Добавить в избранное О проекте. Фармацевтические тесты для определения биологической доступности лекарственных средств Вид работы:. Фармацевтические тесты для определения биологической доступности лекарственных средств. Все курсовые работы по медицине, физкультуре. Посмотреть все курсовые работы. Биологическая доступность лекарственных средств 2. Фармако-технологические методы оценки распадаемости, растворения и высвобождения лекарственного вещества из лекарственных препаратов 2. Ситуация, сложившаяся на фармацевтическом рынке, является угрожающей здоровью населения страны. Наличие фальсифицированной продукции особенно характерно в отношении воспроизведенных ЛС дженериков, генериков [1]. Вопрос идентичности действия дженериков на организм по сравнению с оригинальными препаратами - главный и для врачей, и для пациентов. Основным видом контроля ЛС, не отличающихся лекарственной формой ЛФ и содержанием действующих веществ от соответствующих оригинальных препаратов, является оценка их биоэквивалентности. Она основана на сравнении биодоступности генерического и эталонного оригинального лекарственного препарата ЛП. Два ЛП считаются эквивалентными, если они обеспечивают одинаковую биодоступность ЛС. Исследования биоэквивалентности позволяют сравнить различные серии ЛП одного и того же производителя, а также проанализировать однородность ЛФ по биодоступности внутри одной и той же серии, особенно для плохо всасывающихся, труднорастворимых и сильнодействующих веществ [4]. Наряду с клинической оценкой биоэквивалентности in vivo, которая является достоверным и весьма информативным методом оценки качества ЛП, существуют альтернативные подходы к изучению биодоступности ЛП, как например исследования in vitro. Данные исследования проводятся с использованием фармацевтических тестов для определения биодоступности ЛС. На основании результатов исследования можно сделать обоснованные заключения о качестве сравниваемых препаратов по относительно меньшему объему первичной информации и в более сжатые сроки, чем при проведении клинических исследований [2]. Биологическая доступность лекарственных средств Биологическое действие ЛВ в значительной степени определяется особенностями их попадания в системный кровоток, а также в те органы и ткани, в которых происходит их специфическое действие. Это свойство препаратов характеризует понятие биодоступности. Именно с различиями в биодоступности в большинстве случаев связаны различия в терапевтической эффективности препаратов, содержащих одни и те же активные вещества. Биодоступность БД - часть введенного ЛВ, которая попадает в системный кровоток при пероральном, внутримышечном, ингаляционном и других путях введения. В соответствии с рекомендациями ВОЗ ООН мерой биологической доступности является отношение в процентах количества всосавшегося ЛВ, назначенного в исследуемой ЛФ А , к количеству всосавшегося того же ЛВ, назначенного в той же дозе, но в виде стандартной ЛФ Б , то есть: Она определяется путем измерения площади под кривой AUC изменения концентрации вещества в плазме или сыворотке крови во времени. Важным показателем является также относительная БД, которая характеризует относительную степень всасывания ЛВ из испытуемого ЛП и препарата сравнения. Относительную БД определяют для различных серий ЛП при изменении технологии производства, для препаратов, произведенных различными фирмами, а также для сравнения БД двух различных ЛФ для внесосудистого введения одного и того же ЛВ [24, 25]. При изучении БД наиболее важными являются следующие параметры: ЛП сразу попадает в системный кровоток только при внутрисосудистом введении. При всех других способах введения этому предшествует целый ряд процессов. Прежде всего, ЛВ должно высвободится из ЛФ. Когда ЛВ перешло в растворимую форму, ему предстоит преодолеть ряд мембран и барьеров, перед тем как проникнуть в капиллярное русло и попасть в системный кровоток. Таким образом, когда ЛС вводится в организм внесосудистым путем, окать существенное влияние на БД может целый ряд химико-фармацевтических физическое состояние ЛВ; его химическая модификация; вспомогательные вещества; ЛФ и технологический процесс и медико-биологических путь введения ЛС; температура тела и окружающей среды; возраст и пол человека; патологические процессы и индивидуальные особенности организма; фармакологическое, фармакокинетическое, фармакодинамическое и физиологическое взаимодействие ЛС факторов. Биодоступность лекарственных препаратов ЛП зависит от распадаемости, растворения и высвобождения ЛВ из ЛФ, поэтому оценка указанных фармако-технологических параметров является обязательной при разработке состава новых препаратов, а также при контроле их качества на производстве. Данные процессы необходимо исследовать с помощью таких фармко - технологических методов, которые давали бы результаты, сопоставимые с методами in vivo. Для этих целей нужны простые, быстрые, точные методы in vitro, которые позволяют при необходимости проводить многократные исследования [5]. Разработка методов распадаемости началась в х годах XX века. В Фармакопее США изменения в методике были сделаны в XVI издании , а в Фармакопее СССР - в IX издании в году. В настоящее время тест "Распадаемость" принадлежит к стандартным способам оценки качества твердых ЛП и включен во все современные фармакопеи мира [5]. Существуют три основные гипотезы, предлагающие физическую интерпретацию механизма распадаемости таблеток. В соответствии с первой, распадаемость объясняется действием набухания, приводящего к разрушению целостности таблетки, разрыву ее части. Согласно второй, таблетки разрушаются под действием капиллярных сил. Третья гипотеза объясняет распад таблеток на части при увлажнении расширением воздуха в порах при выделении тепла абсорбции. Физиологическое значение этого теста состоит в том, что ЛВ, находящееся в таблетке, может наиболее полно усваиваться организмом лишь в том случае, когда спрессованная таблетка превратится в рыхлую массу, имеющую значительно большую поверхность, а следовательно, и контакт со слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта [7]. Несоответствие качества препарата по показателю "Распадаемость" свидетельствует об уменьшении его эффективности. Например, ферментный препарат, распадающийся раньше, чем требуется в нормативной документации, будет иметь низкую эффективность применения, так как будет участвовать в пищеварении не на том этапе, для которого предназначен [8]. При разработке методов распадаемости учитывались такие параметры, как характер и количество среды, поверхностное натяжение и вязкость, температура, способ смешивания. Многообразие методов испытания распадаемости таблеток в основном соответствует четырем принципиальным схемам: Статистический метод характеризуется состоянием покоя испытуемых таблеток при определенных условиях среды и температуры. Суть статической ситовой методики заключается в следующем: Основной недостаток этого метода заключается в том, что отдельные частицы распавшейся таблетки остаются на сите, ячейки которого забиваются клейкими вспомогательными веществами. В связи с этим определение времени распадаемости является неточным. Поэтому было предложено использование различных индикаторных приспособлений, например иглы с определенной нагрузкой и проволочной петли, которая давит на образец таким образом, что после его распада игла проходит через сито и сигнализирует об окончании процесса. К динамическим относятся методы, разработанные еще для пилюль. Из них следует упомянуть метод Затурецкого, который с помощью циркуляции жидкости устранил трудности, связанные с задержанием частиц на сите. Необходимо отметить, что автор уже в году искал соответствие между временем распадаемости пилюли in vitro и in vivo. В современных динамических методах используются, как правило, движения образца в неподвижной жидкости круговые, колебательные, поступательные. Методы с равномерным вращательным движением образцов. Для определения используют устройства с цилиндрическим проволочным барабаном, который вращается в опытной жидкости. Методы с колебательным движением образца. Проволочный барабан выполняет не вращательное, а колебательное движение, которое больше соответствует перистальтическим движениям желудочно-кишечного тракта, а таблетка никогда не падает резко, что не удается предотвратить в процессе вращения. Методы с периодическим движением образца. Для определения используют вращающиеся пробирки. Таблетку вкладывают в пробирку, наполненную опытной жидкостью. Скорость вращения должна быть такой, чтобы падающая таблетка не коснулась дна пробирки. Опыт проводят параллельно в пяти пробирках. Конструкции приборов для проведения теста "Распадаемость" весьма разнообразны. В е годы прошлого столетия широко использовались приборы фирмы "Еrweka" ФРГ. Наибольший интерес представляла модель ZT-6, которая состояла из собственного прибора для определения времени распадаемости и электронного блока для автоматической регистрации времени распада индивидуально каждой таблетки, помещаемой в трубки с сетчатым дном [7]. Было установлено, что получение таблеток методом прямого прессовании является наиболее оптимальным, так как обеспечивает более высокую биодоступность ЛВ [9]. Аппарат типа АК-1 ГФ ХI издания предусматривает определение распадаемости ЛФ на приборе типа АК-1 Ждановского завода технологического оборудования рис. Он состоит из корзинки а , сосуда для среды б , термостатического в и электромеханического устройства г [10]. Определенными недостатками данного прибора можно назвать наличие вкладышей в трубках, которые существенно ускоряют распад таблеток и капсул, а также интенсивное движение корзинки, которое не соответствует перистальтическим движениям ЖКТ движение корзинки должно быть более медленным, а амплитуда перемещений - короче. Из перечня современного оборудования для определения распадаемости таблеток и капсул следует отметить приборы производства PharmaTest Германия , модели PTZ Auto, которые возможно использовать для определения распадаемости таблеток и капсул в соответствии с фармакопеями США, Германии, Великобритании и Европейского Союза. Модель PTZ Auto содержит качающий механизм, рабочий сосуд, встроенный циркулярный термостат, клавиатуру для ввода параметров, ЖК-дисплей, таймер, внешний температурный датчик для измерения температуры в бане или сосуде, плексигласовую водяную баню, устройство для освещения бани, укомплектованную корзинку с шестью дисками и стеклянный стакан вместимостью 1 л. Модель PTZ Auto 2EZ представляет собой полностью автоматизированную версию прибора PTZ Auto с усовершенствованной электроникой и корзинами. Двойной анализатор поддерживает независимую работу каждой корзины, что позволяет максимально точно определить время распада каждого образца в корзине. Высокопроизводительной системой из данного ряда моделей является PTZ Auto 4EZ, применяемая при проведении непрерывного тестирования. Она содержит четыре корзины РТ-МКТ, производит автоматическое измерение температуры среды и бани, автоматическую регистрацию точки распада, а также выдачу полного отчета о проведении испытания [5]. Следует сказать, что Комиссией по физиологической доступности FDA тест "Распадаемость" был признан неэффективным для определения биоэквивалентности ЛП, так как абсорбция действующего вещества в кровь даже из быстро распадающейся таблетки может быть медленной, если будет низкой скорость высвобождения препарата из таблетки. В году статья "Растворение" введена в фармакопеи Великобритании, а также в дополнение к Фармакопее Германии, во французскую, японскую и европейскую фармакопеи [11]. В году показатель "Растворение" введен во второй том ГФ XI раздел общей статьи "Таблетки" , что позволило более объективно оценивать качество твердых дозированных ЛФ [10]. В РФ действует общая фармакопейная статья ОФС , регламентирующая проведение теста "Растворение" [12]. Более чем двадцатилетний опыт применения испытания "Растворение" позволил существенно расширить границы его использования. Данное испытание сегодня применяется: При разработке ЛС с целью выбора оптимального состава ЛФ и для оценки свойств действующих веществ, входящих в ее состав. Для оценки биофармацевтических свойств ЛС с модифицированным и контролируемым высвобождением в отношении количества высвобождаемой дозы, пищевого влияния на биодоступность и т. Нужна качественная работа без плагиата? Другие курсовые работы по медицине, физкультуре. Не нашел материала для курсовой или диплома? Наш проект для тех, кому интересно, для тех, кто учится, и для тех, кто действительно нуждается!
Последние три десятилетия связаны с возникновением и бурным развитием биофармации - науки, изучающей действие лекарств в организме в зависимости от физических, химических, биологических и других свойств ингредиентов, а также лекарственной формы, в виде которой вводится вещество. Выделение биофармации в самостоятельную отрасль науки следует отнести к концу х - началу х годов XX века, когда было обращено внимание на зависимость фармакологической активности от таких факторов, как степень измельчения и явление полиморфизма, а также от технологических процессов получения лекарств. Возникло своеобразное противоречие между существовавшими нормами оценки качества и фактическим действием лекарств. Последние по результатам аналитического контроля соответствовали в одинаковой степени требованиям фармакопеи, но различались по фармакологическому эффекту. Так возникло понятие о терапевтической неэквивалентности лекарств. Оно означает, что одни и те же лекарственные формы, содержащие одинаковые количества лекарственного вещества, но изготовленные разными способами, производят неодинаковый терапевтический эффект. Установить причину такого явления можно только проведением биофармацевтических и фармакокинетических исследований. Они включают выяснение влияния различных биофармацевтических факторов на терапевтическую эффективность лекарств; изучение биологической доступности лекарств и разработку методов ее определения; создание способов определения лекарственных веществ и их метаболитов в биологических жидкостях. Изучение механизма качественных и количественных изменений лекарственных веществ в органах и биологических жидкостях организма входит в задачу фармакокинетики. Основным фармакокинетическим параметром является продолжительность достижения и сохранение максимального уровня концентрации лекарственного вещества в крови, а также скорость и характер ее снижения. Это обусловлено наличием корреляции между терапевтическим эффектом и длительностью циркуляции лекарственного вещества в плазме крови. Проведение фармакокинетических исследований возможно только на основе применения современных методов, позволяющих проследить процесс всасывания и распределения лекарственного вещества в органах и тканях. Целью работы, является обобщение и систематизирование полученного ранее материала с целью более глубокого и четкого понимания данного вопроса, а так же теоретическое обоснование создания новых лекарственных препаратов и совершенствование имеющихся с учетом повышения их терапевтического эффекта и уменьшения побочного действия на организм. Рассмотреть методы анализа лекарственных веществ, используемых для анализа биологических жидкостей. Биофармацевтический анализ-раздел клинической фармации, биофармации и клинической фармакокинетики. Основоположником метода в России является доктор фармацевтических наук, заслуженный деятель науки РФ, профессор В. Основной задачей биофармацевтического анализа является разработка способов выделения, очистки, идентификации и количественного определения ЛВ и их метаболитов в таких биологических жидкостях, как моча, слюна, кровь, плазма или сыворотка крови и др. Определение концентрации лекарственных веществ и их метаболитов в биологических жидкостях организма человека;. Установление диапазона минимального терапевтического и токсического уровней препаратов в организме;. Выявление зависимости фармакокинетических параметров и концентрации лекарственного вещества от состояния организма человека;. Расчет индивидуальных схем дозирования лекарственных средств на основе их количественного определения в биожидкостях. Фармакокинетические исследования проводятся специалистами в области аналитической химии, провизорами, биологами, но результаты таких исследований могут быть очень полезны для врачей. На основании данных о фармакокинетике того или иного препарата определяют дозы, оптимальный путь введения, режим дозирования и продолжительность лечения. Знания основных принципов фармакокинетики особенно нужны в случаях, когда неясны причины неэффективного лечения или плохой переносимости препарата, при лечении больных с заболеваниями печени и почек, при одновременном применении нескольких лекарственных средств. Фармакокинетические исследования необходимы при разработке новых препаратов, новых лекарственных форм, а также при экспериментальных и клинических испытаниях лекарственных средств. Составные части фармакокинетических процессов - всасывание, распределение, биотрансформация и выведение. Особенно важно определять в биологических жидкостях концентрацию ЛВ, когда они наряду с терапевтическим эффектом проявляют токсичность. Необходимо также контролировать содержание ЛВ в биологических жидкостях больных, страдающих желудочно-кишечными заболеваниями и заболеваниями печени и почек. При таких заболеваниях изменяются процессы всасывания, нарушаются метаболические процессы, замедляется выведение ЛВ из организма. Биологические жидкости - очень сложные объекты для выполнения анализа. Они представляют собой многокомпонентные смеси, включающие большое число неорганических и органических соединений различной химической структуры: Даже в такой относительно простой физиологической жидкости, как моча, идентифицировано несколько сотен органических соединений. Всякий биологический объект - очень динамичная система. Ее состояние и химический состав зависят от индивидуальных особенностей организма, воздействия факторов внешней среды состав пищи, физическая и психическая нагрузка и т. Все это еще в большей степени усложняет выполнение биофармацевтического анализа, так как на фоне столь большого количества сложных по химическому строению органических веществ нужно определять нередко очень малые концентрации лекарственных веществ. Вводимые в биологические жидкости лекарственные вещества в процессе биологической трансформации образуют метаболиты, количество которых нередко исчисляется несколькими десятками. Выделение этих веществ из сложных смесей, разделение на индивидуальные компоненты и установление химического состава - задача необычайно трудная. Объекты анализа представляют собой многокомпонентные смеси веществ, сходных по химическому строению, поэтому можно использовать только высокоселективные методы анализа. В пробах находятся малые количества определяемых веществ, поэтому метод анализа должен быть высокочувствительным. Лекарственные вещества могут быть связаны в биологической пробе с белками, гормонами и другими компонентами пробы, что затрудняет их определение. Помимо теоретического значения, которое имеют исследования в области биофармацевтического анализа для изучения вновь создаваемых лекарственных веществ, несомненна и практическая роль этой отрасли знаний. Следовательно, биофармацевтический анализ представляет собой своеобразный инструмент, необходимый для проведения не только биофармацевтических, но и фармакокинетических исследований. Терапевтический эффект лекарственных препаратов зависит от того, какая часть введенного лекарственного вещества попадет в системный кровоток и затем будет доставлена в те ткани или органы, в которых осуществляется его специфическое действие. Этот показатель характеризует биологическую доступность. Биологическая доступность БД - это степень всасывания лекарственного вещества из места введения в системный кровоток и скорость, с которой этот процесс происходит. Биодоступность лекарственных средств изучают путем сравнительного исследования изменений концентраций лекарственных веществ в плазме крови или в моче после введения испытуемой и стандартной лекарственной формы. На процесс биодоступности оказывают влияние различные биофармацевтические факторы, в частности лекарственная форма, пути ее введения, индивидуальные особенности организма человека, физиологическое и патологическое состояние желудочно-кишечного тракта, сердечнососудистой системы, печени, почек и др. Это вызвано тем, что, прежде чем попасть в кровоток, лекарственное вещество должно пройти целый ряд биологических мембран клеток слизистой желудка, печени, мышц и т. В клинической практике уже давно отмечено, что препараты, содержащие одни и те же лекарственные вещества, но выпускаемые различными фармацевтическими фирмами, существенно различаются как по терапевтической эффективности, так и по частоте возникновения и выраженности побочных эффектов. В большинстве случаев различия в терапевтической эффективности препаратов, содержащих одни и те же активные вещества, обусловлены изменением их биодоступности - количества лекарственного вещества, которое попадает в системный кровоток, и скорости, с которой этот процесс происходит. В связи с этим возникло новое понятие - биоэквивалентность. Лекарственные препараты называют биоэквивалентными в тех случаях, когда они обеспечивают одинаковую концентрацию действующего вещества в крови и тканях организма. Биоэквивалентность устанавливают по таким трем параметрам, как максимум концентрации лекарственных веществ в крови, время достижения максимальной концентрации и площадь под кривой изменения концентрации лекарственных веществ в плазме или сыворотке крови, измеренная во времени. Нередки случаи, когда аналогичные лекарственные вещества биологически неэквивалентны, так как имеют различную биодоступность. Поэтому при оценке биоэквивалентности следует учитывать важнейшие параметры биодоступности лекарственных веществ. Биологическую доступность лекарственных средств можно установить тремя различными путями: Установление биологической доступности методами in vitro основано на корреляционной зависимости между скоростью всасывания и скоростью растворения лекарственных веществ. Поэтому для растворимых веществ метод определения скорости растворения служит основным методом определения эффективности высвобождения лекарственных веществ из лекарственной формы. Принцип действия созданных для этого многочисленных приборов заключается в механическом разрушении лекарственной формы и диффузии лекарственных веществ в воду или другую растворяющую среду, имитирующую биологическую жидкость. По мере высвобождения или после полного высвобождения лекарственного вещества растворяющую жидкость удаляют из прибора. Полученные пробы подвергают анализу, используя химические или физико-химические методы. Лекарственная форма признается соответствующей требованиям скорости высвобождения, если в течение установленного интервала времени из нее переходит в растворяющую жидкость оптимальное количество лекарственных веществ. Следует отметить, что изучение кинетики высвобождения лекарственного вещества in vitro в модельных условиях не может заменить исследования in vivo. Вызвано это различием в механизмах протекающих процессов. Так, при всасывании in vivo вслед за стадией растворения лекарственных веществ следует стадия проникновения через стенки желудка и кишечника. Биологическая доступность методами in vivo устанавливается на лабораторных животных кроликах, собаках и др. При этом либо определяют содержание лекарственного вещества метаболитов в крови, либо устанавливают скорость их выведения с мочой через определенные промежутки времени. Важнейший этап этих испытаний - количественный анализ. Он усложняется по сравнению с методами in vitro, поскольку приходится анализировать сложную смесь, включающую не только лекарственные вещества или их метаболиты, но и различные соединения, входящие в состав биологических жидкостей. Для характеристики биодоступности широко применяют способ, основанный на оценке максимальной концентрации лекарственных веществ в крови после введения внутрь изучаемой лекарственной формы. Такой способ является весьма приблизительным, так как биодоступность зависит не только от степени и скорости всасывания, но и от распределения и элиминации лекарственных веществ в организме. Для определения биологической доступности у здоровых людей подбирают группы добровольцев определенного возраста и соответствующим образом их готовят: Сущность испытаний заключается в установлении скорости выведения лекарственных веществ с мочой через определенные промежутки времени после введения лекарственного средства. Концентрацию лекарственных веществ или их метаболитов устанавливают с помощью методик биофармацевтического анализа. Таким образом, одним из основных этапов любого исследования биологической доступности лекарственных средств является использование биофармацевтического анализа для определения концентрации лекарсвенных веществ метаболита в биологических жидкостях. Фармакокинетические исследования обычно выполняются с целью дачи рекомендаций по оптимальному режиму дозирования препаратов, обеспечивающему быстрое достижение и поддержание терапевтического эффекта при минимальном риске побочных явлений, либо с целью оценки влияния особенностей организма или внешних факторов на фармакокинетику. Основные фармакокинетические параметры позволяют количественно охарактеризовать процессы, которые происходят с лекарственным веществом в организме, они позволяют увидеть связь между концентрацией лекарственного вещества в биологических жидкостях и его фармакологическим действием. Изменение концентрации лекарственного вещества выражают уравнением;. Чаще используют логарифмическую форму:. В графическом виде изменение концентрации лекарственного вещества от времени представлено на рис. Зависимость убывания концентрации ЛВ от времени: В фармакокинетических расчетах используют значение АUС аrеа under the curve - суммарной площади под кривой концентрации лекарственного вещества от момента его попадания в организм до полного удаления из него. Во многих случаях рассчитывают не полную площадь под кривой, а ее часть за определенный промежуток времени, как правило, равный интервалам между двумя последовательными введениями лекарственных средств. Еще один важный параметр - среднее время удержания ЛВ в организме МRТ mean residence time - представляет собой отношение:. При внутривенном введении среднее время удержания лекарственного вещества обратно пропорционально константе скорости элиминирования:. Если вещество в значительном количестве в неизмененном виде экскретируется с мочой, то эти данные также можно использовать для оценки степени биодоступности. При этом, оперируя параметрами АUС, абсолютную биодоступность определяют как:. АUС устанавливают интегрированием или любым методом определения площади криволинейной трапеции. Количественно характеризуют процессы, происходящие с лекарственным веществом в организме, следующие основные фармакокинетические параметры. Константа скорости элиминации ч-1, мин-1 характеризует скорость удаления элиминации лекарственного вещества из организма путем экскреции или биотрансформации. Константа скорости всасывания- параметр, отражающий скорость поступления ч-1, мин-1 лекарственного вещества из места введения в системный кровоток. Используют этот параметр при всех путях введения, кроме внутривенного и внутриартериального. Константа скорости экскреции характеризует скорость выделения лекарственного вещества ч-1, мин-1 с мочой, слюной, калом, молоком или другими экскретами. Важным фактором, влияющим на терапевтический эффект, является содержание лекарственного вещества в организме. Оно зависит от продолжительности выведения или элиминации из организма. Общий клиренс - это объем плазмы или крови, из которого за единицу времени лекарственное вещество выводится почками, печенью, легкими или биотрансформируется в организме. Параметр, определяющий скорость очищения организма от лекарственного вещества почками, носит название почечный клиренс, а другими путями - вне почечный клиренс. Объемраспределениялекарственного вещества - это гипотетический объем жидкостей организма, который необходим для равномерного распределения всего количества лекарственного вещества в той же концентрации, в которой он содержится в плазме крови. Этот показатель находится в зависимости от пола, возраста, общей массы жиров в организме больного. Распределение лекарственного вещества зависит от таких его физико-химических свойств, как растворимость в воде и в липидах, молекулярная масса, полярность, уровень ионизации. Объем распределения используют для расчета дозы лекарственного вещества, необходимой для достижения нужной концентрации его в крови. О выведении лекарственного вещества из организма судят по периоду полувыведения, или полуэлиминации. Равновесная концентрация - это состояние, при котором количества вводимого и адсорбирующегося лекарственного вещества равны между собой. Поэтому при равновесной концентрации содержание лекарственного вещества в организме колеблется между максимальными и минимальными его значениями. Это соответствует оптимальному проявлению клинического эффекта. Период полуабсорбции полувсасывания - время ч, мин , необходимое для всасывания лекарственного вещества из места введения кроме внутрисосудистого в системный кровоток половины введенной дозы. Период полураспределения ч, мин - условный параметр, характеризующий распределение лекарственного вещества между центральной камерой плазма крови и периферической камерой органы, ткани. Образ жизни прием алкоголя, курение, режим питания, режим физической нагрузки, экология окружающей среды. Изучение генетически обусловленных различий в чувствительности к лекарственным средствам составляет предмет фармакогенетики. Наследственные факторы, определяющие необычные реакции на лекарственное средство, чаще всего представляют собой дефект ферментов, принимающих участие в метаболизме лекарств, но могут встречаться и наследственные анатомические дефекты. Лица, страдающие ферментопатиями генетического характера, как правило, выглядят вполне здоровыми до введения им лекарства, которое их организм не способен метаболизировать. На аномальную реакцию указывают необычные побочные явления, симптомы отравления, устойчивость к лекарству или ослабление его действия. В таких случаях "токсичность" вызывается терапевтическими дозами препарата В основе так называемой лекарственной идиосинкразии, то есть атипичной реакции организма на медикаментозное воздействие, лежит полиморфизм белков и ферментных систем. Нарушения обмена, ведущие к изменению чувствительности к данному фармакологическому агенту, могут быть связаны как с недостаточностью определенного фермента в большинстве случаев , так и с избыточным содержанием его в организме. Оба вида нарушений возникают вследствие генных мутаций. Влияние возраста на фармакокинетику лекарственных препаратов проявляется, в основном, в крайних возрастных группах:. У новорожденных изменяется всасывание лекарственных препаратов за счет следующих факторов: В результате могут наблюдаться системные проявления при наружном применении мазей, присыпок. Распределение лекарственных веществ в организме ребенка существенно отличается от взрослого за счет следующих факторов:. У детей снижена активность ферментов, участвующих в биотрансформации лекарственных средств. Поэтому периоды полуэлиминации лекарственных препаратов в несколько раз больше, чем у взрослых. Учитывая все эти особенности, необходимо уменьшать дозы лекарственных препаратов при назначении в детском возрасте. Как правило, у детей старше 5-летнего возраста основные клинико-фармакологические параметры уже мало отличаются от тех же параметров взрослых людей. У лиц пожилого возраста для большинства препаратов замедленно протекают все фармакокинетические процессы - всасывание, распределение, биотрансформация и экскреция. Снижение всасывания при пероральном приеме препаратов связано с уменьшением кровотока в кишечнике, снижением желудочной секреции; при внутримышечном и подкожном введениях также уменьшается всасывание в результате замещения хорошо перфузированных тканей соединительной и жировой тканями. Скорость биотрансформации снижается из-за уменьшения активности ферментов печени, особенно оксидаз, и уменьшения печеночного кровотока; кроме этого, снижается интенсивность пресистемного метаболизма, вследствие этого может несколько увеличиться биодоступность лекарственных препаратов с высоким эффектом "первичного прохождения". Таким образом, дозы препаратов, назначаемых в старческом возрасте, необходимо также уменьшать. В процессе старения изменяются размеры и состав тела, влияющие на распределение. С уменьшением размеров тела уменьшается объем распределения лекарственных веществ и, следовательно, увеличивается их концентрация. Эти возрастные особенности могут обусловить самое различное распределение лекарственных препаратов и их взаимодействие в организме при старении. Становится понятным, что тканевая проницаемость для лекарственных веществ, которые больше растворимы в воде, чем в жирах, может быть уменьшена и их концентрация в крови будет более высокой. Если лекарственные препараты жирорастворимы, то их кумуляция в жировых тканях может приводить к пролонгированию фармакологической и терапевтической активности. Всосавшись из пищеварительного канала или попав в кровь иным путем, лекарственное вещество транспортируется к различным органам и получает возможность действовать на клеточные рецепторы. С возрастом уменьшаются число и связывающая способность многих рецепторов. Изменения чувствительности к лекарственным препаратам у лиц старческого возраста исследовать трудно в связи с нарушениями нормальных гомеостатических механизмов и наличием множественной патологии. У людей, страдающих ожирением, наблюдается значительное увеличение, как общего, так и удельного объема распределения для липофильных препаратов, которые в значительной мере могут захватываться жировой тканью и кумулировать в ней. У истощенных больных например, мужчины с массой тела 44 кг обнаружено двукратное ускорение элиминации, что связано в основном с уменьшением удельного объема распределения. Влияние пола на кинетику лекарственных средств у людей изучено мало, имеющиеся отдельные данные свидетельствуют о том, что такие различия характерцы для некоторых препаратов. У женщин, как правило, наблюдается более высокое удельное содержание жировой ткани, чем у мужчин, поэтому некоторые лекарственные средства липофильного характера имеют у женщин больший объем распределения. Обнаружены различая и в связывании лекарственных средств у жрнщин, которые принимают контрацептивы. Различия обусловлены и разным гормональным статусом мужчин и женщин. Биологические ритмы влияют на многие физиологические параметры человека. Специальный раздел фармакологии - хронофармакология - изучает различия в действии лекарственных средств в зависимости от времени введения в течение суток, а также влияние сезонных ритмов года на фармакологические эффекты. Влияние подобных ритмов на метаболизм лекарственных веществ в организме имеет опосредованный характер через изменение нейроэндокринной регуляции, вызываемой воздействием солнечной, магнитной и другими видами активности окружающей среды. Известно, что прием лекарственных средств внутрь в утренние часы приводит к более быстрому и более полному всасыванию лекарств в ЖКТ. При назначении гипотензивных средств с длительным периодом полуэлиминации необходимо учитывать, что утром меньше объем циркулирующей жидкости, поэтому гипотензивный эффект может усилить ортостатические колебания артериального давления. При введении гепарина с постоянной скоростью также выявлен отчетливый циркадный ритм в его анти- коагулянтном действии. Установлено, что лекарственные средства, поддерживающие ремиссию при лимфолейкозе, в раз менее эффективны утром, нежели вечером. В весенний период значительно увеличено ацетилирование сульфаниламидов, что вызвано активацией симпатоадреналовой системы человека. Проблема влияния биоритмов на фармакокинетику и фармакодинамику различных лекарственных веществ еще недостаточно изучена и нуждается в дальнейшей экспериментальной разработке и клинической проверке. Применение лекарственных средств во время беременности требует особой осторожности, так как многие лекарственные средства через плаценту попадают в плод и могут оказать токсическое действие. Беременность с самого начала вызывает глубокие изменения в функционировании различных систем организма и составе жидкой и тканевой сред. Всасывание препаратов из желудочно-кишечного тракта снижено, так как замедлена эвакуация из желудка. Распределение препаратов также изменяется при беременности: Эти изменения сопровождают уменьшение концентрации гемоглобина в крови, соответственно в ней уменьшается концентрация лекарственных веществ, используемых в обычных терапевтических дозах. При беременности снижается способность белков плазмы связывать многие препараты и уровень альбуминов также снижается, таким образом увеличивается концентрация несвязанных лекарственных веществ. Количество жировой ткани увеличивается на кг, и, следовательно, увеличивается резервуар для поглощения растворимых в жирах лекарственных веществ. Элиминация ЛС может изменяться по мере роста сроков беременности. По риску развития эмбриотоксического и тератогенного действия лекарственных средств подразделяются на следующие группы:. Действие указанных препаратов сохраняется до 3 месяцев у мужчин влияние на сперматогенез и до месяцев у женщин;. Влияние курения на кинетику лекарственных средств связано с индукцией ферментов печени и ускорением процессов элиминации. Курильщикам нужны большие дозы лекарственных препаратов, таких как антидепрессанты азафен, имизин , так как из-за увеличения активности микросомальных ферментов печени содержание этих лекарств у них в крови ниже, чем у некурящих. Транквилизаторы элениум, седуксен быстрее выводятся из организме курящего человека, поэтому их успокаивающий эффект значительно снижается. Для достижения обезболивающего эффекта курильщикам нужны большие дозы парацетамола или фенацитина. Особенно разрушительно действуют компоненты табачного дыма на бета-адреноблокаторы - группу очень мощных сердечных препаратов, в которую входят анаприлин, обзидан, пропранолол. Резко увеличивается скорость их выведения из организма и резко снижается лечебное действие. Курение, к тому же, ухудшает кровоток в капиллярах, питающих сердечную мышцу. Это, в конечном счете, может сводить на нет благоприятное воздействие бета-адреноблокаторов при ишемической болезни сердца. При лечении ревматических заболеваниях лекарства выводятся в два раза быстрее из организма, однако увеличивать их дозу нельзя, поскольку сразу проявляются многочисленные побочные эффекты и осложнения. В настоящее время установлено неблагоприятное воздействие табачного дыма более чем на 30 групп лекарств. Влияние алкоголя при умеренном потреблении также связанно с индукцией микросомальных ферментов. В результате период полуэлиминации препаратов снижается, и лекарственные средства быстрее выводятся из организма. При длительном хроническом алкоголизме с органическим поражением печени, наоборот, резко снижается скорость метаболизма лекарственных средств. Влияние пищи - скорость окислительного метаболизма ЛС зависит от содержания в диете белков и углеводов. Диета с большим содержанием в пище углеводов ведет к снижению скорости метаболизма ЛС у вегетарианцев, например , что, по некоторым гипотезам, замедляет процессы старения и ведет к увеличению продолжительности жизни; при высоком содержании белков скорость биотрансформации увеличивается. Режим и физическая нагрузка. Обычно у амбулаторных больных препарат быстрее всасывается, как при приеме внутрь, так и при парентеральном введении, чем у больных с постельным режимом. В то же время, параметры функции почек у людей в положении лежа выше, чем при вертикальном положении, в результате экскреция препарата с мочой у лежачих больных больше. При активной физической нагрузке повышается всасывание препаратов из-за ускорения кровообращения, а также повышается экскреция препаратов с мочой. Это справедливо для препаратов, которые выводятся преимущественно с участием почечной фильтрации антибиотики, аминогликозиды ;. Изменения фармакокинетики препаратов при заболеваниях печени зависят от особенности биотрансформации препарата, а именно, лекарственные вещества, быстро метаболизирующие в печени, с высоким печеночным клиренсом, из-за снижения функции гепатоцитов, увеличат свою биодоступность и, соответственно, эффект. В связи с этим необходимо уменьшить начальные дозы таких препаратов пропранолол, лабеталол, пентазоцин, петидин. Для препаратов, медленно метаболизирующих в печени, с низким печеночным клиренсом уменьшается скорость биотрансформации лекарств и, соответственно, увеличивается период полуэлиминации таких препаратов фенобарбитал, теофиллин, диазепам. Заболевания сердечно-сосудистой системы изменяют все процессы фармакокинетики. При сердечной недостаточности уменьшается кровоснабжение желудочно-кишечного тракта и, соответственно, замедляется всасывание препаратов после приема внутрь. При застойной сердечной недостаточности, вследствие снижения сердечного выброса уменьшается кровоснабжение органов и тканей: Как правило, лечение пациентов проводится не одним, а несколькими препаратами. В связи с этим на первое место выступает проблема взаимодействия лекарственных веществ в организме. При сочетанном применении лекарственных веществ между ними может наблюдаться фармацевтическое, фармакокинетическое и фармакодинамическое взаимодействие. Фармацевтическое взаимодействие - это физико-химические или химические реакции между лекарственными средствами при их комбинировании до введения в организм. Фармакодинамическое взаимодействие - это взаимодействие, которое приводит к изменению эффектов препаратов. Метаболизму биотрансформации подвергаются все вещества, в том числе и лекарственные, независимо от путей введения их в организм. Образовавшиеся продукты превращения называются метаболитами. Метаболизм - это комплекс происходящих в организме физико-химических и биохимических процессов, способствующих превращению в более полярные водорастворимые компоненты, которые легче выводятся из организма. Изучение метаболизма позволяет установить механизм действия лекарственных веществ, фармакологическую активность или токсичность метаболитов, скорость их накопления или выведения из организма и другие явления биотрансформации. В ходе I фазы к молекуле лекарственного средства присоединяется функциональная группа либо эта группа становится доступной в результате химических превращений. Продукты I фазы обычно неактивны, но некоторые из них обладают столь, же выраженным или более мощным действием, а изредка даже приобретают новые фармакологические свойства. Иногда лекарственное средство вводят в виде неактивного предшественника, который в организме быстро превращается в активный метаболит как правило, путем гидролиза эфирных или амидных связей. Это позволяет обеспечить более полную доставку препарата к ткани-мишени. Продукты I фазы метаболизма выводятся с мочой или взаимодействуют с эндогенными соединениями, образуя водорастворимые метаболиты. В ходе II фазы образуется ковалентная связь между функциональной группой лекарственного средства или его метаболита и эндогенными соединениями глюкуроновая кислота, сульфат, ацетат, глутатион, аминокислоты. Продукты II фазы - полярные и, как правило, неактивные соединения, которые быстро выводятся с мочой или калом. Принято разделять лекарственные вещества на свойственные организму и чужеродные ему. Свойственные организму вещества, такие как гормоны, витамины, аминокислоты, сахара, жирные кислоты, нуклеозиды, полинуклеотиды, метаболизируются специфическими ферментными системами, обеспечивающими функцию организма. Большинство синтетических органических и неорганических соединений, а также природные вещества растительного происхождения являются чужеродными организму. Их называют также ксенобиотиками. Они метаболизируются главным образом в микросомах клеток с участием различных неспецифических ферментов оксидаз, трансфераз и др. Ксенобиотики, растворимые в липидах, медленнее выводятся из организма и медленнее метаболизируются, а поэтому накапливаются в нем. Металлы ртуть, мышьяк, свинец, серебро и др. Ксенобиотики, принятые перорально, последовательно метаболизируются вначале в слизистых оболочках желудочно-кишечного тракта, а затем в печени, куда поступают после всасывания. Метаболиты лекарственных веществ могут быть фармакологически активными, а также совершенно неактивными в фармакологическом отношении. Более высокая активность метаболитов по сравнению с их предшественниками, лекарственными веществами, обусловлена такими факторами, как превращение более полярной молекулы в менее полярную это приводит к увеличению ее липофильности и облегчению транспорта через биомембраны , усиление внутрипеченочной циркуляции, изменение скорости выведения вещества из организма, перераспределение метаболитов между органами и тканями. Значительно реже метаболизм приводит к образованию токсических для организма веществ. Так, например, токсичность метилового спирта обусловлена происходящим в организме окислением его молекулы до формальдегида и муравьиной кислоты. Таким образом, в организме могут происходить как процессы синтеза, так и разрушения деградации молекул ЛВ. При синтезе образуются более сложные молекулы новых соединений, менее токсичные для организма и более полярные, что улучшает их растворимость в воде и ускоряет выведение из организма. Такой процесс носит название конъюгации, а продукты синтеза - конъюгатов. Процесс превращения ЛВ в метаболиты происходит по-разному. Одни практически полностью превращаются в метаболиты, другие - только на несколько процентов от введенной дозы. Из одного лекарственного вещества может образоваться несколько метаболитов, иногда десятки. Образовавшиеся метаболиты либо выводятся из организма, либо подвергаются дальнейшим превращениям. В соответствии с современными представлениями метаболические процессы условно делят на две фазы. В первой фазе в результате процессов окисления, восстановления или гидролиза изменяется молекула ЛВ с образованием функциональных групп, имеющих активные атомы водорода оксигруппы, карбоксигруппа, первичные и вторичные аминогруппы и др. Во второй фазе происходит процесс конъюгации образовавшихся функциональных групп с высокополярными кислотными остатками глюкуроновой, серной кислот, некоторыми аминокислотами и др. В результате этого процесса гидрофильность молекул метаболитов возрастает настолько, что они легко выводятся с мочой. Не все ЛВ метаболизируются по указанной двухфазной системе. Некоторые из них образуют конъюгаты, минуя первую фазу, другие после первой фазы выводятся почками без последующей конъюгации. На биотрансформацию ЛВ влияют пол, возраст, условия жизни, характер питания, заболевания и т. Кроме влияния различных заболеваний, возможны также индивидуальная вариабельность кинетики метаболизма, индукция и угнетение метаболизирующих ферментов. Все это свидетельствует о том, что биотрансформация ЛВ является чрезвычайно сложным процессом, зависящим от многих экзогенных и эндогенных факторов. Исследование механизма процессов метаболизма - проблема, которая входит в круг задач различных областей химических, биологических, фармацевтических наук, в том числе фармацевтической химии. В процессе проведения биофармацевтического анализа необходимо проводить идентификацию и количественное определение лекарственных веществ и их метаболитов в биологических жидкостях таких, как моча, слюна, кровь и др. Только применение высокочувствительных и недеструктивных методов позволяет провести биофармацевтические исследования. К таким методам в первую очередь относятся физико-химические методы анализа. Правильный выбор метода определения концентрации во многом определяет успешное решение всей задачи исследования. Требованиям, предъявляемым к биофармацевтическому анализу, отвечают только чувствительные физико-химические методы. Классические химические методы анализа гравиметрические и титриметрические из-за низкой чувствительности для этой цели непригодны. Существуют различные классификации физико-химических методов. Методы, основанные на поглощении излучения абсорбционные методы - ультрафиолетовая спектрофотометрия, фотометрия, фотоколориметрия, колориметрия, фототурбидиметрия, фотонефелометрия, инфракрасная спектроскопия, спектроскопия комбинационного рассеяния, атомно-адсорбционная спектрофотометрия, рентгеновская абсорбционная спектроскопия. Методы, основанные на испускании излучения - люминесцентные методы флуориметрия, хемилюминометрия , атомно-эмиссионная спектроскопия, радиохимические радиоизотопные методы, рентгеновская флуоресценция, экстракционно-флуоресцентный анализ. Методы, основанные на использовании магнитного поля - ЯМР-спектроскопия ядерного магнитного резонанса , масс - спектрометрия. Процесс выполнения биофармацевтического анализа включает несколько последовательно выполняемых стадий:. Для проведения экстракции к воде добавляют экстрагент - органический растворитель, малорастворимый или нерастворимый в воде, и смесь взбалтывают для ускорения распределения растворенных веществ между двумя жидкостями. Перед экстракцией необходимо осадить белки сульфатом аммония, раствором трихлоруксусной или хлорной кислоты. Надосадочную жидкость декантируют и экстрагируют из нее испытуемые вещества. При необходимости кровь перед экстракцией подвергают консервированию гепарином или гемолизации раствороми сапонинов. Процессы экстракции анализируемых лекарственных веществ и их метаболитов из биологических объектов осуществляют с помощью таких органических растворителей, как диэтиловый эфир, хлороформ, бензол и др. Нередко сочетают в экстрагенте два растворителя, например хлороформ и гексан, циклогексан и н-бутанол и др. Такой способ называют двухфазным экстрагированием. Наилучшая полнота разделения достигается, если последовательно извлекают из биологической жидкости лекарственное вещество или его метаболиты несколькими растворителями, например эфиром, этилацетатом, хлороформом, ацетоном, водой. Экстракцию проводят в присутствии кислот, щелочей или буферных растворов, создавая рН среды, оптимальное для извлечения лекарственного вещества или его метаболита. Иногда сочетают экстракцию органическим растворителем с последующей реэкстракцией растворами едких щелочей или кислот. Вещества, содержащиеся в полученных экстрактах реэкстрактах , определяют с помощью физико-химических методов анализа. Хроматографией называется процесс разделения смесей веществ, основанных на количественных различиях компонентов при их непрерывном перераспределении между контактирующими фазами, одна из которых неподвижна, а другая имеет постоянное направление движения. По агрегатному состоянию фаз хроматографию разделяют на газовую и жидкостную. Газовая хроматография включает газожидкостную и газотвердофазную, жидкостная - жидкостно-жидкостную и жидкостно-твердофазную. Первое слово в названии метода характеризует агрегатное состояние подвижной фазы, второе - неподвижной. Существует осадочная хроматография, основанная на образовании отличающихся по растворимости осадков разделяемых веществ с сорбентом, адсорбционно-комплексообразовательная, основанная на образовании координационных соединений разной устойчивости в фазе или на поверхности сорбента, и др. Следует помнить, что классификация по механизму взаимодействия весьма условна: По технике выполнения выделяют колоночную хроматографию, когда разделение проводится в специальных колонках, и плоскостную хроматографию, когда разделение проводится на специальной бумаге бумажная хроматография или в тонком слое сорбента тонкослойная хроматография. В колоночной хроматографии используют насадочные или капиллярные колонки. Насадочную колонку заполняют сорбентом насадкой , а внутреннюю стенку капиллярной колонки покрывают пленкой жидкости или пылью адсорбента. Тонкослойная хроматография ТСХ широко применяется в биофармацевтическом анализе, ввиду высокой разрешающей способности и чувствительности рис. Повысить разрешающую способность тонкослойная хроматография можно, используя метод двумерной хроматографии. Тонкослойная хроматография отличается простотой выполнения, однако при анализе сложных смесей, содержащих большое число компонентов, этот метод не всегда позволяет достигнуть нужного эффекта. Биофармацевтический анализ методом ТСХ чаще всего сочетают с УФ-спектрофотометрией и флуоресцентным методом хроматоспектрофотометрия, хроматофлуоресценция. Газовая хроматография ГФ и широко применяемый ее вариант - газожидкостная хроматография ГЖХ - ввиду высокой чувствительности, хорошей воспроизводимости и точности стоят на одном из первых мест среди физико-химических методов, используемых для анализа лекарственных веществ и их метаболитов в биологических жидкостях. Главным прибором для этого метода исследований является газовый хроматограф рис. Газовая хроматография позволяет определить микрограммовые и нанограммовые количества этих веществ. Непосредственное введение биологической жидкости в хроматографическую колонку, как правило, не дает положительных результатов. До выполнения анализа методом газовой хроматографии необходимо осуществлять многократную экстракцию чаще эфиром, хлороформом или этилацетатом лекарственного вещества или его метаболитов. Высокоэффективная или высокоскоростная жидкостная хроматография ВЭЖХ отличается от газовой хроматографии тем, что позволяет испытывать соединения, обладающие термической неустойчивостью и молекулярной массой более Для этих соединений исключается фаза перевода в летучие производные. Для идентификации лекарственного препарата исследуются в первую очередь экстракты из мочи и желчи, поскольку, как правило, в этих объектах лекарственные препараты присутствуют в высоких концентрациях. Для количественного определения исследуем экстракты из крови, поскольку только для крови имеются данные по терапевтическим, токсическим и летальным дозам. Жидкость-жидкостная экстракция в делительных воронках, применяемая в настоящее время, имеет ряд недостатков: Предлагаемый метод имеет ряд преимуществ: По сравнению с тонкослойной хроматографией метод ВЭЖХ требует меньших затрат времени на выполнение анализа. Это обусловило широкое внедрение метода в практику биофармацевтического анализа. Наиболее часто в биофармацевтическом анализе используют фотометрические методы анализа. Фотометрические методы анализа основаны на избирательном поглощении электромагнитного излучения анализируемым веществом и служат для исследования строения, идентификации и количественного анализа светопоглощающих соединений. В зависимости от используемой аппаратуры в фотометрическом анализе различают спектрофотометрические методы - анализ по поглощению веществами монохроматического излучения спектрофотометрия, в УФ-, видимой и ИК-областях спектра ; фотоколориметрические - анализ по поглощению веществами немонохроматического излучения фотоколориметрия, экстракционная фотоколориметрия. Сравнительно редко в биофармацевтическом анализе используют фотоколориметрию. Этот метод применяют главным образом тогда, когда нужно определить большие концентрации лекарственного вещества или сумму лекарственного вещества и метаболитов, содержащихся в биологической жидкости. Недостаток использования фотоколориметрических методик заключается в сравнительно невысокой их точности. Весьма перспективен более чувствительный экстракционно-фотометрический метод, основанный на экстракции лекарственного вещества из биологической жидкости с последующим взаимодействием с кислотными или основными красителями бромтимоловым синим, метиловым оранжевым, бромкрезоловым зеленым и др. Образующиеся окрашенные продукты ионные ассоциаты нередко специфичны для лекарственного вещества и количественно экстрагируются органическим растворителем хлороформом, бензолом, дихлорэтаном. Наиболее часто в биофармацевтическом анализе используют спектрофотометрию в УФ- и видимой областях спектра. Этот метод отличается простотой выполнения и достаточной точностью, не требует большого количества операций при подготовке к анализу испытуемого образца. Масс-спектроскопия - метод, позволяющий определить массу ионов, ионизированных молекул или фрагментов молекул по отклонению в магнитных и электрических полях или по кинетической энергии. Следовательно, первое, что надо сделать для того, чтобы получить масс-спектр, превратить нейтральные молекулы и атомы, составляющие любое органическое или неорганическое вещество, в заряженные частицы - ионы, этот процесс называется ионизацией. На разработку способов ионизации органических соединений были затрачены значительные усилия, однако из всего их многообразия только два реально обеспечили возможность анализа жидкостей и используются в современных масс-спектрометрических комплексах:. Естественно, приборы, которые используются в этом методе, называются масс-спектрометры или масс-спектрометрические детекторы рис. Метод отличается очень высокой разрешающей способностью, в десятки раз превышающей другие методы. Это позволяет проводить, например, анализ примесей при их относительном содержании менее , определять элементный и изотопный состав пробы с большой точностью. Известны также различные варианты масс-спектрометрии. Особенно хорошие результаты в биофармацевтическом анализе были достигнуты при комбинированном применении газожидкостного хроматографа и масс-спектрометра в одном приборе хромато-масс-спектрометрия. На основе такого сочетания был создан принципиально новый метод анализа трудноразделяемых смесей - масс-фрагментография. Суть метода заключается в том, что масс-спектрометр используется как высокочувствительный детектор к газовому хроматографу. Это в раз выше, чем у ГЖХ. Высокая специфичность позволяет анализировать неразделенные компоненты этих смесей, а высокая чувствительность дает возможность определять метаболиты лекарственных веществ, применяемых в очень малых терапевтических дозах. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса ЯМР - метод, основанный на регистрации индуцированных радиочастотным полем переходов между ядерными магнитными энергетическими уровнями молекул вещества, помещенного в магнитное поле. Совокупность сигналов переходов между энергетическими уровнями ядер молекул составляет спектр ЯМР. Каждый спектр ЯМР регистрируется для одного типа ядер и специфичен для каждого вещества. Чаще всего используют спектроскопию на протонах ПМР и ЯМР. Спектры регистрируют при помощи ЯМР-спектрометров рис. Спектр представляет собой совокупность пиков с различной шириной, площадью и интенсивностью сигналов. По характеру протонных сигналов можно сделать заключение о наличии в молекуле тех или иных групп атомов. Метод ЯМР-спектроскопии используют для объективной идентификации органических лекарственных веществ и для количественного определения относительного содержания вещества или примеси. Подлинность может быть подтверждена либо путем сравнения со стандартным образцом, либо по наиболее характерным сигналам спектра, либо по полному набору спектральных параметров. Люминесценция, как явление известно, давно, но её практическое применение началось только в конце 19 века, когда были сформулированы основные понятия и разработаны некоторые её теоретические положения. Под люминесценцией понимают свечение вещества, которое возникает после поглощения им энергии возбуждения. Существует несколько способов классификации люминесценции:. При комнатной температуре большинство молекул вещества находятся на самом низком колебательном уровне основного электронного состояния то есть в нормальном невозбужденном состоянии. Для большинства соединений это состояние является синглетным. Поглощение молекулой световой энергии приводит к переходу электронов на колебательные уровни одного из возбужденных состояний. Это состояние неустойчиво, система стремится отдать избыток энергии, при этом электроны молекулы переходят с высшего колебательного уровня синглетного возбужденного состояния на более низкий энергетический уровень синглетного состояния или в триплетное возбужденное состояние, эти переходы будут происходить без излучения энергии процессы внутренней или интеркомбинационной конверсии. Люминесценцию характеризуют спектрами поглощения и люминесценции, энергетическим выходом, квантовым выходом. Знание величины выхода люминесценции и влияния различных факторов на эту величину имеет очень большое значение для люминесцентного анализа. Чем больше выход люминесценции для какого-то определенного вещества, тем чувствительнее аналитическая реакция, основанная на излучении этого вещества. Спектры поглощения и люминесценции у многих веществ тесно связаны между собой и подчиняются ряду важных закономерностей или правил. Согласно правилу Стокса - Ломмеля спектр излучения в целом и его максимум по сравнению со спектром поглощения и его максимумом всегда сдвинут в сторону длинных волн. Это можно объяснить тем, что в результате различных безызлучательных процессов возбуждённая молекула теряет часть поглощённой энергии - поэтому энергия флуоресценции оказывается меньше поглощённой, с максимум сдвинутым в сторону длинных волн рис. Зеркальная симметрия спектров флуоресцирующих веществ: Установлено зеркальное подобие спектров поглощения и излучения для обширного ряда веществ - правило Левшина. Его можно сформулировать следующим образом: Спектры поглощения и флуоресценции пересекаются в точке, которая соответствует возбуждению электрона и излучению кванта без потерь на безызлучательные переходы. Во многих случаях спектральные характеристики флуоресценции органических веществ позволяют идентифицировать эти соединения по их спектрам. В простейшем случае качественное определение веществ может быть проведено по цвету флуоресцентного излучения. В свою очередь количественный люминесцентный анализ основан на зависимости интенсивности флуоресценции растворов от концентрации. Количественный флуоресцентный анализ необходимо проводить при невысоких температурах и определенных значениях рН. Особый интерес для аналитической химии имеет метод объемного титрования с использованием люминесцентных индикаторов. Сочетание люминесцентного и хроматографического методов используется в люминесцентной хроматографии. При анализе растворов, содержащих мешающие определению примеси, исследуемое вещество экстрагируют органическим растворителем. Этот способ используют и в том случае, когда в результате фотометрической реакции получают малорастворимые в воде, но хорошо растворимые в органических растворителях комплексные соединения. Исследуемое вещество, способное к флуоресценции, выделяют экстракцией и определяют обычным способом. Этот метод анализа называется экстракционно-люмжесцентным. Использование комбинированных методов флуориметрии и концентрирования позволяет существенным образом повысить чувствительность анализа. Флуориметрия - метод фотометрического анализа, основанный на измерении интенсивности флюоресценции испытуемых веществ. Принцип метода флуориметрии заключается в пропорциональности между интенсивностью фотолюминесценции анализируемого образца и количеством определяемого вещества. Флуориметрия находит применение в таких направлениях, как: Характер спектра флуоресценции, а также цвет излучаемого света специфичны для любого флуоресцирующего вещества. При количественных определениях интенсивность флуоресценции испытуемого образца сравнивают с интенсивностью флуоресценции стандартного образца вещества с известной концентрацией, измеренной в идентичных условиях на одном и том же приборе. Согласно фармакопейной статье испытуемый образец растворяют в растворителе или в смеси растворителей. Переносят раствор в кювету флуориметра и освещают лучом возбуждающего света с указанной в методике длиной волны. По сравнению с УФ-спектрофотометрией она выше в раз. Поэтому с помощью флуориметрических методик можно подвергать биофармацевтическому анализу лекарственные вещества, суточные дозы которых составляют несколько миллиграммов. Особенно высокой чувствительностью отличаются спектрофлуориметрические определения. Недостатком метода является необходимость тщательной очистки испытуемых веществ многократным повторением процессов экстракции или разделения. Это вызвано тем, что в биологических жидкостях организма нередко содержатся вещества, обладающие флуоресценцией. Флуоресцировать могут и метаболиты лекарственного вещества. Биофармацевтический анализ играет важную роль в оценке эффективности, обеспечении безопасности и индивидуальной переносимости организмом человека лекарственных веществ ЛВ. При этом современные методы анализа ЛВ в биологических объектах представляют собой в своей совокупности своеобразный инструмент для проведения биофармацевтических исследований на различных этапах создания и клинического применения лекарственных средств. Они включают определение фармако - и токсикокинетических параметров ЛВ, оценку и контроль состояния метаболических систем организма и целенаправленную регуляцию их ферментативной активности для достижения оптимального фармакологического эффекта. Все выше сказанное обуславливает необходимость разработки более совершенных методов биофармацевтического анализа для установления фармакокинетических параметров тест-препаратов процессов метаболизма в биологических жидкостях. Последнее служит основой индивидуализации дозирования ЛВ, учета биохимических фенотипов при терапии различных патологических состояний и проведения мониторинга лекарственных препаратов. При этом сложный многокомпонентный состав биологических жидкостей особенно при низких содержаниях анализируемых веществ требует использования избирательных и чувствительных методов определения ЛВ. В то же время не менее значимым является требование высокой производительности, надежности и возможности получения большого объема аналитической информации при проведении биофармацевтического анализа в клинических условиях. Таким требованиям удовлетворяют хроматографические и оптические методы, которые все более интенсивно используются в контроле генетически детерминированных биохимических процессов метаболизма ЛВ в организме человека. Биофармацевтические и фармакокинетические исследования позволяют решить ряд практических задач, например, дать рекомендации по изменению физических или химических свойств лекарственных веществ для повышения их фармакологической активности; обосновать оптимальный выбор биофармацевтических факторов при производстве тех или иных лекарственных форм. Практическое значение имеют и такие рекомендации, как уточнение показаний и противопоказаний, установление рациональных терапевтических доз и периодичности их приема в течение суток, определение оптимальных путей введения лекарственных средств в организм, разработка научно обоснованных схем лечения тех или иных заболеваний. Учебное пособие для фарм. Имуноферментный анализ веществ и их метаболитов. Введение в хроматографический анализ: Издательство НФаУ; Харьков, Масс-спектроскопия в биофармацевтическом анализе. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса. Основные положения биологической доступности лекарств. Главная Цены Заказать Статьи О проекте. Home Диплом Медицина, физкультура, здравоохранение Основные положения биофармацевтического анализа. Основные положения биофармацевтического анализа. Заказ работы Нужна авторская работа? Все для успешной учебы.
https://gist.github.com/eb7f215caee169f83e9ab26b1d4e822d
https://gist.github.com/25fad3ac2bbf7eb2000c83df3e1a5a8d
https://gist.github.com/db5be501376a6e4e195dab47dd6750e5