Член 26 юни 2020 | от Никол Глейхман

technology

ADME е съкращението за абсорбция, разпределение, метаболизъм и екскреция. Изследванията на ADME са предназначени да изследват как даден химикал (например лекарствено съединение) се обработва от жив организъм. Токсикологичните тестове често са част от този процес, като се получава съкращението ADMET.

Какви са четирите стъпки на фармакокинетиката?

Фармакокинетиката е специфичен клон на фармакологията, който изучава какво прави тялото с дадено лекарство. Фармакокинетичните проучвания оценяват:

  • Скоростта, по която даден химикал се абсорбира и разпределя
  • Скоростта и пътищата на лекарствения метаболизъм и екскреция
  • Плазмената концентрация на лекарството във времето

ADME са четирите етапа на фармакокинетика. Нека разгледаме какво включва всяка от тези стъпки.

Абсорбцията описва как химикал попада в тялото. Абсорбцията се отнася до движението на химикал от мястото на приложение към кръвния поток.

  1. Поглъщане през храносмилателния тракт
  2. Вдишване чрез дихателната система
  3. Кожно приложение върху кожата или окото
  4. Инжектиране чрез директно приложение в кръвта

Само инжектираните съединения влизат директно в системната циркулация. За лекарства, прилагани чрез поглъщане, вдишване или кожен контакт, химикалите трябва да преминат през мембраната, преди да влязат в кръвния поток.

Има 4 начина, по които химикалът може да премине през мембраната и да влезе в кръвта.

  1. Пасивна дифузия: Когато молекула се премести от зона с висока концентрация в зона с ниска концентрация. Това е най-често срещаният начин на усвояване на лекарството.
  2. Улеснена дифузия: Когато молекула се премести от област с висока концентрация към зона с ниска концентрация с помощта на протеини-носители в мембраната.
  3. Активна дифузия: Енергийно зависим процес, по време на който молекулата изисква енергия под формата на АТФ, за да премине през мембраната.
  4. Ендоцитоза: Когато по-голямо лекарство се прехвърля през мембрана чрез инвагинация на мембраната.

Начинът на приложение влияе върху бионаличността, която е мярка за това колко от лекарството се абсорбира в непроменена форма. Можете да намерите бионаличността чрез измерване на плазмената концентрация на лекарството във времето. Само интравенозното приложение води до 100% бионаличност. Лекарствата, прилагани по други начини, ще имат намалена бионаличност. Не цялото съединение ще го направи в кръвта. Например, лекарството, което се поглъща, първо се подлага на метаболизъм, по време на който част от лекарството се екскретира, преди да попадне в кръвта.

След като лекарството е абсорбирано, то се придвижва от мястото на абсорбция към тъканите около тялото. Това разпределение от една част на тялото в друга обикновено се осъществява чрез кръвния поток, но може да се случи и от клетка до клетка.

Изследователите изследват докъде се движи химикалът, скоростта, с която той достига до определени места, и степента на разпространение, за да се определи ефикасността. Някои съединения се движат лесно, докато други не. Фактори като кръвен поток, липофилност, тъканно свързване и молекулен размер влияят върху разпределението.

Метаболизъм

Лекарственият метаболизъм е биотрансформацията на лекарството от органи или тъкани (предимно черния дроб, бъбреците, кожата или храносмилателния тракт), така че лекарството да може да се екскретира. За да се улесни отстраняването чрез изпражнения или урина, лекарственото съединение се променя, за да стане по-водоразтворимо.

Химичният метаболизъм може да доведе до токсичност, например чрез създаване на вредни бипродукти или токсичен метаболит. Учените очертават специфичните метаболитни пътища на кандидат за наркотици, нещо, наречено пътища с неблагоприятни резултати (AOP). AOP предоставят данни, необходими за определяне на потенциалната безопасност или токсичност на лекарството.

Данните за лекарствения метаболизъм и взаимодействията предоставят на изследователите информацията, необходима им за определяне на вероятността от лекарствено-лекарствени взаимодействия (DDI). Предвиждането на лекарствените взаимодействия е от съществено значение за безопасното фармацевтично развитие.

Екскреция

Екскрецията е процес, чрез който метаболизираното лекарствено съединение се елиминира от тялото. Изследователите искат да знаят колко бързо се екскретира лекарството и какъв път е необходим за излизане от тялото. Повечето екскреции на лекарства се случват като изпражнения или урина. Други методи за екскреция включват през белите дробове или с потта през кожата. Размерът на молекулата и зарядът влияят върху пътя на екскреция.

Не всяко лекарствено съединение се екскретира напълно. Когато химичните или метаболитните странични продукти се натрупват биологично, могат да възникнат неблагоприятни ефекти. Разтворимите в липиди съединения са по-податливи на биоакумулиране в сравнение с водоразтворимите съединения.

Защо ADME е важен?

При откриването и разработването на лекарства изследователите трябва да изследват активността на дадено лекарство в организма, за да оценят безопасността и токсичността. Изследванията на лекарствения метаболизъм и фармакокинетика, като ADME и токсикологичните изследвания, са критична стъпка в този процес. Събраните данни казват на изследователите дали дадено лекарство е жизнеспособно и предоставя конкретни цели за бъдещи изследвания и разработки.