организме может быть предотвращено приёмом соответствующего количества этанола человеком, употребившего метанол.

Снобы могут отметить, что как раз время распада таки зависит от наличия рядом таких же распадающихся атомов, ведь на этом принципе работает ядерная бомба и реактор. Стационарная концентрация лекарства в плазме крови - та концентрация, которая содержится в ней при поступлении препарата в организм с постоянной скоростью. В большинстве случаев R рассчитывается, используя показатели Css(max) и Сi(mах).

Биологи пытаются представить себе, как они функционируют в организме. Процессы взаимодействия низкомолекулярных лекарств с геном квалифицируются как фармакогеномика.

Работа генов определяет какие белки синтезируются в клетке, а от их разнообразия и активности зависят многие процессы, происходящие в организме. Отсюда еще одно направление в биологии, имеющее непосредственное отношение к фармакогенетике - протеомика, изучающая полный набор белков организма. Она связана с интенсивным изучением наследственных дефектов ферментных систем, выявляемых при применении лекарств.

Такое влияние может носить как общий, так и частный характер. Чувствительность по отношению к лекарствам меняется в зависимости от возраста. Для пациентов моложе 14 лет и старше 65 лет в силу возрастных особенностей организма отдельно устанавливают дозировки и частоту приема лекарств. Воздействие лекарства на организм, то есть его фармакодинамические свойства, практически не зависят от возраста пациента. Поэтому специальных лекарств для пожилых людей или для детей не существует.

Период полувыведения лекарств. Система ADME — фармакогеномика

Помимо массы тела, по мере взросления у детей значительно изменяются и особенности протекания физиологических процессов, которые определяют фармакокинетику лекарств. Этот фактор играет особенно существенную роль в первые несколько месяцев жизни. Период развития плода от 28 недель до родов и по 7-е сутки жизни ребенка называют перинатальным периодом.

Это связано с недостаточностью ферментов, незрелостью многих систем, в том числе центральной нервной системы. И каждый из этих этапов в детском организме имеет свои особенности, которые врач учитывает при назначении лекарств. Всасывание лекарств у детей происходит по тем же законам, что и у взрослых, однако имеет некоторые особенности.

Препарат может оставаться в мышце и всасываться медленнее, чем ожидалось. Но в какой-то момент возможна активация кровообращения (использование грелки, физические упражнения), и тогда в общий кровоток быстро и неожиданно поступает большое количество лекарства. Это может привести к созданию высоких и даже токсических концентраций лекарственного вещества в организме.

Период полувыведения также зависит от скорости обмена веществ индивида. ПЕРИОД ПОЛУВЫВЕДЕНИЯ ЭФФЕКТИВНЫЙ - время, в течение которого организм освобождается от половины депонированного в нем радионуклида благодаря биологическому выведению и физическому распаду изотопа.