Биодоступность лекарственных средств. Что это такое, от чего зависит, примеры при различных путях введения

Биодоступность лекарственных средств — это показатель, определяющий, в какой степени и с какой скоростью активное вещество попадает в кровоток и становится доступным для организма. Понимание биодоступности важно для разработки эффективных лекарств, выбора путей их введения и оценки терапевтической эффективности. В статье рассмотрим, что такое биодоступность, от каких факторов она зависит, и приведем примеры различных способов введения лекарств, чтобы помочь читателям лучше ориентироваться в фармакологии и выборе лечения.

Что такое биодоступность лекарств?

Биодоступность медикаментов представляет собой долю активного компонента, которая достигает целевого органа в организме человека. Этот термин охватывает как утраченные, так и сохраненные питательные или лекарственные вещества, необходимые для нормального функционирования организма.

Одним из распространенных методов оценки биодоступности является анализ концентрации препарата в крови или моче через определенные интервалы времени. Специалисты хорошо осведомлены о диапазоне биодоступности различных препаратов и рассчитывают дозировку для достижения необходимой терапевтической концентрации.

Часто термины абсорбция и биодоступность воспринимаются как синонимы, однако между ними существует важное различие. Лекарственные средства могут быстро всасываться при пероральном приеме благодаря хорошей растворимости в жирах, но при этом их биодоступность может быть низкой из-за значительных потерь на пресистемном уровне.

Это касается лекарственного вещества, которое теряется между моментом перорального введения и первым попаданием в системный кровоток. Препарат должен пройти через желудочно-кишечный тракт, преодолеть стенку кишечника и затем попасть в печень через воротную вену.

Если молекула лекарства успешно преодолевает этот путь, она достигает системного кровообращения. Основной проблемой, влияющей на биодоступность, является метаболизм в печени. Чтобы справиться с низкой биодоступностью, врачи могут увеличить дозу, изменить состав препарата или выбрать другой способ введения.

Биодоступность медикаментов — это ключевой показатель, который показывает, какая часть активного вещества попадает в системный кровоток после введения. Специалисты отмечают, что биодоступность зависит от множества факторов, включая метод введения, физико-химические характеристики препарата и индивидуальные особенности пациента. Например, при пероральном приеме биодоступность может снижаться из-за метаболизма в печени, тогда как инъекционные формы обеспечивают более высокую биодоступность, так как препарат сразу попадает в кровь. Также следует учитывать, что некоторые медикаменты, такие как антибиотики, могут иметь различную биодоступность в зависимости от формы выпуска — таблетки, капсулы или растворы. Врачи подчеркивают, что знание о биодоступности способствует выбору наиболее эффективной схемы лечения и повышает результативность терапии.

Фармакокинетика: всасывание, распределение, биодоступность лекарственных препаратов

Биодоступность лекарственных средств — это ключевой показатель, определяющий, в какой степени и с какой скоростью активное вещество достигает системного кровообращения. Эксперты отмечают, что этот параметр зависит от множества факторов, включая путь введения, физико-химические свойства препарата и индивидуальные особенности пациента. Например, при пероральном приеме биодоступность может снижаться из-за метаболизма в печени и влияния пищевых компонентов. В то же время, инъекционные формы обеспечивают более высокую биодоступность, так как препарат попадает непосредственно в кровоток. Также стоит учитывать, что для некоторых препаратов, таких как ингаляционные средства, биодоступность может варьироваться в зависимости от техники inhalation. Таким образом, понимание биодоступности является важным аспектом в разработке и применении лекарств.

Типы биодоступности

Не все компании могут производить оригинальные лекарства, и не каждый потребитель может их себе позволить, поэтому необходимы качественные универсальные заменители активных веществ. Чтобы они соответствовали всем стандартам, необходимо проводить исследование биоэквивалентности.

Согласно определению ВОЗ, 2 препарата считаются биоэквивалентными, если они фармацевтически эквивалентны, имеют одинаковую биодоступность и при использовании в одинаковой дозе обеспечивают надлежащую эффективность и безопасность.

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о биодоступности лекарственных средств:

1. Определение биодоступности: Биодоступность — это доля активного вещества, которая достигает системного кровообращения в неизмененном виде после введения препарата. Она важна для оценки эффективности лекарства, так как даже высокоэффективное средство может оказаться бесполезным, если его биодоступность низка.

2. Пути введения и их влияние: Биодоступность значительно варьируется в зависимости от пути введения. Например, при пероральном приеме (таблетки, капсулы) биодоступность может быть низкой из-за метаболизма в печени (эффект первого прохождения). В то время как при внутривенном введении биодоступность составляет 100%, так как препарат сразу попадает в кровоток.

3. Факторы, влияющие на биодоступность: На биодоступность влияют множество факторов, включая физико-химические свойства самого препарата (растворимость, стабильность), форму выпуска (таблетки, растворы), а также индивидуальные особенности пациента (возраст, пол, наличие заболеваний, состояние желудочно-кишечного тракта). Например, жирорастворимые препараты могут лучше усваиваться в присутствии жировой пищи, тогда как некоторые препараты могут быть разрушены в кислой среде желудка.

Эти аспекты подчеркивают важность понимания биодоступности для разработки и применения лекарственных средств.

Понятие относительной биологической доступности

Биодоступность лекарственных средств представляет собой процент активного вещества, которое в неизменном виде попадает в системный кровоток и становится доступным для организма. Этот показатель зависит от множества факторов, включая способ введения препарата, его химическую структуру, а также индивидуальные характеристики пациента, такие как возраст, пол и общее состояние здоровья.

Например, при внутривенном введении биодоступность достигает 100%, поскольку препарат сразу попадает в кровь. В то же время, при пероральном приеме этот показатель может колебаться от 10% до 90% из-за процессов метаболизма в печени и воздействия пищеварительных соков. Также следует учитывать, что различные формы препарата, такие как таблетки, капсулы или растворы, могут иметь разные уровни биодоступности. Эти знания помогают врачам выбирать наиболее эффективные схемы лечения, адаптированные к потребностям каждого пациента.

В медицинской практике часто рассматривается относительная биодоступность, которая определяется при сравнении исследуемого препарата с клинически доказанным стандартным средством. Оба препарата должны вводиться одинаковым способом, чтобы обеспечить корректность сравнения. Вычисление относительной биодоступности становится необходимым при изменении технологии производства или создании новых лекарственных форм. Этот показатель обычно выражается в процентах.

Понятие абсолютной биологической доступности

Абсолютную биодоступность можно рассчитать путем сравнения общего количества лекарственного средства, которое попадает в системный кровоток после ректального, перорального и других путей введения с общим количеством, которое достигает системного кровообращения после внутривенного введения.

Оно используется в качестве стандарта, эталона, для сравнения системной доступности лекарства, вводимого различными путями.

Когда лекарство вводится внутривенно, введенная доза напрямую поступает в системный кровоток, она не будет сталкиваться с барьерами поглощения, и, следовательно, считается, что она полностью (на 100%) биодоступна. Абсолютная биодоступность также выражается в процентах.

Факторы, влияющие на биодоступность лекарств

Существует множество факторов, оказывающих влияние на биодоступность:

• Возраст.
• Уровень сексуальной активности.
• Физическая форма.
• Генетические особенности.
• Качество препарата.
• Скорость опорожнения желудка.
• Мальабсорбция в желудочно-кишечном тракте.
• Функциональное состояние органов (почки, печень).

Кроме того, на биодоступность могут влиять взаимодействия с продуктами питания, другими медикаментами, а также с травами и растительными средствами.

Что такое биоэквивалентность?

Биоэквивалентный лекарственный продукт означает, что биодоступность и клинические результаты тестируемого продукта и лекарственного средства, указанного в перечне как оригинала, существенно не отличаются. Фармакокинетические исследования проводятся для определения общих характеристик коммерчески доступного бренда и версии дженерика.

При этом биоэквивалентность или фармацевтическая эквивалентность должны присутствовать, показывая, что два препарата высвобождают активный ингредиент в кровоток в одинаковом количестве, с одинаковой скоростью и имеют одинаковое качество.

Биоэквивалентность не требует полного процесса клинических испытаний, через который должна была пройти версия оригинального бренда. Вместо этого препараты должны быть только биоэквивалентными. Биоэквивалентность позволяет назначать более дешевые дженерики.

Биоэквивалентность не может быть заявлена ​​на основании только испытаний invitro или только исследований на животных. Биологическая эквивалентность человеческих лекарств должна быть определена у людей с помощью установленных показателей биодоступности. Точно так же препараты для животных должны быть проверены на биоэквивалентность у животных, для которых предназначен препарат.

После того как биоэквивалентность была установлена ​​путем тестирования биодоступности статистически значимым образом, последующие партии одного и того же продукта считаются биоэквивалентными на основе мер invitro, таких как растворение лекарственного средства.

Утверждение о повышенной биологической эквивалентности не имеет смысла. Продукт не может быть более биоэквивалентным или менее биоэквивалентным.

3.1. История биоэквивалентности: с 1970-х годов по настоящее время

Как определяется показатель?

Биодоступность медикаментов – это доля молекул активного вещества, достигнувших целевого места назначения. Она определяется через анализ фармакокинетической кривой.

Абсолютная биодоступность:

[ППК] по* ДОЗА в/в

F= ───────────────

[ППК] вв* ДОЗА п/о:

• ППК – кривая «концентрация-время».
• ВВ – внутривенное введение препарата.
• ПО – пероральное введение препарата.

Площадь под кривой отражает уровень концентрации лекарства в плазме крови в зависимости от времени. Эта площадь демонстрирует общее воздействие активного компонента на организм. Символ Тмакс. обозначает момент достижения максимальной концентрации в крови, а C макс. указывает на самую высокую концентрацию.

Для оценки биодоступности используется процентное соотношение количества всосавшегося препарата исследуемой формы к количеству абсорбированного средства в аналогичной дозе эталонной формы. В качестве стандарта выступает внутривенная инъекция или раствор. Биодоступность медикаментов определяется различными способами.

Существует три основных метода:

• in vitro (в пробирке) с использованием специального оборудования;
• in vivo (внутри живого организма) на животных моделях;
• in vivo на здоровых добровольцах.

Доклинические испытания препарата на людях включают несколько этапов:

Испытания, проводимые на четвертой фазе, не являются обязательными для выхода препарата на рынок. Этот этап часто совпадает с его активным использованием в повседневной практике.

Как осуществляется подготовка добровольцев?

Перед началом продажи препарата изучается биоэквивалентность и биодоступность лекарства.

С этой целью проводится следующая процедура:

1. Производитель подает заявку в Государственный фармакологический комитет о желании выпустить лекарство в реализацию. Агентство, в свою очередь, выдает разрешение на проведение исследований биоэквивалентности с использованием двух образцов: существующего и нового.
2. Исследование проводится на здоровых добровольцах или имеющих определенное заболевание в одинаковой дозировке.
3. Данная процедура проводится в специальных медицинских учреждениях или лабораториях с привлечением сторонних специалистов.

Отбор кандидатов для исследования должен соответствовать следующим параметрам:

• Возраст добровольцев должен быть совершеннолетним и не должен превышать 60 лет.
• Вес каждого человека не должен быть меньше или превышать 20% от идеального веса, соответственно полу, возрасту и росту.
• Не разрешается проводить исследования на людях, страдающих сердечно-сосудистыми или хроническими заболеваниями. Исключение составляет группа лиц, для которых будет рекомендовано использование этого препарата.

После того как волонтёр подписал договор и соглашение о конфиденциальности, исследователи проводят полный медицинский осмотр добровольцев.

Это включает в себя:

• Общий медицинский осмотр.
• Анализ крови и мочи.
• Биохимия крови.
• Анализ крови на ВИЧ, сифилис и гепатит.
• Определение беременности у женщин.

Кто допускается к исследованиям?

К доклиническим исследованиям могут быть привлечены:

• научные учреждения;
• университеты, обладающие необходимой материально-технической базой и высококвалифицированным персоналом.

Испытательный центр обязан пройти обязательную аккредитацию, которая подтверждает уровень квалификации специалистов.

Составление отчета о проведенной работе

По завершении всех исследований выдается документ, в котором должны быть отражены следующие пункты:

• Общий план фармакологических исследований, который одобрен Фармакологическим государственным комитетом.
• Все данные о волонтерах. Должны быть указаны демографические, антропометрические и клинические данные.
• Названия компаний-производителей, а также продолжительность лечебного воздействия препарата.
• Вариант препарата и эффективная доза.
• Метод отбора проб биологического материала и его предварительная обработка.
• Последовательность представления аналитики с введением метрологических показателей и демонстрационная хроматограмма.
• Полное изложение всего курса фармакокинетических исследований и оценки биологической эквивалентности.
• Результаты определения количества препарата в биологических образцах.
• Медицинские записи волонтеров и индивидуальные профили.
• Результаты дисперсионного исследования значений фармакокинетики, использованные для оценки биологической эквивалентности.

Индивидуальные вариации различий в метаболизме

На биодоступность лекарственных средств влияют индивидуальные особенности организма, которые принимаются во внимание при создании новых препаратов.

К ним относятся:

• Фенотипическая изменчивость. Этот термин обозначает изменения в организме, вызванные воздействием внешней среды.
• Кишечно-печеночная циркуляция желчных кислот.
• Возраст. Исследования показали, что у новорожденных и пожилых людей биодоступность лекарств снижается.
• Половые различия.
• Нарушения функций органов, такие как заболевания печени или недостаточная работа почек.

Способы повышения биодоступности

Для улучшения доступности лекарственных веществ, применяются следующие методы:

• Физико-химические: ионизация лекарственных веществ, введение растворителей, приготовление коллоидных растворов.
• Химические: модификация структуры лекарственного вещества.
• Физические: разработка твёрдых дисперсных веществ.
• Технологические: введение наночастиц, дезинтегрантов (веществ, добавляемых в твердые формы для лучшего их расщепления), эмульгирование.

Все эти способы и приемы улучшают растворимость, проницаемость препаратов через естественные барьеры на различных этапах взаимодействия лекарств в организме.

Биодоступность препаратов при различных путях введения

Биодоступность медикаментов – это ключевой параметр, который отражает степень потерь активного вещества в организме. Таким образом, эффективность лекарства во многом определяется методом его введения, каждый из которых обладает своими достоинствами и недостатками.

Методы введения лекарств и их биодоступность:

• Пероральный. Это способ, при котором активное вещество проникает в организм относительно медленно. После приема внутрь препарат растворяется в желудке, а затем всасывается в кровоток через слизистую оболочку желудка и тонкой кишки.
• Сублингвальный (подъязычный) приём. В этом случае лекарство взаимодействует со слюной, что значительно замедляет процесс его всасывания.
• Ректальное. Этот метод включает введение препарата в прямую кишку, где он может растворяться и всасываться в кровоток через слизистую оболочку. Обычно поглощение происходит медленно.
• Парентерально — внутривенно, внутримышечно, подкожно. Это самый быстрый способ достижения терапевтического эффекта.

Лекарства, вводимые внутривенно, обладают биодоступностью 100%, в то время как другие методы имеют более низкие показатели, поскольку:

• не все вещества могут быть полностью адсорбированы;
• метаболизм активного компонента может произойти до того, как он достигнет места назначения.

Когда препарат попадает в организм, он подвергается химическим и метаболическим изменениям, которые снижают его биодоступность на конечном месте действия.

Например, некоторые медикаменты могут оказаться неэффективными при пероральном приеме, но демонстрировать хорошие результаты при инъекционном введении. Правильный выбор метода доставки лекарства в организм позволяет достичь максимального терапевтического эффекта.

Видео о биодоступности

Фармакология и фармакинетика простыми словами:

Фармакология. Фармакокинетика (простым языком).

Клиническое значение биодоступности в терапии

Биодоступность лекарственных средств — это ключевой параметр, определяющий эффективность и безопасность фармакотерапии. Она отражает долю активного вещества, которая достигает системного кровообращения в неизмененном виде после введения препарата. Понимание биодоступности имеет критическое значение для выбора оптимальной схемы лечения, поскольку она влияет на терапевтический эффект, возможность достижения целевых концентраций препарата в организме и риск возникновения побочных эффектов.

Клиническое значение биодоступности можно рассмотреть через несколько аспектов:

• Выбор пути введения: Разные пути введения (пероральный, парентеральный, ингаляционный и др.) имеют различные уровни биодоступности. Например, при пероральном введении биодоступность может значительно снижаться из-за метаболизма в печени (эффект первого прохождения), в то время как при внутривенном введении она составляет 100%. Это знание позволяет врачам выбирать наиболее подходящий путь введения в зависимости от клинической ситуации.
• Оптимизация дозировки: Знание биодоступности препарата помогает в расчете дозы, необходимой для достижения терапевтического эффекта. Например, если биодоступность препарата составляет 50%, то для достижения желаемой концентрации в крови может потребоваться удвоенная доза по сравнению с препаратом, имеющим 100% биодоступность.
• Индивидуальные особенности пациента: Биодоступность может варьироваться в зависимости от множества факторов, включая возраст, пол, наличие сопутствующих заболеваний, генетические особенности метаболизма и взаимодействие с другими лекарственными средствами. Это требует индивидуального подхода к каждому пациенту и может потребовать коррекции дозы.
• Мониторинг терапевтических уровней: В некоторых случаях, особенно при использовании препаратов с узким терапевтическим диапазоном, важно контролировать уровни лекарства в крови. Знание биодоступности позволяет врачам более точно интерпретировать результаты анализов и корректировать лечение.
• Разработка новых форм лекарств: Понимание механизмов, влияющих на биодоступность, способствует разработке новых лекарственных форм и технологий доставки, таких как наночастицы, липосомы и другие системы, которые могут улучшить всасывание и распределение активных веществ в организме.

Таким образом, биодоступность является важным аспектом, который необходимо учитывать при разработке и применении лекарственных средств. Она напрямую влияет на эффективность терапии и безопасность лечения, что делает ее критически важной для достижения положительных клинических исходов.

Вопрос-ответ

Что такое биодоступность лекарственных средств?

Биодоступность (обозначают буквой F) в фармакокинетике и фармакологии — в широком смысле это количество лекарственного вещества, доходящее до места его действия в организме человека или животных (способность препарата усваиваться).

Что такое биодоступность и как она различается при разных путях введения лекарств?

Биодоступность рассчитывается, главным образом, с учётом скорости всасывания препарата и пути введения. Например, препараты, вводимые внутривенно, обычно обладают 100% биодоступностью, поскольку вся доза попадает в системный кровоток.

Какова биодоступность лекарств при разных путях введения?

Биодоступность зависит от пути введения. При внутривенной инъекции транспорт лекарственных средств в ткани происходит через поры эндотелия и по широким межклеточным щелям, поэтому биодоступность достигает 100%. При других путях введения она меньше. Интенсивность метаболизма в печени.

Что такое биодоступность и какие факторы на нее влияют?

Биодоступность определяется степенью и скоростью, с которой активная часть лекарственного средства (лекарство или метаболит) попадает в системный кровоток, достигая тем самым места своего действия. Биодоступность лекарственного средства во многом определяется свойствами лекарственной формы, которые частично зависят от её конструкции и способа производства.

Советы

СОВЕТ №1

Изучите различные пути введения лекарственных средств и их влияние на биодоступность. Например, пероральные препараты могут иметь низкую биодоступность из-за первого прохождения через печень, в то время как инъекционные формы обеспечивают более высокую степень усвоения.

СОВЕТ №2

Обратите внимание на факторы, влияющие на биодоступность, такие как возраст, пол, состояние здоровья и наличие сопутствующих заболеваний. Эти факторы могут существенно изменить эффективность лекарственного средства.

СОВЕТ №3

Проконсультируйтесь с врачом или фармацевтом о возможных взаимодействиях между лекарственными средствами и продуктами питания, так как некоторые из них могут снижать биодоступность препаратов.

СОВЕТ №4

Следите за новыми исследованиями и рекомендациями по биодоступности лекарств, так как научные открытия могут привести к улучшению методов введения и повышению эффективности лечения.