1 Základy farmakologie – 1. přednáška Mgr. Kristýna Nosková noskova@med.muni.cz 2 Osnova přednášky 1) Obecné farmakologické pojmy 2) Klasifikace léčiv 3) Mechanismy účinků léčiv 4) Základy farmakokinetiky 3 Farmakologie ̶ věda, která se zabývá studiem interakcí (tj. vzájemným působením) mezi léčivem a biologickým systémem (od molekulární úrovně až po celoorganismovou), jejichž důsledkem je ovlivnění tělesných pochodů ̶ Obecná farmakologie ̶ Speciální farmakologie Definujte zápatí - název prezentace / pracoviště4 Oblasti farmakologie ̶ Farmakokinetika – osud léčiva v organismu (ADME) ̶ Farmakodynamika – mechanismy účinku léčiv 5 Obecné pojmy Léčiva, léčivé látky ̶ jakékoliv substance, které svými fyzikálními nebo chemickými účinky vyvolají příznivé změny biologických funkcí organismu ̶ původ: ̶ lidský: krevní přípravky ̶ zvířecí: hadí jedy, rybí tuk,... ̶ rostlinný: digoxin, pactlitaxel,… ̶ chemický: paracetamol, omeparzol,… ̶ podání: ̶ terapeutické ̶ dianostické ̶ preventivní 6 Obecné pojmy Pomocné látky (PL) ̶ ulehčují výrobu, přípravu a uchovávání nebo aplikaci LP Léková forma (LF) ̶ konečná podoba v níž je lék podáván nemocnému Léčivé přípravky (LP) ̶ LL a PL upravené do určité lékové formy 7 Obecné pojmy Proléčiva = prodrugs ̶ farmakologicky neaktivní látky, ze kterých vznikají účinné látky teprve metabolickými pochody v organismu ̶ modifikace nevhodných vlastností některých léčiv ̶ levodopa  dopamin ̶ valaciklovir  aciklovir 8 Klasifikace léčiv podle chemické struktury: • barbituráty • benzodiazepiny • sulfonamidy (chemoterapeutika, antidiabetika)… podle původu: • přírodní původ • polosyntetická • syntetická dle způsobu přípravy HVLP = hromadně vyráběné léčivé přípravky ̶ obchodní názvy ̶ vyráběny v šaržích ̶ delší doba použitelnosti 9 Klasifikace léčiv IPLP = individuálně připravované léčivé přípravky (magistraliter) ̶ individualizace složení, dávek a LF ̶ inkompatibility a chyby při přípravě! 10 Názvosloví léčiv ̶ chemické ̶ kyselina 2-acetoxybenzoová ̶ generické ̶ kyselina acetylsalicylová ̶ mezinárodní nechráněné (INN) ̶ acidum acetylsalicylicum ̶ lékopisné ̶ acidum acetylsalicylicum ̶ obchodní (firemní) ̶ Acylpyrin®, Aspirin ® 11 Druhy terapií ̶ farmakoterapie ̶ kauzální (ATB) ̶ substituční (insulin, T4) ̶ symptomatická (analgetika, antipyretika) ̶ patogenetická (antiflogistika, antiparkinsonika, antidepresiva, …) ̶ psychoterapie ̶ fyzioterapie ̶ chirurgická terapie 12 Mechanismy účinků léčiv = farmakodynamika 1. NESPECIFICKÝ ̶ látka účinkuje pouze na základě svých obecných fyzikálně-chemických vlastností ̶ neváže se na specifickou makromolekulu v organismu 2. SPECIFICKÝ ̶ selektivní účinek zprostředkovaný interakcí léčiva a specifické buněčné struktury (receptory, enzymy, iontové kanály, mikrotubuly,…) ̶ dochází k vazbě léčiva na toto vysoce specificky uspořádané místo a následuje spuštění dalších dějů, které vyústí v konečný farmakodynamický efekt 13 Nespecifický MÚ 1. Látky působící osmotickými vlastnostmi ̶ osmoticky aktivní látky, neschopné prostupovat biologickými membránami ̶ prostupnost pro vodu zůstává zachována  osmotický gradient ̶ voda se dostává do místa koncentrovanějšího roztoku, dokud se nedosáhne rovnováhy ̶ Například roztoky mořské vody 14 Nespecifický MÚ 2. Látky ovlivňující pH ̶ antacida neutralizující kyselinu chlorovodíkovou (hydroxid hořečnatý) ̶ látky acidifikující moč (chlorid amonný) ̶ látky využívané u poruch acidobazické rovnováhy (hydrogenuhličitan sodný u metabolické acidózy) 15 Nespecifický MÚ 3. Oxido-redukční látky ̶ antiseptika (peroxid vodíku, jód) ̶ expektorancia (N-acetylcystein) 4. Adsorbencia ̶ střevní adsorbencia (aktivní uhlí, diosmektit) 16 Specifický MÚ 1. Receptory ̶ specifická buněčná struktura schopná interakce s ligandem ̶ lokalizované na cytoplazmatické membráně, v cytoplazmě nebo buněčném jádru 17 Specifický MÚ 2. Iontové kanály ̶ inaktivace sodného kanálu lokálními anestetiky ̶ blokátory vápenatého kanálu 3. Enzymy ̶ nejčastěji tzv. kompetitivní inhibitory enzymů ̶ NSAID  cyklooxygenáza ̶ methylxantiny  fosfodiesteráza 18 Základy farmakokinetiky ̶ zabývá se studiem osudu léčiva v organismu, zaměřeným na časový průběh koncentrací léčiv a jejich metabolitů v biologických tekutinách a tkáních ̶ farmakokinetické děje: ABSORPCE A DISTRIBUCE D METABOLIZMUS M EXKRECE E „CO DĚLÁ ORGANISMUS S LÉČIVEM“ 19 Absorpce = průnik rozpuštěného léčiva z místa podání do krve ̶ nutná pro celkový (= systémový) účinek ̶ účinek místní (= lokální) – absorpce je nevýhodou – možné NÚ ̶ 20 Absorpce ̶ Zajímá nás rychlost a rozsah (míra) absorpce ̶ Popisujeme ji 3 farmakokinetickými parametry: Cmax = maximální koncentrace léčiva v plazmě po jednorázovém podání Tmax = čas, kdy léčivo dosáhne maximální koncentrace v plazmě F = biologická dostupnost = podíl podané dávky, která se dostane do systémové cirkulace 21 Biologická dostupnost - F ̶ Jaký podíl poadné dávky se dostane do systémové cirkulace ̶ Nitrožilní podání F= 100 % ̶ Extravaskulární podání F = 0 – 100 % ̶ Měřítkem biologické dostupnosti je plocha pod křivkou (area under the curve = AUC) 𝐅 = 𝐀𝐔𝐂 𝐩𝐨 𝐀𝐔𝐂𝐢𝐯 22 AUC 23 Faktory ovlivňující absorpci ̶ Cesta podání ̶ Patofyziologický stav (průjem, zvracení, IBD …) ̶ Plocha absorpce ̶ Rozpustnost léčiva ̶ Koncentrační spád ̶ Prokrvení v místě podání ̶ Současná aplikace léčiv (prokinetika, antibiotika, …) ̶ Věk ̶ … 24 T [min] s.c. p.o. i.m. i.v.c 25 Distribuce ̶ léčivo je transportováno (distribuováno) v organismu do tkání, tekutin, buněk,… ̶ popisuje distribuční objem Vd = poměr mezi množstvím léčiva v organismu a dosaženou plazmatickou koncentrací http://icp.org.nz/icp_t3.html?htmlCond=0 26 Eliminace = metabolismus + exkrece Kinetika eliminace podle 1. řádu ̶ rychlost eliminace klesá s klesající koncentrací LČ v plazmě ̶ lineární kinetika Kinetika eliminace podle 0. řádu ̶ rychlost eliminace se s koncentrací LČ v plazmě nemění ̶ nelineární kinetika 27 Kinetika eliminace 0-tého a 1. řádu čas1 2 3 4 5 10 8 6 4 2 konc. čas1 2 3 4 5 10 8 6 4 2 5 2.5 1.25 2 2 2 nelineární lineární 28 Eliminace Farmakokinetické parametry: T1/2 = biologický poločas – čas, za který poklesne množství léčiva v organismu na polovinu [h] Cl = clearance – objem plazmy, který je zcela očištěn od léčiva za jednotku času [l/hod] 29 Metabolismus ̶ Enzymatické procesy vedoucí k usnadnění vyloučení léčiva z organismu – tvorba metabolitů ̶ Hlavní metabolizační orgány: játra, ledviny ̶ Metabolity: ̶ účinné (více/méně) ̶ neúčinné ̶ toxické 30 Exkrece ̶ vyloučení látky či jejích metabolitů z organismu ̶ ledviny  ovlivnění pH ̶ Játra  enterohepatální recirkulace ̶ Plíce  např. celková anestetika 31 Exkrece játry ̶ metabolity ve střevě mohou podléhat enzymatické hydrolýze (bakteriální enzymy)  uvolnění lipofilní molekuly  opětovné vstřebávání = ENTEROHEPATÁLNÍ RECIRKULACE 32