Как лекарство из мышцы попадает в кровь
Введенное лекарство переходит из места введения (например, желудочно-кишечный тракт, мышца) в кровь, которая разносит его по организму и доставляет в различные ткани органов и систем. Этот процесс обозначают термином всасывание (абсорбция). Скорость и полнота всасывания характеризуют биодоступность лекарства, определяют время наступления действия и его силу. Естественно, что при внутривенном и внутриартериальном введении лекарственное вещество попадает в кровоток сразу и полностью, и его биодоступность составляет 100% (рисунок 2.4.2).
При всасывании лекарство должно пройти через клеточные мембраны кожи, слизистых оболочек, стенок капилляров, клеточных и субклеточных структур. В зависимости от свойств лекарства и барьеров, через которые оно проникает, а также способа введения все механизмы всасывания можно разделить на четыре основных вида: диффузия (проникновение молекул за счет теплового движения), фильтрация (прохождение молекул через поры под действием давления), активный транспорт (перенос с затратами энергии) и осмос, при котором молекула лекарства как бы продавливается через оболочку мембраны. Подробно об этом рассказывалось в первой части книги, схематично перенос веществ через клеточную мембрану изображен на рисунке 1.4.5. Эти же механизмы транспорта через мембраны участвуют в распределении лекарств в организме, и при их выведении. Обратите внимание, что речь идет о тех же процессах, с помощью которых клетка обменивается веществами с окружающей средой.
Некоторые лекарства, принимаемые через рот, всасываются путем простой диффузии в желудке, большинство же из них – в тонком кишечнике, имеющем значительную поверхность (примерно 200 м 2 , если “расправить” все ворсинки эпителия) и интенсивное кровоснабжение. Желудок – первая остановка на пути принятых через рот лекарств. Эта остановка довольно короткая. И уже здесь их поджидает первая ловушка: лекарства могут разрушаться при взаимодействии с пищей или пищеварительными соками, в частности, с соляной кислотой. Чтобы избежать этого, их помещают в специальные кислотоустойчивые оболочки, растворяющиеся лишь в щелочной среде тонкого кишечника. Не следует нарушать целостность такой капсулы или таблетки (то есть раскусывать, разжевывать или толочь), чтобы лекарственное средство не потеряло своей активности. Информацию о способе применения назначенного препарата необходимо уточнить в инструкции-вкладыше или на упаковке лекарства.
Разрушение лекарства под действием желудочного сока – не единственная причина, по которой нежелательно разжевывать или толочь таблетку. Существуют препараты, из которых действующее вещество высвобождается не одномоментно, а постепенно (медленно, длительно или рассчитанно по времени – “порционно”). Если нарушить целостность системы доставки (оболочки капсулы или таблетки) этих средств, действующее вещество высвобождается сразу. При этом в организме пациента может создаться концентрация, значительно превышающая лечебную или даже токсическую. Информацию, касающуюся способа приема лекарственного средства, вы можете получить у лечащего врача и в инструкции по применению препарата.
В желудке происходит всасывание лекарств, обладающих кислотными свойствами: салициловая кислота, ацетилсалициловая кислота, снотворные средства из группы производных барбитуровой кислоты (барбитураты), оказывающие успокаивающее, снотворное или противосудорожное действие, и других.
Также за счет диффузии всасываются лекарственные вещества и из прямой кишки при ректальном введении.
Фильтрация через поры мембран встречается значительно реже, так как диаметр этих пор невелик и через них могут пройти только мелкие молекулы. Наиболее проницаемы для лекарств стенки капилляров, а меньше всего – кожа, верхний слой которой состоит в основном из ороговевших клеток.
Но интенсивность всасывания через кожу может быть увеличена. Вспомним, что питательные кремы и маски наносят на специально подготовленную кожу (удаление избытка ороговевших клеток, очищение пор, улучшение кровоснабжения достигается, например, с помощью водяной бани), а усиления обезболивающего эффекта при воспалении мышц (в медицине это называется миозитом, а в народе говорят – “продуло”) добиваются с помощью местного массажа, втирая мази и растворы в больное место.
Всасывание лекарств при сублингвальном применении (под язык) происходит быстрее и интенсивнее, чем из желудочно-кишечного тракта. Врачи советуют в ситуациях, когда требуется быстрое оказание помощи (например, необходимо снять боль во время почечной или печеночной колики – при точно установленном диагнозе!), растолочь таблетку Но-шпы (дротаверина) и держать ее во рту, не проглатывая, вместе с глотком горячей воды. Горячая вода вызывает расширение сосудов полости рта, и спазмолитический эффект препарата в этом случае наступает очень быстро, практически как после внутримышечной инъекции. Однако каждый должен знать, что при болях в животе прием любых обезболивающих или спазмолитических средств категорически запрещен до установления диагноза!
Лекарства, принимаемые внутрь (а таких лекарств большинство), всасываются из желудочно-кишечного тракта (желудок, тонкая и толстая кишка), и естественно, что процессы, протекающие в нем, влияют на всасывание лекарств в наибольшей степени.
Конечно, нам было бы очень удобно, если бы все лекарства можно было принимать внутрь. Однако пока этого добиться не удается. Некоторые вещества (например инсулин) полностью разрушаются ферментами в желудочно-кишечном тракте, а другие (бензилпенициллины) – кислой средой в желудке. Такие лекарства применяют в виде инъекций. Этим же способом пользуются, если необходимо оказать экстренную помощь.
Если лекарство должно оказать действие только на месте введения, его назначают наружно, в виде мази, примочек, полоскания и тому подобное. Некоторые препараты, принимаемые в малых дозах (например нитроглицерин), могут всасываться и через кожу, если их применяют в виде специальных лекарственных форм, например, трансдермальных (“чрескожных”) терапевтических систем.
Для газообразных и летучих лекарств основным способом является введение в организм с вдыхаемым воздухом (ингаляция). При таком введении всасывание происходит в легких, имеющих обширную поверхность и обильное кровоснабжение. Таким же путем происходит всасывание аэрозолей.
Представьте себе: у человека разболелся локтевой сустав. Появился отек, покраснение, припухлость. Он выпивает таблетку анальгина, и боль стихает. Что произошло? Попав в желудок, таблетка под воздействием воды и ферментов распадается и высвобождается химическое вещество - метамизол натрия, который и составляет основу таблетки. Он всасывается в кровь через стенки желудка и кишечника, попадает в кровь, с кровью разносится по всему организму и попадает в область воспаления, в данном случае - в область локтевого сустава.
Воспаление характеризуется цепной химической реакцией, в которой большое значение имеют особые биологические вещества - простагландины. Они раздражают рецепторы (нервные окончания, воспринимающие изменения внешней среды), поток импульсов в нервную систему с этих рецепторов резко возрастает, а это воспринимается как боль. Кроме того, раздражение рецепторов усиливается за счет их сдавления накапливающейся жидкостью (отеком), в развитии отека также участвуют простагландины. Метамизол натрия и блокирует деятельность простагландинов, разрывая при этом спираль накапливающихся изменений. Этим самым он оказывает противовоспалительное, и, соответственно, противоболевое действие.
Например, так фкнкционируют небезызвестные бета-адреноблокаторы (анаприлин, обзидан, атенолол) - их молекула очень похожа на молекулу адреналина. А адреналин действует через специальные рецепторы - он "захватывается" этими рецепторами, вызывает их раздражение, а раздражение рецепторов уже ведет к различным эффектам, свойственным адреналину. Поэтому, бета-блокатор ввиду большого сходства может быть "захвачен" адренорецептором, но так как сходство неполное, раздражение рецептора не происходит. Но, поскольку рецептор уже "занят" молекулой бета-адреноблокатора, молекулы адреналина уже не могут быть связаны с этим рецептором и блуждают в крови не находя себе "точек применения", пока не будут разрушены ферментами. Здесь происходит своеобразная "борьба" за адренорецепторы - выигрывают в данном случае числом - чьих молекул больше, тот и побеждает.
Если молекул бета-блокатора больше, чем адреналина, то они "вытесняют" молекулы адреналина из рецепторов и замещают их. Если же превалируют молекулы адреналина, то уже они будут "вытеснять" бета-блокатор из адренорецепторов. Вот почему так важно получать адекватные дозы бета-блокаторов (как, впрочем, и всех других препаратов, работающих по механизму "конкурентного антагонизма".
Препараты могут попасть в организм парентерально - при уколах или всасываясь через кожу (различные мази), кстати, не забывайте, что кожа, особенно свежевымытая, очень активная всасывающая субстанция, поэтому работать, скажем, с ацетоном сразу после принятия душа не только не целесообразно с точки зрения гигиены и здравого смысла, но и просто опасно с точки зрения медицины. Кроме того, лекарства могут всасываться через слизистые оболочки - полость рта, желудок, кишечник, прямая кишка (в виде свечей), глаза (глазные капли).
Это связано с тем, что полость ЖКТ не отделена от окружающей среды биологическими мембранами с избирательной пропускной способностью, каковыми (т.е. мембранами) являются стенки любой клетки (кожи ли, слизистой ли, любой другой). Бытует мнение (и даже иногда среди врачей), что такие невсасывающиеся лекарства не оказывают побочного эффекта, поскольку не всасываются в кишечнике и выводятся естественным путем. Серьезное заблуждение! При неправильном применении эти препараты могут нарушить нормальное пищеварение, вызвать дисбаланс в нормальной кишечной микрофлоре, могут спровоцировать появление изъязвлений на слизистой оболочке, вызвать рефлекторные нарушения двигательной активности желчных путей. Т.е., любые лекарства требуют как минимум вдумчивого и внимательного к себе отношения.
Помимо обычных препаратов, есть и комбинированные лекарства, включающие в себя несколько (иной раз очень много) компонентов. Исследования механизма действия таких препаратов иной раз достаточно сложны, так как эффекты могут накладываться и определить как именно действует тот или иной компонент бывает очень непросто. Поэтому, кстати, врачи не слишком любят растительные препараты, ведь каждое растение - это набор самых разнообразных химических соединений, с разными механизмами действия, с разными точками приложения и эффекты подчас бывает очень трудно предсказать. Выпускаются и "долгодействующие", т.н. пролонгированные препараты, которые можно применять один раз в день.
Это может быть или отдельная формула препарата (в этом случае это фактически отдельное лекарство) или особая форма упаковки. Например, нитроглицерин действует максимум 10-15 минут. Чтобы создать лекарство, действующее несколько часов, малые дозы нитроглицерина упаковывают в отдельные микрокапсулы, которые с разной скоростью растворяются в желудке и обеспечивают таким образом постепенное высвобождение нитроглицерина из этого лекарства. Наша сегодняшняя тема поистине неисчерпаема, ведь каждое лекарство по-своему уникально, а мы ограничены рамками нашего разговора. Но все же надеюсь, что ваше представление о механизмах действия лекарств несколько расширилось.
Как не позволять негативным событиям влиять на вашу жизнь?
Медики укол называют инъекцией, что в переводе с латыни означает "впрыскивание". Лекарство сразу попадает в кровь и быстро достигает цели. Поэтому уколы назначают в острых случаях, а также при любых мало-мальски серьезных состояниях. Другое преимущество уколов в том, что лекарство не раздражает желудок, на него не действуют пищеварительные соки. Поэтому без всякого риска их назначают людям, страдающим гастритом и язвой.
- Обычно лекарство вводят в мышцу, и уколы тогда называются внутримышечными. Лучшее место — верхняя наружная часть ягодицы. Там мала вероятность попасть иглой в кровеносный сосуд, нерв или кость.
- Гораздо реже препарат вводится под кожу (информация об этом обязательно есть на упаковке). Подкожные инъекции делают в наружную часть плеча или в живот (инсулин).
Как сделать укол самостоятельно
Давайте пошагово разберем эту нехитрую процедуру. А начнем мы с подготовительных шагов — как наполнить шприц и что делать с лекарственным раствором:
- Внимательно осмотрите ампулу, прочтите название лекарства, его количество и срок годности.
- Встряхните ее, чтобы лекарство опустилось вниз, и надпилите в месте перехода от узкой части к широкой (пилочка есть в коробке с лекарством).
- Ваткой, смоченной спиртом, протрите ампулу и отломите кончик.
- Опустите иглу со шприцем в ампулу и, зажав ее двумя пальцами, поднимите дном вверх.
- Потяните поршень и наберите лекарство.
- Наденьте на иглу колпачок. Если у вас флакон с сухим порошком, позаботьтесь о растворителе (он называется "вода для инъекций").
- Наберите растворитель из ампулы в шприц.
- Откройте металлическую крышку флакона, протрите спиртом резиновую крышечку и, проткнув ее иглой, введите растворитель.
- Встряхните флакон, чтобы порошок растворился полностью, переверните его вверх дном, как вы это делали с ампулой, и наберите готовый раствор в шприц.
- После этого поменяйте иглу, не снимая колпачка.
- Положите шприц обратно в пакет.
- Из упаковки со стерильной ватой оторвите три небольших кусочка, причем бумагу снимайте не полностью, а только уголок — так оставшаяся вата сохранит стерильность.
- Смочите все три ватки спиртом и положите их в пакет со шприцем.
Самое главное
Теперь поговорим о том, как непосредственно ставить укол:
Перед уколом в ягодицу пациент должен лечь на живот или на бок — чтобы мышцы расслабились.
- Возьмите две ватки и по очереди смажьте спиртом место укола.
- Достаньте шприц и, держа его иглой вверх, слегка нажмите на поршень, чтобы вышел воздух.
- Затем возьмите шприц в правую руку, причем мизинец должен придерживать канюлю иглы. Если вы делаете укол взрослому, левой рукой растяните кожу в месте укола (у детей, напротив, кожу надо взять в складку).
- Отведите руку со шприцем и резко, под прямым углом воткните ее в мышцу почти на всю длину, но не до самого конца. Если — тьфу, тьфу! — игла сломается, за кончик ее легко будет извлечь.
- Медленно давя на поршень левой рукой, введите лекарство.
- Третьей ваткой прижмите место укола и быстро извлеките иглу, затем помассируйте пострадавшую мышцу. Лекарство быстрее всосется, а спирт обеззаразит ранку.
Подкожные уколы можно делать в любом положении больного, удобнее стоя. Шприц берется таким образом, чтобы на канюле лежал указательный палец. Левой рукой сверху соберите кожу в складку, а правой введите иглу под углом 45 градусов, но опять же не до конца. Прижмите место укола ваткой и извлеките иглу.
Маленькие хитрости
Ставить уколы непросто: нужна выдержка характера, а еще знание маленьких хитростей:
- Набирайте лекарство непосредственно перед уколом, а не загодя, как это часто делают в наших больницах. Иначе оно может разложиться, а шприц — инфицироваться.
- Ни в коем случае не используйте шприц повторно — обязательно занесете инфекцию!
- Перед введением масляного раствора (например, камфоры) подогрейте ампулу в тепленькой водичке до температуры тела.
- Воткнув иглу, потяните поршень на себя (проверка — не попала ли игла в кровеносный сосуд). Если не появится кровь, смело вводите лекарство. В противном случае лучше перестраховаться и повторить укол другой иглой.
Помните: масляный раствор в крови чрезвычайно опасен!
Не делайте так!
Несерьезное отношение к уколам до добра не доведет. Работая врачом и преподавая сестринское дело студентам, я была свидетелем самых разнообразных ошибок:
- Медсестры невнимательно читают название лекарства и вводят больному не тот препарат. Необходимо сразу приложить лед к месту инъекции (холод уменьшит всасывание) и внимательно наблюдать за больным в течение часа. При ухудшении состояния вызывайте врача.
- Собирая шприц и набирая лекарство, медсестры дотрагиваются до иглы пальцами, роняют ее на пол, не закрывают колпачком. Игла инфицируется, на месте укола появляется гнойник.
- Если для внутримышечных уколов взять короткую иглу или ввести ее неглубоко, то она попадет не в мышцу, а под кожу. Вскоре появится уплотнение, которое может нагноиться. Поэтому, пока нет покраснения и боли, поспешите приложить грелку — это поможет уплотнению рассосаться.
- Один студент для экономии времени не укладывал больных, а делал им уколы стоя. В таком положении мышцы расслабляются плохо, и неудивительно, что однажды он обломил иглу. К счастью, ее кончик торчал из ягодицы, и горе-медбрат без труда иглу вытащил.
- При неправильном выборе места можно попасть в нерв, и тогда вашему пациенту придется долго лечиться у невропатолога.
- Если вы попали в сосуд, то из ранки будет вытекать кровь. Прижмите ее ваткой со спиртом и подержите минут пять. Чаще кровь вытекает под кожу, образуется большой синяк. Сразу приложите лед, а на второй день — грелку, чтобы синяк быстрее рассосался.
Будьте осторожны, если известно, что у человека аллергия. Особенно часто ее вызывают антибиотики. Крайняя форма аллергии — анафилактический шок. Признаки этого грозного осложнения — покраснение кожи, высыпания, зуд, затруднение дыхания, рвота и судороги. Срочно вызывайте "скорую помощь"!
Правила безопасности
Иглой попадают в растягивающие кожу пальцы левой руки. Один мой студент умудрился пригвоздить свой палец к ягодицам пациента. Из ранки потечет кровь, вам будет очень больно, но это, в общем-то, полбеды.
Хуже, если вы уколетесь после того, как сделали укол больному. Таким образом передаются гепатит, малярия, СПИД. Игла — не игрушка, обращаться с ней надо осторожно.
Надевайте колпачок сразу после укола.
Если вы все же укололись, не спешите останавливать кровь, а, напротив, выдавите ее как можно больше и только потом обработайте ранку йодом.
Часто вижу, как студентки, выпуская воздух из шприца, попадают раствором себе в глаз.
Чтобы этого не произошло, направляйте шприц в сторону и не выпускайте слишком много лекарства.
Читайте также:
Встройте "Правду.Ру" в свой информационный поток, если хотите получать оперативные комментарии и новости:
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или в Яндекс.Чат
Добавьте "Правду.Ру" в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google
Также будем рады вам в наших сообществах во ВКонтакте, Фейсбуке, Твиттере, Одноклассниках.
Почему некоторые лекарства нельзя глотать, а другими не получится натереть кожу? В чём преимущество инсулиновой помпы перед уколами? Как пробить барьер между кровью и клетками мозга, чтобы ввести в "заболевшие" нейроны нужные лекарства? Действительно ли наночастицы помогают лечить рак и инфекционные заболевания? Может ли обезболивающее, как в рекламе, подействовать за 15 минут? Зачем, хотя уже давно существуют таблетки, инъекции, мази и прочее, учёные всё ещё придумывают новые средства доставки лекарств в организм?
Тело человека состоит из множества органов и тканей, и хотя они все связаны между собой, болеют они по отдельности. Поэтому лекарства, помогающие той или иной части организма, желательно вводить разными методами. Синяки бессмысленно лечить с помощью уколов, а боль в горле не пройдёт, если мазать кожу шеи бальзамом "Звёздочка". Поэтому способов доставки лекарств в организм существует очень много.
Когда "ретард" не оскорбление
Каждый первый человек, если только он не является строгим противником лекарств, в жизни хоть раз сталкивался с таблетками. Казалось бы, с ними всё просто: действующее вещество в них помещается в спрессованный кругляшок из вспомогательных веществ вроде картофельного крахмала. Этот кругляшок хорош тем, что можно проглотить его целиком, а если целой таблетки много, можно разломать её на две половинки, в чём помогает насечка посередине. Таблетированные лекарства подходят, если нужно подействовать сразу на многие ткани и органы. Таблетки распадаются на составляющие в пищеварительном тракте, их действующие вещества всасываются в тонком кишечнике, и кровь разносит их по всему телу.
Тем не менее часто полезное оказывается крайне невкусным. Если действующее вещество лекарства настолько противно на вкус и запах, что проглотить его в составе простой таблетки невозможно, приходится покрывать его дополнительно оболочкой из желатина или воска. В первом случае получаются капсулы, во втором — драже.
Таблеткам и другим лекарствам, которые вводят в организм через рот (ещё говорят: перорально), нужно преодолеть агрессивную кислую среду желудка. Она разрушает и простые оболочки таблеток и капсул, и иногда сами действующие вещества. В таком случае они не всасываются в тонкой кишке по той простой причине, что их больше не существует. Чтобы избежать такой оказии, таблетки усиливают дополнительными оболочками. Они получаются более плотными, чем обычно, и поэтому успевают пройти через желудок таким образом, что действующее вещество, попав в кишечник, остаётся в неизменном виде. При этом толщину защитной оболочки можно подобрать так, чтобы препарат всасывался в верхних или в нижних отделах кишечника.
Ещё один вариант — матрикс-таблетка. В отличие от обычной таблетки она структурирована, и действующее вещество не просто перемешано с наполнителем, а закреплено на специальной сетке — матриксе. Чтобы такое лекарство начало действовать, нужно, чтобы сначала таблетка раздробилась на мелкие части, а потом растворилась. Поскольку на распад таблетки и растворение препарата уходит много времени, всасывание происходит только в кишечнике. Высвобождение вещества идёт равномерно. В случаях, когда нужно поддерживать относительно постоянную концентрацию действующего вещества, это важно.
Есть и другой способ обеспечить непрерывное и равномерное всасывание препарата — ретардирование. Хотя однокоренные слова этому термину обычно используют для обозначения страдающих умственной отсталостью, в данном случае "отставание" — это плюс. В капсулу помещается не порошок и не раствор действующего вещества, а его гранулы, покрытые воском. Толщина покрытий у разных гранул неодинаковая, поэтому одни гранулы растворяются раньше, другие — позже. Благодаря этому лекарство высвобождается долгое время, а второе название ретардирования — пролонгирование.
Трудно придумать класс лекарств, которые бы не существовали в форме таблеток или капсул. Пожалуй, это самый популярный "внешний вид" препаратов. В таблетках могут содержаться и обезболивающие, и средства для нормализации пищеварения, и антибиотики, и гормональные контрацептивы, и многое другое.
Минус таблеток и капсул в том, что действующие вещества в них подвергаются атаке со стороны сразу нескольких органов пищеварительной системы. Например, в желудке разлагаются белки, поэтому белковый гормон инсулин в таблетках практически бесполезен: он не успевает дойти до цели. Кроме того, большая часть веществ, которые всосались стенками кишечника, с кровотоком попадают в печень. Работа этого органа заключается в том, чтобы нейтрализовывать чужеродные вещества, в число которых входят действующие компоненты таблеток. Таким образом, до цели часто доходит лишь небольшой процент целебных молекул, да и происходит это не слишком быстро, так как таблетке ещё нужно раствориться и пройти испытание желудком, кишечником и печенью.
Вопрос: Может ли таблетка начать действовать уже через 15 минут после её приёма?
Ответ: В принципе, да. Особенно если это таблетка для рассасывания под языком (сублингвальная). Именно в этой части ротовой полости особенно много кровеносных сосудов. Поэтому лекарство, которое держат под языком, попадает сразу в кровоток и разносится по нему. Благодаря особенностям кровеносной системы человека лекарства, введённые сублингвально, минуют печень, а значит, не распадаются в ней и распространяются по организму быстрее. Это при условии, что молекулы действующего вещества небольшие — как в аминокислоте глицин или тринитрате глицерина, применяемого против приступов стенокардии. Ещё одно требование к действующим веществам сублингвальных лекарств: они должны хорошо растворяться в слюне.
Вдыхайте — выдыхайте
Когда нужно подействовать на дыхательные пути, разумнее всего использовать аэрозоли. Их можно вводить через нос (интраназально) или через рот (ингаляцией). Для этого нужно вставить мундштук баллончика в рот или в ноздрю, вдохнуть и одновременно нажать на "кнопку" на баллончике, которая вызовет его выброс. Нажимать её на выдохе не так эффективно.
В основном препараты, вводимые интраназально, действуют на бронхи и на альвеолы лёгких. Препараты для бронхов часто разжижают слизистый секрет, который там находится, и используются против астмы и других заболеваний дыхательной системы. А альвеолы (дыхательные пузырьки) оплетены густой сетью из капилляров, по которым действующее вещество быстро транспортируется ко всем тканям и органам. На этом основана работа препаратов для ингаляционного наркоза.
Аэрозоли можно дозировать, изменяя продолжительность нажатия на головку баллончика или делая разное количество вдохов и выдохов во время принятия препарата. Кроме того, есть способ контролировать, на какую глубину дыхательных путей опустится лекарство. Она зависит от размера частичек аэрозоля. Чем они крупнее, тем быстрее они оседают на стенках дыхательных путей. Поэтому до альвеол доходят только самые мелкие частички аэрозоля диаметром до одной миллионной доли метра. Частицы в сто раз крупнее оседают уже в носоглотке. Размер частиц зависит от устройства баллончика для ингаляций.
Надо сказать, что дыхательные пути довольно сильно мешают лекарствам дойти до нужной цели. Клетки эпителия бронхов покрыты ресничками и специальной слизью и предназначены для того, чтобы удалять пыль и другие инородные объекты, не давать попасть им в лёгкие. Реснички, в которые "одет" эпителий бронхов, согласованно двигаются в том же направлении, что и выдыхаемый воздух. Таким образом, они поднимают до 90 процентов всех частиц аэрозоля наверх, до того места, где "дыхательное горло" пересекается с глоткой. В итоге этот аэрозоль невольно проглатывается и оказывается в пищеварительном тракте. Поэтому желательно, чтобы его действующее вещество вообще не всасывалось в кишечнике.
Интраназально вводят такие препараты, как вакцины против гриппа, паралича Белла, интерфероны, антигистаминные препараты, некоторые ноотропы и обезболивающие. Психологи в своих исследованиях нередко дают испытуемым спрей с гормоном окситоцином, чтобы повлиять на их настроение. Но изначально это вещество использовали (да и продолжают использовать) для облегчения схваток при родах, и в таком случае его, конечно, вводят с помощью шприца и вовсе не в нос.
Вопрос: Зачем нужны ингаляции, если большая часть вещества всё равно попадёт в кишечник?
Ответ: Ингаляция всё равно позволяет создать наибольшую концентрацию лекарства в дыхательных путях, а именно в бронхах. Кроме того, вещества, которые попадают в кровь через лёгкие, минуют печень — орган, предназначенный для разрушения инородных субстанций. Таким образом, они лучше сохраняются, чем лекарства, которые проглатывают.
Обмазаться и выздороветь
Кожа, как известно, самый большой по площади орган человеческого тела. Поскольку этот орган может пропускать через себя некоторые вещества, его можно использовать как место введения лекарств. Дерматологические средства включают в себя масла, присыпки, пасты, лосьоны, эмульсии, мази, кремы, гидрогели и настойки. Они отличаются друг от друга размером частиц действующего вещества и консистенцией.
Кожа пропускает через себя не все вещества, а лишь те, что по строению похожи на жиры и не растворяются в воде. Водорастворимые вещества плохо проходят через кожу. Поэтому идеальный вариант средства, наносимого на кожу, — это частицы жирорастворимого вещества, которые плавают в водорастворимой основе, как пузырьки жира в бульоне. Такое лекарство одновременно позволяет дышать коже и обеспечивает хорошее всасывание действующих компонентов.
Хуже всего, если водорастворимый действующий компонент будет находиться в водорастворимой основе. Такое лекарство почти не будет всасываться в кожу, однако его быстрое испарение обеспечит эффект охлаждения. Но можно использовать жирную мазь, в составе которой будут водорастворимые частицы. Такое средство тоже не проникнет под кожу, зато и не будет испаряться и послужит чем-то вроде живой повязки: даст согревающий эффект, так как пот не будет выводиться, и позволит создать "подушку" с повышенным содержанием нужного вещества. Только это вещество, конечно, надо будет предварительно нанести на кожу.
Надо учесть, что глубина проникновения любых дерматологических средств не очень велика и редко достигает даже сантиметра, поэтому они годятся только для местного применения. На внутренние органы дерматологические средства при всём желании не подействуют. То же касается и трансдермальных пластырей — тканево-клеевых "заплаток", на которые наносится действующее вещество. Тем не менее некоторая часть лекарства всё-таки может всосаться в капилляры кожи. Одно из таких веществ — никотин. Никотиновые пластыри обеспечивают слабый, но постоянный приток этого алкалоида в кровь. Этим они отличаются от сигарет, которые обеспечивают мощный выброс никотина в сосуды.
Вопрос: Почему на многих мазях и других средствах пишут "Только для наружного применения"?
Ответ: Скорее всего, наполнители таких мазей будут раздражать слизистые, не переварятся в желудке и кишечнике, а действующее вещество может сильно загрузить печень. Кроме того, может оказаться, что лекарство, попав в кровоток через кишечник, достигнет большей концентрации, чем когда его втирают через кожу, и случится передозировка. Наконец, большинство мазей и кремов просто неприятны на вкус.
Я уколов не боюсь
Один из самых неприятных способов введения лекарств — инъекция. К счастью для капризных больных, уколы берутся делать не все, а лишь те, кто умеет обращаться со шприцами. Инъекции можно осуществлять на различную глубину: под кожу, в мышцу или внутрь вены. Все эти способы хороши тем, что лекарства при них попадают в кровь, минуя разрушительную печень. Таким образом, действующее вещество используется по максимуму и расходится по телу с наибольшей скоростью. Быстрее всего вещество доставляется при внутривенном введении, медленнее — при внутримышечном и ещё медленнее — при подкожном.
Кроме инъекций есть и другие неприятные пути ввода лекарств. Один из них — через прямую кишку (ректальный). Его используют не потому, что хотят унизить больного, а потому, что слизистая оболочка прямой кишки плотно оплетена кровеносными сосудами, которые опять же разнесут действующее вещество по организму в обход печени.
Ещё один потенциально неприятный способ введения препаратов — помпы. Впрочем, неприятно только на первых этапах. В нужную часть организма (например, под кожу) устанавливается миниатюрный насос, который с некоторой периодичностью "выстреливает" дозу действующего вещества через широкую иглу — канюлю. Периодичность можно задать программно, а составляющие детали насоса нужно регулярно менять. Зато он обеспечивает быстрое изменение уровня лекарства в организме. Это может быть полезно диабетикам, особенно после еды, и избавляет от необходимости постоянно искать новое место для укола. Собственно, одна из самых распространённых помп — инсулиновая.
Пробиваем барьеры
Организм человека достаточно надёжно защищён кожей и слизистыми оболочками от внешних вторжений. Тем не менее в теле есть отдельные органы, которые требуется дополнительно обезопасить. Это, например, мозг. Между кровью, омывающей его, и им самим есть барьер с соответствующим названием — гематоэнцефалический.
Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) образован особыми клетками нейроглии, оплетающими стенки капилляров. Он защищает мозг от клеток иммунной системы, многих вирусов и бактерий, а также крупных молекул вроде белков. Кстати, ряд нейромедиаторов тоже почти не проходит через этот барьер. Поэтому, например, есть серотонин или дофамин в надежде развеселиться или получить удовольствие тоже бесполезно: они всё равно не дойдут до цели.
Есть несколько способов обойти гематоэнцефалический барьер. Один из них — вводить в качестве лекарства не само действующее вещество, а его предшественник, из которого в ходе одной или нескольких химических реакций получается нужный препарат. Так делают с L-ДОФА. Это вещество, которое проникает через ГЭБ и служит предшественником дофамина — борца с болезнью Паркинсона и некоторыми другими неврологическими недугами.
Есть и другой, в некотором смысле более травматичный, вариант — физически пробить гематоэнцефалический барьер. При этом нужно не повредить нервные клетки, которые необходимо вылечить. Это достаточно сложная задача, так что широко применяемых в клинике способов деформации ГЭБ пока нет.
Один из перспективных способов обойти ГЭБ — направленный ультразвук высокой интенсивности. Суть его в том, что много ультразвуковых волн направляют в некую определённую точку органа и фокусируют на нём. Правильность "наведения на цель" проверяют с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Везде, кроме одной точки, ультразвук не имеет заметного влияния, но в месте фокусирования пучка он оказывает механическое или тепловое воздействие. То есть применительно к гематоэнцефалическому барьеру можно сказать, что сфокусированный ультразвук способен сделать в нём дырку. А уже через эту дырку в мозг можно направить нужное лекарство.
Плюс направленного ультразвука высокой интенсивности в том, что для процедур с его участием не нужно вскрывать черепную коробку и достаточно одной инъекции препарата в кровь рядом с ГЭБ. Воздействие можно повторять достаточно часто, а за счёт того, что волны ультразвука фокусируются в одной точке, можно быть уверенным, что лекарство проникнет туда, куда нужно.
11 июля 2016 года Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США (FDA) признало направленный ультразвук высокой интенсивности безопасным для лечения тремора при болезни Паркинсона. Правда, в данном случае ультразвук разрушает не гематоэнцефалический барьер, а участки мозга, вызывающие бесконтрольное дрожание конечностей у больного.
Наночастицы
Против гематоэнцефалического барьера также пытаются использовать наночастицы, покрытые жирорастворимыми оболочками. Так надеются "обмануть" мембраны глиальных клеток, стоящих на страже ГЭБ. Однако эксперименты вели пока только на лабораторных животных.
С наночастицами против рака дело обстоит лучше. Они существуют, по некоторым из них ведут клинические испытания (в основном это происходит в США), а некоторые уже одобрены американским Управлением по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами в качестве метода лечения рака . Действующие вещества помещаются в частицы диаметром 10—100 миллиардных долей метра с оболочкой из полимеров, жирорастворимых веществ, белков или даже железа и золота. Они используют некоторые свойства раковых тканей и благодаря им накапливаются именно в области опухолей, где высвобождают лекарство. Действующими веществами в них могут быть антитела, метящие раковые клетки, или препараты для химиотерапии, которые самостоятельно наносят переродившимся клеткам вред. Так что наночастицы — это сейчас не просто модное слово, а средство лечения с доказанной эффективностью.
Вообще, учёные всерьёз заинтересовались наночастицами, так как они заметно отличаются по свойствам от более крупных объектов. У наночастиц очень большая площадь поверхности по отношению к объёму, поэтому они могут собирать на себе огромное количество веществ. К тому же они легче перемешиваются с окружающими жидкостями (диффундируют в них).
Что ещё важно, нередко наночастицы обладают более сильными магнитными свойствами, чем то же вещество, представленное в виде кусков большего размера. Таким образом, наночастицы с оболочкой из металлов с магнитными свойствами можно направлять в определённое место в организме, а после того как работа будет сделана, выводить их оттуда с помощью магнита. Так предложили бороться с сепсисом учёные из Гарвардского университета в 2013 году. Однако пока их изобретение не дошло до клинических испытаний.
При сепсисе бактерии попадают в кровоток и быстро разносятся по всему организму, после чего уничтожить их антибиотиками почти невозможно: слишком большие нужны дозы, чтобы "добить" всюду. Септическое поражение в половине случаев заканчивается смертью, а треть выживших остаётся инвалидами на всю жизнь. Однако исследования с помощью миниатюрного устройства, пропускающего поток "заражённой" микроорганизмами жидкости через магнитное поле, показали, что теоретически кровь реально очистить от бактерий. Микроорганизмы прикрепляются к наночастицам и примагничиваются к источнику поля, покидая кровь.
Читайте также: