बायोट्रांसफॉर्मेशन (चयापचय) - औषधी पदार्थांच्या रासायनिक संरचनेत आणि शरीरातील एन्झाईम्सच्या प्रभावाखाली त्यांच्या भौतिक-रासायनिक गुणधर्मांमध्ये बदल. या प्रक्रियेचा मुख्य फोकस म्हणजे मूत्रपिंडांद्वारे वेगाने उत्सर्जित होणार्‍या हायड्रोफिलिक ध्रुवीय संयुगेमध्ये सहजपणे पुनर्शोषित होणाऱ्या लिपोफिलिक पदार्थांचे रुपांतर (मूत्रपिंडाच्या नलिकांमध्ये पुन्हा शोषले जात नाही). बायोट्रांसफॉर्मेशनच्या प्रक्रियेत, एक नियम म्हणून, प्रारंभिक पदार्थांच्या क्रियाकलाप (विषाक्तता) मध्ये घट होते.
लिपोफिलिक औषधांचे बायोट्रांसफॉर्मेशन मुख्यतः हेपॅटोसाइट्सच्या एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलमच्या पडद्यामध्ये स्थानिकीकृत यकृत एंजाइमच्या प्रभावाखाली होते. या एन्झाईम्सना मायक्रोसोमल म्हणतात

ते गुळगुळीत एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलम (मायक्रोसोम्स) च्या लहान उपसेल्युलर तुकड्यांशी संबंधित आहेत, जे यकृताच्या ऊतींचे किंवा इतर अवयवांच्या ऊतींचे एकसंधीकरण दरम्यान तयार होतात आणि सेंट्रीफ्यूगेशनद्वारे वेगळे केले जाऊ शकतात (तथाकथित "मायक्रोसोमल" अंशामध्ये अवक्षेपित).
रक्ताच्या प्लाझ्मामध्ये, तसेच यकृत, आतडे, फुफ्फुसे, त्वचा, श्लेष्मल त्वचा आणि इतर ऊतींमध्ये, साइटोसोल किंवा मायटोकॉन्ड्रियामध्ये नॉन-मायक्रोसोमल एंजाइम स्थानिकीकृत असतात. हे एन्झाइम हायड्रोफिलिक पदार्थांच्या चयापचयात गुंतलेले असू शकतात.
औषध चयापचय दोन मुख्य प्रकार आहेत: नॉन-सिंथेटिक प्रतिक्रिया (चयापचय परिवर्तन); सिंथेटिक प्रतिक्रिया (संयुग्मन).
औषधी पदार्थ एकतर मेटाबॉलिक बायोट्रान्सफॉर्मेशन (जेथे चयापचय म्हणतात पदार्थ तयार होतात) किंवा संयुग्मन (संयुग्म तयार होतात) यातून होऊ शकतात. परंतु बहुतेक औषधे प्रतिक्रियाशील चयापचयांच्या निर्मितीसह गैर-सिंथेटिक प्रतिक्रियांच्या सहभागासह प्रथम चयापचय केली जातात, जी नंतर संयुग्मन प्रतिक्रियांमध्ये प्रवेश करतात.
चयापचय परिवर्तनामध्ये खालील प्रतिक्रियांचा समावेश होतो: ऑक्सिडेशन, घट, हायड्रोलिसिस. अनेक लिपोफिलिक संयुगे यकृतामध्ये मिश्र फंक्शन ऑक्सिडेसेस किंवा मोनोऑक्सिजेनेस म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या एन्झाईम्सच्या मायक्रोसोमल प्रणालीद्वारे ऑक्सिडाइझ केले जातात. या प्रणालीचे मुख्य घटक म्हणजे सायटोक्रोम पी-४५० रिडक्टेज आणि सायटोक्रोम पी-४५०, हेमोप्रोटीन जे औषधाचे रेणू आणि ऑक्सिजन त्याच्या सक्रिय केंद्रात बांधतात. प्रतिक्रिया NADPH च्या सहभागाने पुढे जाते. परिणामी, एक ऑक्सिजन अणू हायड्रॉक्सिल गट (हायड्रॉक्सिलेशन प्रतिक्रिया) तयार करून सब्सट्रेट (औषध पदार्थ) शी जोडला जातो.
RH + 02 + NADPH + H+ -> ROH + H20 + NADP+,
जिथे RH हे औषध आहे आणि ROH हे मेटाबोलाइट आहे.
मिश्र फंक्शन्सच्या ऑक्सिडेसमध्ये कमी सब्सट्रेट विशिष्टता असते. सायटोक्रोम पी-४५० (सायटोक्रोम पी-४५०, सीवायपी) चे अनेक ज्ञात आयसोफॉर्म्स आहेत, ज्यापैकी प्रत्येक अनेक औषधांचे चयापचय करू शकते. तर, CYP2C9 isoform वॉरफेरिन, phenytoin, ibuprofen, CYP2D6 चयापचय इमिप्रामाइन, हॅलोपेरिडॉल, प्रोप्रानोलॉल, आणि CYP3A4 - कार्बामाझेपाइन, सायक्लोस्पोरिन, एरिथ्रोमाइसिन, निफेडिपेस्टिन आणि इतर काही पदार्थांच्या चयापचयात सामील आहे. काही औषधी पदार्थांचे ऑक्सीकरण नॉन-मायक्रोसोमल एन्झाईम्सच्या प्रभावाखाली होते जे सायटोसोल किंवा माइटोकॉन्ड्रियामध्ये स्थानिकीकृत असतात. हे एन्झाईम्स सब्सट्रेटच्या विशिष्टतेद्वारे दर्शविले जातात, उदाहरणार्थ, मोनोमाइन ऑक्सिडेज ए नॉरपेनेफ्राइन, एड्रेनालाईन, सेरोटोनिनचे चयापचय करते, अल्कोहोल डिहायड्रोजनेज एथिल अल्कोहोल एसीटाल्डिहाइडमध्ये चयापचय करते.
मायक्रोसोमल (क्लोरॅम्फेनिकॉल) आणि नॉन-मायक्रोसोमल एन्झाईम्स (क्लोरल हायड्रेट, नालोक्सोन) च्या सहभागाने औषधी पदार्थांची पुनर्प्राप्ती होऊ शकते.
औषधी पदार्थांचे हायड्रोलिसिस मुख्यत्वे रक्ताच्या प्लाझ्मा आणि ऊतींमधील नॉन-मायक्रोसोमल एन्झाइम्स (एस्टेरेसेस, अॅमिडेसेस, फॉस्फेटेसेस) द्वारे केले जाते. या प्रकरणात, पाणी जोडल्यामुळे, औषधी पदार्थांच्या रेणूंमध्ये एस्टर, अमाइड आणि फॉस्फेट बंध तुटतात. एस्टर्सचे हायड्रोलिसिस केले जाते - एसिटाइलकोलीन, सक्सामेथोनियम (कोलिनेस्टेरेसेसच्या सहभागाने हायड्रोलायझ केलेले), एमाइड्स (प्रोकेनामाइड), एसिटिलसॅलिसिलिक ऍसिड (टेबल 1.1 पहा).
तक्ता 1.1. औषधी पदार्थांचे चयापचय (बायोट्रान्सफॉर्मेशन) चे मुख्य मार्ग

बायोट्रांसफॉर्मेशन प्रक्रिया. एन्झाइम्स	रासायनिक प्रतिक्रिया	औषधी पदार्थ
चयापचय प्रतिक्रिया
ऑक्सिडेशन हायड्रॉक्सीलेसेस	हायड्रॉक्सिलेशन	फेनोबार्बिटल, कोडीन, सायक्लोस्पोरिन, फेनिटोइन, प्रोप्रानोलॉल, वॉरफेरिन.
डिमेथिलेसेस	Deamination	डायझेपाम, ऍम्फेटामाइन, इफेड्रिन.
एन-ऑक्सिडेस	एन-ऑक्सिडेशन	मॉर्फिन, क्विनिडाइन, एसिटामिनोफेन.
एस-ऑक्सिडेस	एस-ऑक्सिडेशन	फेनोथियाझिन्स, ओमेप्राझोल, सिमेटिडाइन
पुनर्प्राप्ती
रिडक्टेसेस	पुनर्प्राप्ती	क्लोरल हायड्रेट, मेट्रोनिडाझोल, नायट्रोफुरन्स
हायड्रोलिसिस एस्टेरेस	एस्टरचे हायड्रोलिसिस	प्रोकेन, एसिटिलसॅलिसिलिक ऍसिड, एनलाप्रिल, कोकेन.
अॅमिडेसेस	एमाइड्सचे हायड्रोलिसिस	नोवोकैनामाइड, लिडोकेन, इंडोमेथा-
		किंग

बायोसिंथेटिक प्रतिक्रिया

अवशेषांसह संयुग सल्फोट्रान्सफेरेस	सल्फ्यूरिक ऍसिड सल्फेट निर्मिती	अॅसिटामिनोफेन, स्टिरॉइड्स, मेथिल्डोपा, इस्ट्रोन
अवशेष पासून संयुग्मन ग्लुकुरोनिलट्रान्सफेरेस	ग्लुकोरोनिक ऍसिड ग्लुकोरोनिक ऍसिडचे एस्टर, थायोएस्टर किंवा एमाइड्सची निर्मिती	एसिटामिनोफेन, क्लोराम्फेनिकॉल, डायझेपाम, मॉर्फिन, डिगॉक्सिन
α-अमीनो ऍसिड अवशेषांसह संयुग (ग्लिसाइन, ग्लूटामाइन)	आमीडेशन	निकोटिनिक ऍसिड, सॅलिसिलिक ऍसिड
मेथिलेशन मिथाइल ट्रान्सफेरेसेस	मेटल ग्रुपमध्ये सामील होणे	डोपामाइन, एपिनेफ्रिन, हिस्टामाइन
एसिटिलेशन एन-एसिटिल ट्रान्सफर- वेळा	एसिटिक ऍसिडच्या अमाइड्सची निर्मिती	n सल्फोनामाइड्स, आयसोनियाझिड

नॉन-सिंथेटिक प्रतिक्रियांच्या परिणामी तयार होणारे मेटाबोलाइट्स, काही प्रकरणांमध्ये, मूळ संयुगेपेक्षा जास्त क्रियाकलाप असू शकतात. चयापचय प्रक्रियेत औषधांची क्रियाशीलता वाढविण्याचे उदाहरण म्हणजे ड्रग प्रिकर्सर्स (प्रोड्रग्स) चा वापर. प्रोड्रग्स फार्माकोलॉजिकलदृष्ट्या निष्क्रिय असतात, परंतु ते शरीरात सक्रिय पदार्थांमध्ये रूपांतरित होतात. उदाहरणार्थ, अल्सरेटिव्ह कोलायटिसच्या उपचारासाठी सॅलझोपायरीडाझिन हे औषध आतड्यांतील अझोरडक्टेज एंझाइमद्वारे सल्फापायरिडाझिन आणि 5-अमिनोसॅलिसिलिक ऍसिडमध्ये रूपांतरित केले जाते, ज्यामध्ये बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ आणि दाहक-विरोधी प्रभाव असतो. अनेक अँटीहाइपरटेन्सिव्ह एजंट्स, जसे की अँजिओटेन्सिन-कन्व्हर्टिंग एन्झाइम इनहिबिटर (एनालाप्रिल), सक्रिय संयुगे तयार करण्यासाठी शरीरात हायड्रोलायझ केले जातात. प्रोड्रगचे अनेक फायदे आहेत. बर्‍याचदा, त्यांच्या मदतीने, औषधी पदार्थ त्याच्या कृतीच्या ठिकाणी पोहोचविण्याच्या समस्या सोडवल्या जातात. उदाहरणार्थ, लेव्होडोपा डोपामाइनचा अग्रदूत आहे, परंतु डोपामाइनच्या विपरीत, ते रक्त-मेंदूच्या अडथळ्याला मध्यवर्ती मज्जासंस्थेमध्ये प्रवेश करते, जेथे, DOPA decarboxylase च्या कृती अंतर्गत, ते सक्रिय पदार्थ - डोपामाइनमध्ये रूपांतरित होते.
कधीकधी चयापचय परिवर्तन उत्पादने मूळ संयुगेपेक्षा जास्त विषारी असतात. अशा प्रकारे, नायट्रो गट (मेट्रोनिडाझोल, नायट्रोफुरंटोइन) असलेल्या औषधांचे विषारी प्रभाव NO2-rpynn च्या चयापचय घटाच्या मध्यवर्ती उत्पादनांद्वारे निर्धारित केले जातात.
बायोसिंथेटिक प्रतिक्रियांच्या (संयुग्मन) प्रक्रियेत, अंतर्जात संयुगे (ग्लुकुरोनिक ऍसिड, ग्लुटाथिओन, ग्लाइसिन, सल्फेट्स इ.) किंवा उच्च ध्रुवीय रासायनिक गट (एसिटाइल, मिथाइल गट) औषधी पदार्थांच्या रेणूंच्या कार्यात्मक गटांमध्ये जोडले जातात किंवा त्यांचे चयापचय. या प्रतिक्रिया यकृताच्या एन्झाईम्स (प्रामुख्याने ट्रान्सफरसेस) तसेच इतर ऊतींचे (फुफ्फुसे, मूत्रपिंड) एन्झाईम्सच्या सहभागासह पुढे जातात. एन्झाईम्स मायक्रोसोम्समध्ये किंवा सायटोसोलिक फ्रॅक्शनमध्ये स्थानिकीकृत असतात (टेबल 1.1 पहा).
सर्वात सामान्य प्रतिक्रिया म्हणजे ग्लुकोरोनिक ऍसिडसह संयुग्मन. ग्लुकोरोनिक ऍसिडचे अवशेष जोडणे (ग्लुकुरोनाइड्सची निर्मिती) मायक्रोसोमल एन्झाइम UDP-glucuronyltransferase च्या सहभागाने होते, ज्यामध्ये कमी सब्सट्रेट विशिष्टता असते, परिणामी अनेक औषधे (तसेच काही बाह्य संयुगे, जसे की कॉर्टिकोस्टिरॉईड्स आणि बिलीरुबिन) ग्लुकोरोनिक ऍसिडसह संयुग्मन अभिक्रियामध्ये प्रवेश करा. संयुग्मन प्रक्रियेत, उच्च ध्रुवीय हायड्रोफिलिक संयुगे तयार होतात, जे मूत्रपिंडांद्वारे वेगाने उत्सर्जित होतात (अनेक चयापचय देखील संयुग्मन करतात). कॉंज्युगेट्स सामान्यतः मूळ औषधांपेक्षा कमी सक्रिय आणि विषारी असतात.
औषधी पदार्थांच्या बायोट्रान्सफॉर्मेशनचा दर अनेक घटकांवर अवलंबून असतो. विशेषतः, औषधी पदार्थांचे चयापचय करणार्‍या एंजाइमची क्रिया लिंग, वय, शरीराची स्थिती आणि इतर औषधांच्या एकाचवेळी प्रशासनावर अवलंबून असते. पुरुषांमध्ये, मायक्रोसोमल एंजाइमची क्रिया स्त्रियांपेक्षा जास्त असते, कारण या एन्झाईम्सचे संश्लेषण पुरुष लैंगिक हार्मोन्सद्वारे उत्तेजित केले जाते. म्हणून, काही पदार्थांचे चयापचय स्त्रियांपेक्षा पुरुषांमध्ये वेगाने होते.
गर्भाच्या काळात, औषध चयापचयातील बहुतेक एंजाइम अनुपस्थित असतात; आयुष्याच्या पहिल्या महिन्यात नवजात मुलांमध्ये, या एन्झाईमची क्रिया कमी होते आणि 1-6 महिन्यांनंतरच पुरेशी पातळी गाठते. म्हणून, जीवनाच्या पहिल्या आठवड्यात, क्लोराम्फेनिकॉल (एंजाइमच्या अपुर्‍या क्रियाकलापांमुळे, त्याच्या संयुग्मन प्रक्रिया मंदावल्या जातात आणि विषारी प्रभाव दिसून येतो) सारख्या औषधी पदार्थांची शिफारस करण्याची शिफारस केलेली नाही.
वृद्धापकाळात यकृत एंजाइमची क्रिया कमी होते, परिणामी अनेक औषधांचा चयापचय दर कमी होतो (60 वर्षांपेक्षा जास्त वयाच्या लोकांसाठी, अशी औषधे लहान डोसमध्ये लिहून दिली जातात). यकृताच्या रोगांमध्ये, मायक्रोसोमल एंजाइमची क्रिया कमी होते, काही औषधी पदार्थांचे जैवपरिवर्तन मंद होते आणि त्यांची क्रिया मजबूत आणि लांब होते. थकलेल्या आणि दुर्बल रुग्णांमध्ये, औषधी पदार्थांचे तटस्थीकरण कमी होते.

विशिष्ट औषधांच्या प्रभावाखाली (फेनोबार्बिटल, रिफाम्पिसिन, कार्बामाझेपाइन, ग्रिसोफुलविन), मायक्रोसोमल यकृत एंजाइमचे प्रेरण (संश्लेषण दरात वाढ) होऊ शकते. परिणामी, मायक्रोसोमल एन्झाईम्सच्या प्रेरकांसह इतर औषधे (उदाहरणार्थ, ग्लुकोकोर्टिकोइड्स, तोंडी गर्भनिरोधक) एकाच वेळी घेतल्यास, नंतरचा चयापचय दर वाढतो आणि त्यांचा प्रभाव कमी होतो. काही प्रकरणांमध्ये, इंडक्टरचा चयापचय दर स्वतःच वाढू शकतो, परिणामी त्याचे औषधीय प्रभाव (कार्बमाझेपाइन) कमी होतात.
काही औषधी पदार्थ (cimetidine, chloramphenicol, ketoconazole, इथेनॉल) चयापचय एन्झाइमची क्रिया कमी करतात. उदाहरणार्थ, सिमेटिडाइन हे मायक्रोसोमल ऑक्सिडेशनचे अवरोधक आहे आणि वॉरफेरिनचे चयापचय कमी करून, त्याचा अँटीकोआगुलंट प्रभाव वाढवू शकतो आणि रक्तस्त्राव वाढवू शकतो. द्राक्षाच्या रसामध्ये असलेले ज्ञात पदार्थ (फुरानोकोमारिन्स) जे सायक्लोस्पोरिन, मिडाझोलम, अल्प्राझोलम यांसारख्या औषधांच्या चयापचय प्रक्रियेस प्रतिबंधित करतात आणि त्यामुळे त्यांची क्रिया वाढवतात. चयापचय प्रेरणक किंवा अवरोधकांसह औषधी पदार्थांच्या एकाच वेळी वापरासह, या पदार्थांचे निर्धारित डोस समायोजित करणे आवश्यक आहे.
काही औषधांचा चयापचय दर अनुवांशिक घटकांद्वारे निर्धारित केला जातो. फार्माकोलॉजीची एक शाखा दिसू लागली - फार्माकोजेनेटिक्स, त्यातील एक कार्य म्हणजे औषध चयापचय एंजाइमच्या पॅथॉलॉजीचा अभ्यास करणे. एन्झाईमच्या क्रियाशीलतेतील बदल हा बहुधा या एंझाइमच्या संश्लेषणावर नियंत्रण ठेवणाऱ्या जनुकातील उत्परिवर्तनाचा परिणाम असतो. एंझाइमच्या संरचनेचे आणि कार्याचे उल्लंघन केल्याने एन्झाइमोपॅथी (एंझाइमोपॅथी) म्हणतात. एंजाइमोपॅथीसह, एंजाइमची क्रिया वाढविली जाऊ शकते आणि या प्रकरणात, औषधी पदार्थांच्या चयापचय प्रक्रियेस गती दिली जाते आणि त्यांचा प्रभाव कमी होतो. याउलट, एंजाइमची क्रिया कमी केली जाऊ शकते, परिणामी औषधी पदार्थांचा नाश अधिक हळूहळू होईल आणि त्यांची क्रिया विषारी प्रभावांच्या दिसण्यापर्यंत वाढेल. अनुवांशिकरित्या सुधारित एन्झाइम क्रियाकलाप असलेल्या व्यक्तींमध्ये औषधी पदार्थांच्या कृतीची वैशिष्ट्ये टेबलमध्ये दिली आहेत. b2.
तक्ता 1.2. विशिष्ट एंजाइमच्या अनुवांशिक कमतरतेसह औषधी पदार्थांवर शरीराच्या विशेष प्रतिक्रिया

अपयश एन्झाइम	विशेष प्रतिक्रिया	औषधी पदार्थ	लोकसंख्येमध्ये वितरण^
एरिथ्रोसाइट्सचे ग्लुकोज-6-फॉस्फेट डिहायड्रोजनेज	क्विनोनच्या निर्मितीमुळे एरिथ्रोसाइट्सचे हेमोलिसिस. हेमोलाइटिक अॅनिमिया	क्विनाइन, क्विनिडाइन, सल्फोनामाइड्स, एसिटिलसॅलिसिलिक ऍसिड, क्लोराम्फेनिकॉल	उष्णकटिबंधीय आणि उपोष्णकटिबंधीय देश; 100 दशलक्ष लोकांपर्यंत
N-acetyltransferase यकृत	पदार्थांच्या मंद ऍसिटिलेशनमुळे अधिक वारंवार प्रतिकूल प्रतिक्रिया	आयसोनियाझिड, सल्फोनामाइड्स, प्रोकेनामाइड	कॉकेशियन (50% पर्यंत)
Catalase	अणु ऑक्सिजनच्या संथ निर्मितीमुळे कोणताही परिणाम होत नाही	हायड्रोजन पेरोक्साइड	जपान, स्वित्झर्लंडमध्ये (1% पर्यंत)
प्लाझ्मा स्यूडोकोलिनेस्टेरेस	पदार्थाच्या संथ हायड्रोलिसिसमुळे कंकाल स्नायूंना दीर्घकाळ विश्रांती (5-7 मिनिटांऐवजी 6-8 तास)	सक्सिनिलकोलीन (डिथिलिन)	कॉकेशियन (0.04%), एस्किमो (1%)

जैवपरिवर्तनहे औषधांच्या भौतिक-रासायनिक आणि जैवरासायनिक परिवर्तनांचे एक जटिल आहे, ज्या दरम्यान चयापचय (पाण्यात विरघळणारे पदार्थ) तयार होतात जे शरीरातून सहजपणे उत्सर्जित होतात. दोन प्रकारचे चयापचय आहेत: नॉन-सिंथेटिक आणि सिंथेटिक. औषधांच्या चयापचयातील गैर-कृत्रिम प्रतिक्रिया एन्झाईम्स (मायक्रोसोमल) द्वारे उत्प्रेरित आणि इतर स्थानिकीकरण (नॉन-मायक्रोसोमल) द्वारे उत्प्रेरित केलेल्यांमध्ये विभागल्या जातात.
नॉन-सिंथेटिक प्रतिक्रिया म्हणजे ऑक्सिडेशन, रिडक्शन आणि हायड्रोलिसिस. सिंथेटिक प्रतिक्रिया अंतर्जात सब्सट्रेट्स (जसे की ग्लाइसिन, सल्फेट्स, पाणी इ.) सह औषधांच्या संयोगावर आधारित असतात. तोंडी घेतलेले सर्व औषधी पदार्थ यकृतातून जातात, जिथे ते पुढे रूपांतरित होतात. बायोट्रांसफॉर्मेशन पोषण, यकृत रोग, लिंग वैशिष्ट्ये, वय आणि इतर अनेक घटकांवर प्रभाव टाकते आणि यकृताच्या नुकसानीसह, मध्यवर्ती मज्जासंस्थेवर अनेक औषधांचा विषारी प्रभाव वाढतो आणि एन्सेफॅलोपॅथीच्या घटना झपाट्याने वाढतात. मायक्रोसोमल आणि नॉन-मायक्रोसोमल बायोट्रांसफॉर्मेशन वाटप करा. चरबी-विरघळणारे पदार्थ मायक्रोसोमल ट्रान्सफॉर्मेशनच्या संपर्कात येतात. नॉन-मायक्रोसोमल बायोट्रान्सफॉर्मेशन प्रामुख्याने यकृतामध्ये होते. भेद करा
शरीरातून औषधे आणि त्यांच्या चयापचयांचे उत्सर्जन (विसर्जन) करण्याचे अनेक मार्ग. मुख्य म्हणजे विष्ठा आणि लघवी, श्वास बाहेर टाकलेली हवा, घाम, अश्रु आणि स्तन ग्रंथींसह उत्सर्जन.
ते ग्लोमेरुलर गाळणे आणि ट्यूबलर स्रावाने मूत्रात उत्सर्जित केले जातात, तर मूत्रपिंडाच्या नलिकांमध्ये त्यांचे पुनर्शोषण महत्त्वाचे असते. मूत्रपिंडाच्या विफलतेमध्ये, ग्लोमेरुलर फिल्टरेशन कमी होते, ज्यामुळे विविध औषधांच्या रक्तातील एकाग्रतेत वाढ होते, म्हणून औषधाचा डोस कमी केला पाहिजे.
औषधी पदार्थ चयापचयांच्या स्वरूपात यकृत सोडतात किंवा बदल न करता, पित्तमध्ये प्रवेश करतात आणि विष्ठेसह उत्सर्जित होतात. गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टच्या एन्झाईम्स आणि बॅक्टेरियाच्या मायक्रोफ्लोराच्या प्रभावाखाली, औषधे इतर यौगिकांमध्ये रूपांतरित केली जाऊ शकतात जी पुन्हा यकृताला दिली जातात, जिथे नवीन चक्र होते.
यकृत रोग आणि पित्तविषयक मार्गाच्या दाहक रोगांनी ग्रस्त असलेल्या रुग्णांच्या उपचारांमध्ये औषधी पदार्थांच्या उत्सर्जनाची डिग्री विचारात घेतली पाहिजे. नैदानिक ​​​​निरीक्षणांनी दर्शविले आहे की वेगवेगळ्या रुग्णांमध्ये समान औषधांची कार्यक्षमता आणि सहनशीलता समान नसते.
औषधी पदार्थांसाठी मानवी शरीराच्या संवेदनशीलतेच्या अनुवांशिक आधाराचा अभ्यास आणि फार्माकोजेनेटिक्सशी संबंधित आहे.
आनुवंशिक घटक जे औषधांवर असामान्य प्रतिक्रिया ठरवतात ते प्रामुख्याने जैवरासायनिक असतात आणि बहुतेकदा एन्झाइमच्या कमतरतेमुळे प्रकट होतात.
मानवी शरीरात औषधांचे बायोट्रान्सफॉर्मेशन विशिष्ट प्रथिने (एंझाइम) च्या प्रभावाखाली होते.
एंजाइमचे संश्लेषण कठोर अनुवांशिक नियंत्रणाखाली आहे. जेव्हा संबंधित जीन्स उत्परिवर्तित होतात, तेव्हा एन्झाईम्सच्या संरचनेचे आणि गुणधर्मांचे आनुवंशिक उल्लंघन होते - फर्मेंटोपॅथी.

शरीरातील बहुतेक औषधी पदार्थांमध्ये परिवर्तन (बायोट्रान्सफॉर्मेशन) होते. मेटाबॉलिक ट्रान्सफॉर्मेशन (ऑक्सिडेशन, रिडक्शन, हायड्रोलिसिस) आणि संयुग्मन (एसिटिलेशन, मेथिलेशन, ग्लुकोरोनिक ऍसिडसह संयुगे तयार करणे इ.) आहेत. त्यानुसार, परिवर्तन उत्पादनांना मेटाबोलाइट्स आणि संयुग्म म्हणतात. सहसा, पदार्थात प्रथम चयापचय परिवर्तन होते आणि नंतर संयुग्मन होते. मेटाबोलाइट्स, एक नियम म्हणून, मूळ संयुगेपेक्षा कमी सक्रिय असतात, परंतु काहीवेळा ते मूळ पदार्थांपेक्षा अधिक सक्रिय (अधिक विषारी) असतात. Conjugates सहसा निष्क्रिय असतात.

बहुतेक औषधी पदार्थ यकृताच्या पेशींच्या एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलममध्ये स्थानिकीकृत एन्झाईम्सच्या प्रभावाखाली यकृतामध्ये बायोट्रांसफॉर्मेशन करतात आणि त्यांना मायक्रोसोमल एन्झाईम (प्रामुख्याने सायटोक्रोम पी-450 आयसोएन्झाइम्स) म्हणतात.

हे एन्झाइम लिपोफिलिक नॉन-ध्रुवीय पदार्थांवर कार्य करतात, त्यांना हायड्रोफिलिक ध्रुवीय संयुगेमध्ये रूपांतरित करतात जे शरीरातून सहजपणे उत्सर्जित होतात. मायक्रोसोमल एंझाइमची क्रिया लिंग, वय, यकृत रोग आणि विशिष्ट औषधांच्या कृतीवर अवलंबून असते.

तर, पुरुषांमध्ये, मायक्रोसोमल एन्झाईम्सची क्रिया स्त्रियांपेक्षा थोडी जास्त असते (या एन्झाईम्सचे संश्लेषण पुरुष लैंगिक हार्मोन्सद्वारे उत्तेजित होते). म्हणून, पुरुष अनेक औषधीय पदार्थांच्या कृतीसाठी अधिक प्रतिरोधक असतात.

नवजात मुलांमध्ये, मायक्रोसोमल एन्झाईम्सची प्रणाली अपूर्ण आहे, म्हणून, त्यांच्या स्पष्ट विषारी प्रभावामुळे जीवनाच्या पहिल्या आठवड्यात अनेक औषधे (उदाहरणार्थ, क्लोरोम्फेनिकॉल) वापरण्याची शिफारस केली जात नाही.

म्हातारपणात मायक्रोसोमल लिव्हर एन्झाईम्सची क्रिया कमी होते, म्हणून मध्यमवयीन लोकांच्या तुलनेत 60 वर्षांपेक्षा जास्त वयाच्या लोकांना अनेक औषधे कमी डोसमध्ये लिहून दिली जातात.

यकृताच्या रोगांमध्ये, मायक्रोसोमल एन्झाईम्सची क्रिया कमी होऊ शकते, औषधांचे बायोट्रान्सफॉर्मेशन कमी होते आणि त्यांची क्रिया वाढते आणि वाढते.

ज्ञात औषधे जी मायक्रोसोमल यकृत एंजाइमचे संश्लेषण करतात, जसे की फेनोबार्बिटल, ग्रीसोफुलविन, रिफाम्पिसिन. या औषधी पदार्थांच्या वापरासह मायक्रोसोमल एंजाइमच्या संश्लेषणाचा समावेश हळूहळू विकसित होतो (अंदाजे 2 आठवड्यांच्या आत). त्यांच्याबरोबर इतर औषधांच्या एकाच वेळी नियुक्तीसह (उदाहरणार्थ, ग्लुकोकोर्टिकोइड्स, तोंडी प्रशासनासाठी गर्भनिरोधक), नंतरचा प्रभाव कमकुवत होऊ शकतो.

काही औषधी पदार्थ (cimetidine, chloramphenicol, इ.) मायक्रोसोमल यकृत एन्झाइमची क्रिया कमी करतात आणि त्यामुळे इतर औषधांचा प्रभाव वाढवू शकतात.

बाहेर काढणे (उत्सर्जन)

बहुतेक औषधी पदार्थ शरीरातून मूत्रपिंडांद्वारे अपरिवर्तित स्वरूपात किंवा बायोट्रान्सफॉर्मेशन उत्पादनांच्या स्वरूपात उत्सर्जित केले जातात. जेव्हा रेनल ग्लोमेरुलीमध्ये रक्त प्लाझ्मा फिल्टर केला जातो तेव्हा पदार्थ रेनल ट्यूबल्समध्ये प्रवेश करू शकतात. प्रॉक्सिमल ट्यूबल्सच्या लुमेनमध्ये अनेक पदार्थ स्रावित होतात. हा स्राव प्रदान करणार्‍या वाहतूक प्रणाली फार विशिष्ट नसतात, म्हणून भिन्न पदार्थ वाहतूक प्रणालींशी बंधनकारक करण्यासाठी स्पर्धा करू शकतात. या प्रकरणात, एक पदार्थ दुसर्या पदार्थाच्या स्रावला विलंब करू शकतो आणि त्यामुळे शरीरातून त्याचे उत्सर्जन होण्यास विलंब होऊ शकतो. उदाहरणार्थ, क्विनिडाइन डिगॉक्सिनचा स्राव कमी करते, रक्ताच्या प्लाझ्मामध्ये डिगॉक्सिनची एकाग्रता वाढते आणि डिगॉक्सिनचा विषारी प्रभाव (अॅरिथमिया इ.) शक्य आहे.

नलिकांमधील लिपोफिलिक नॉन-ध्रुवीय पदार्थ निष्क्रिय प्रसाराद्वारे पुन्हा शोषले जातात (पुन्हा शोषले जातात). हायड्रोफिलिक ध्रुवीय संयुगे किडनीद्वारे थोडेसे शोषले जातात आणि उत्सर्जित होतात.

कमकुवत इलेक्ट्रोलाइट्सचे उत्सर्जन (उत्सर्जन) त्यांच्या आयनीकरणाच्या प्रमाणात थेट प्रमाणात असते (आयनीकृत संयुगे थोडेसे पुनर्शोषित केले जातात). म्हणून, अम्लीय संयुगे (उदाहरणार्थ, बार्बिट्यूरिक ऍसिडचे डेरिव्हेटिव्ह्ज, सॅलिसिलेट्स) च्या उत्सर्जनाला गती देण्यासाठी, मूत्र प्रतिक्रिया अल्कधर्मी बाजूकडे बदलली पाहिजे आणि उत्सर्जित तळांना ऍसिडिकमध्ये बदलले पाहिजे.

याव्यतिरिक्त, औषधी पदार्थ गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्ट (पित्त सह उत्सर्जन) द्वारे उत्सर्जित केले जाऊ शकतात, घाम, लाळ, ब्रोन्कियल आणि इतर ग्रंथींच्या रहस्यांसह. वाष्पशील औषधी पदार्थ शरीरातून फुफ्फुसातून बाहेर टाकलेल्या हवेसह बाहेर टाकले जातात.

स्तनपानाच्या दरम्यान महिलांमध्ये, औषधी पदार्थ स्तन ग्रंथींद्वारे स्रावित केले जाऊ शकतात आणि दुधासह मुलाच्या शरीरात प्रवेश करतात. म्हणून, स्तनपान करणा-या मातांनी बाळावर विपरित परिणाम करणारी औषधे लिहून देऊ नयेत.

बायोट्रान्सफॉर्मेशन आणि औषधी पदार्थांचे उत्सर्जन "उन्मूलन" या शब्दाद्वारे एकत्रित केले जाते. निर्मूलनाचे वैशिष्ट्य करण्यासाठी, निर्मूलन स्थिर आणि अर्ध-जीवन वापरले जाते.

निर्मूलन स्थिरांक प्रति युनिट वेळेत किती पदार्थ काढून टाकला जातो हे दर्शविते.

निर्मूलन अर्ध-आयुष्य म्हणजे रक्त प्लाझ्मामधील पदार्थाची एकाग्रता अर्ध्याने कमी होण्यासाठी लागणारा वेळ.

या किंवा त्या औषधी पदार्थाचे चयापचय होणार्‍या प्रत्येक प्रतिक्रियेचा दर अनेक घटकांवर अवलंबून असतो. हे घटक अनुवांशिक, शारीरिक आणि पर्यावरणात विभागलेले आहेत. अलिकडच्या वर्षांत, अनुवांशिक नियंत्रणावर औषधी पदार्थांच्या परिवर्तनांचे उच्च प्रमाणात अवलंबित्व स्थापित केले गेले आहे. मानव आणि प्राण्यांच्या शरीरात आढळणाऱ्या औषधी पदार्थांच्या औषधी आणि विषारी गुणधर्मांचे वैशिष्ठ्य विविध प्रकारच्या प्राण्यांच्या जीवांमध्ये असलेल्या अनेक एंजाइम प्रणालींच्या विषमता (विषमत्व) द्वारे स्पष्ट केले जाते.

मानवी लोकसंख्येतील विशिष्ट एन्झाईम्सचे स्थापित अनुवांशिक बहुरूपता (म्हणजे सामान्य प्रकारांचे अस्तित्व) हे विशेष महत्त्व आहे, ज्यामुळे अनेक औषधांच्या चयापचय आणि औषधांच्या प्रतिसादात वैयक्तिक फरक होतो.

औषधांच्या चयापचय दरांमधील वैयक्तिक परिवर्तनशीलतेच्या अभ्यासामुळे वैद्यकीय जैव रसायनशास्त्र आणि आण्विक आनुवंशिकी - फार्माकोजेनेटिक्समध्ये एक नवीन दिशा उदयास आली आहे.

औषधांच्या जैवपरिवर्तनात अनुवांशिक घटकांबरोबरच शारीरिक घटकही महत्त्वाची भूमिका बजावतात.

औषधांच्या चयापचयावर परिणाम करणाऱ्या शारीरिक घटकांमध्ये शरीराचा प्रकार, वय, लिंग, पोषण स्थिती, गर्भधारणा, हार्मोनल स्थिती आणि विविध रोग यांचा समावेश होतो.

पर्यावरणीय घटक, जसे की प्रकाश व्यवस्था, सभोवतालचे तापमान, अन्न रचना, तणाव, आयनीकरण विकिरण आणि विशेषत: विविध रासायनिक पदार्थ - झेनोबायोटिक्स, औषधी पदार्थांसह, शरीरातील औषधी पदार्थांच्या चयापचयवर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पाडतात.

झेनोबायोटिक्सच्या डिटॉक्सिफिकेशन प्रक्रियेसाठी जबाबदार असलेल्या बायोकेमिकल सिस्टमच्या कार्यावर सर्वात स्पष्ट परिणाम रसायनांद्वारे केला जातो ज्यांना दोन गटांमध्ये विभागले जाऊ शकते: इंड्यूसर आणि मायक्रोसोमल मोनोऑक्सिजनेसचे अवरोधक.

सध्या, 250 हून अधिक रासायनिक संयुगे वर्णन केल्या आहेत ज्यामुळे मायक्रोसोमल एन्झाईम्सची क्रिया वाढते. प्रेरकांमध्ये कीटकनाशके (डीडीटी, अॅल्ड्रिन, हेक्साक्लोरोसायक्लोहेक्सेन) आणि असंख्य औषधे समाविष्ट आहेत: वेदनाशामक (अमिडोपायरिन), संमोहन (बार्बिट्युरेट्स), ट्रँक्विलायझर्स आणि न्यूरोलेप्टिक्स (मेप्रोटॉन, सिबॅझॉन, क्लोरप्रोमाझिन), अँटी-इंफ्लेमेटरी ड्रग्स (अँटी-कॅरब्युलेटिन), अँटी-कॅरब्युलेटीक्स (अँटी-इंफ्लेमेटरी ड्रग्स), (डिफेनहायड्रॅमिन), क्षयरोगविरोधी औषधे (रिफाम्पिसिन), स्टिरॉइड्स (टेस्टोस्टेरॉन, मेथाइलटेस्टोस्टेरॉन, हायड्रोकॉर्टिसोन, प्रेडनिसोलोन).

मायक्रोसोमल मोनोऑक्सीजेनेसच्या अवरोधकांमध्ये विविध रासायनिक निसर्गाचे असंख्य संयुगे आहेत, ज्यांना सशर्तपणे अनेक गटांमध्ये विभागले जाऊ शकते:

थेट कृतीचे उलट करण्यायोग्य अवरोधक (एस्टर, अल्कोहोल, फिनॉल, क्विनोन, पायरीडाइन डेरिव्हेटिव्ह इ.);

अप्रत्यक्ष कृतीचे उलट करण्यायोग्य अवरोधक, त्यांच्या चयापचय उत्पादनांद्वारे कार्य करतात (बेंझिन डेरिव्हेटिव्ह्ज, अल्किलामाइन्स, सुगंधी अमाइन इ.);

3) अपरिवर्तनीय अवरोधक जे सायटोक्रोम पी 450 (कार्बन टेट्राक्लोराइड, सल्फर-युक्त संयुगे इ.) नष्ट करतात;

4) इनहिबिटर जे संश्लेषण रोखतात आणि (किंवा) सायटोक्रोम पी 450 (धातूचे आयन, प्रथिने संश्लेषण रोखणारे प्रतिजैविक इ.) च्या विघटनास गती देतात.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की इतर औषधांच्या चयापचयवर औषधांचा प्रतिबंधात्मक आणि उत्तेजक प्रभाव अनेकदा फार्माकोलॉजिकल क्रियाकलापांमध्ये बदल घडवून आणतो, जो एकाधिक केमोथेरपीसह साजरा केला जाऊ शकतो.

यु.के. वासिलेंको

अर्धवेळ विद्यार्थ्यांसाठी बायोकेमिस्ट्रीचा एक छोटा कोर्स
फार्मास्युटिकल विद्यापीठांचे विभाग

ट्यूटोरियल

तांत्रिक संपादक टी.एम. ब्राटाशोव्ह.

"___" ________ 200, फॉरमॅट 60x84 I/16 छापण्यासाठी स्वाक्षरी केली

पेपर मुद्रित पांढरा. रूपांतरण छापलेले l ९.०

Uch.-ed.l. 9.0 अभिसरण प्रती.

प्याटिगोर्स्क स्टेट फार्मास्युटिकल अकादमी,

357533. Pyatigorsk, Kalinina Ave., 11

बायोट्रान्सफॉर्मेशन, किंवा चयापचय, औषधांच्या भौतिक-रासायनिक आणि जैवरासायनिक परिवर्तनांचे एक जटिल म्हणून समजले जाते, ज्या दरम्यान ध्रुवीय पाण्यात विरघळणारे पदार्थ (चयापचय) तयार होतात, जे शरीरातून सहजपणे उत्सर्जित होतात. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, औषध चयापचय कमी जैविक दृष्ट्या सक्रिय असतात आणि मूळ संयुगेपेक्षा कमी विषारी असतात. तथापि, काही पदार्थांच्या बायोट्रान्सफॉर्मेशनमुळे चयापचयांची निर्मिती होते जी शरीरात प्रवेश केलेल्या पदार्थांपेक्षा अधिक सक्रिय असतात.

शरीरात औषधांच्या चयापचय प्रतिक्रियांचे दोन प्रकार आहेत: नॉन-सिंथेटिक आणि सिंथेटिक. औषध चयापचय च्या गैर-कृत्रिम प्रतिक्रिया दोन गटांमध्ये विभागल्या जाऊ शकतात: एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलम (मायक्रोसोमल) च्या एन्झाइम्सद्वारे उत्प्रेरित आणि दुसर्या स्थानिकीकरण (नॉन-मायक्रोसोमल) च्या एन्झाइम्सद्वारे उत्प्रेरित. नॉन-सिंथेटिक प्रतिक्रियांमध्ये ऑक्सिडेशन, रिडक्शन आणि हायड्रोलिसिस यांचा समावेश होतो. सिंथेटिक प्रतिक्रिया अंतर्जात सब्सट्रेट्स (ग्लुकुरोनिक ऍसिड, सल्फेट्स, ग्लाइसिन, ग्लूटाथिओन, मिथाइल गट आणि पाणी) असलेल्या औषधांच्या संयोगावर आधारित असतात. औषधांसह या पदार्थांचे कनेक्शन अनेक कार्यात्मक गटांद्वारे होते: हायड्रॉक्सिल, कार्बोक्सिल, अमाइन, इपॉक्सी. प्रतिक्रिया पूर्ण झाल्यानंतर, औषधाचा रेणू अधिक ध्रुवीय बनतो आणि म्हणूनच, शरीरातून अधिक सहजपणे उत्सर्जित होतो.

तोंडी प्रशासित सर्व औषधे प्रणालीगत अभिसरणात प्रवेश करण्यापूर्वी यकृतातून जातात, म्हणून ते दोन गटांमध्ये विभागले जातात - उच्च आणि कमी यकृताच्या मंजुरीसह. पहिल्या गटातील औषधी पदार्थ रक्तातून हेपॅटोसाइट्सद्वारे उच्च प्रमाणात काढण्याद्वारे दर्शविले जातात.

या औषधांचे चयापचय करण्याची यकृताची क्षमता रक्तप्रवाहाच्या दरावर अवलंबून असते. दुसऱ्या गटातील औषधांचा यकृताचा क्लिअरन्स रक्तप्रवाहाच्या गतीवर अवलंबून नसून या औषधांचे चयापचय करणाऱ्या यकृताच्या एंजाइमॅटिक सिस्टमच्या क्षमतेवर अवलंबून असते. नंतरचे उच्च (डिफेनिन, क्विनिडाइन, टॉल्बुटामाइड) किंवा कमी प्रमाणात प्रथिने बंधनकारक (थिओफिलिन, पॅरासिटामॉल) असू शकतात.

यकृतातील कमी क्लीयरन्स आणि उच्च प्रथिने-बाइंडिंग क्षमता असलेल्या पदार्थांचे चयापचय प्रामुख्याने प्रथिनांना त्यांच्या बंधनाच्या दरावर अवलंबून असते, यकृतातील रक्त प्रवाहाच्या दरावर अवलंबून नाही.

शरीरातील औषधांचे बायोट्रान्सफॉर्मेशन वय, लिंग, वातावरण, आहार, रोग इत्यादींद्वारे प्रभावित होते.

यकृत हा औषधांच्या चयापचयचा मुख्य अवयव आहे, म्हणून त्याची कोणतीही पॅथॉलॉजिकल स्थिती औषधांच्या फार्माकोकिनेटिक्सवर परिणाम करते. यकृताच्या सिरोसिसमुळे, केवळ हेपॅटोसाइट्सचे कार्यच विस्कळीत होत नाही तर त्याचे रक्त परिसंचरण देखील होते. त्याच वेळी, उच्च यकृताच्या क्लिअरन्ससह औषधांचे फार्माकोकिनेटिक्स आणि जैवउपलब्धता विशेषतः बदलते. यकृताला बायपास करून. सिरोसिस असलेल्या रूग्णांमध्ये उच्च यकृताच्या क्लीयरन्ससह औषधांचे चयापचय, इंट्राव्हेनसद्वारे प्रशासित केले जाते, परंतु या घटाची डिग्री खूप वेगळी आहे. या पॅरामीटरमधील चढउतार बहुधा यकृतातील रक्तप्रवाहाच्या स्वरूपावर अवलंबून, औषधांचे चयापचय करण्यासाठी हेपॅटोसाइट्सच्या क्षमतेवर अवलंबून असते. थिओफिलिन आणि डायझेपाम सारख्या कमी यकृताच्या क्लीयरन्स असलेल्या पदार्थांचे चयापचय देखील सिरोसिसमध्ये बदलले जाते. गंभीर प्रकरणांमध्ये, जेव्हा रक्तातील अल्ब्युमिनची एकाग्रता कमी होते, तेव्हा ऍसिडिक औषधांचा चयापचय जो सक्रियपणे प्रथिनांना बांधतो (उदाहरणार्थ, फेनिटोइन आणि टॉल्बुटामाइड) पुन्हा तयार केला जातो, कारण औषधांच्या मुक्त अंशाची एकाग्रता वाढते. सर्वसाधारणपणे, यकृताच्या आजारांमध्ये, यकृतातील रक्त प्रवाह कमी झाल्यामुळे आणि हेपॅटोसाइट्सद्वारे त्यांचे निष्कर्षण, तसेच औषधांच्या वितरणाच्या प्रमाणात वाढ झाल्यामुळे औषध क्लिअरन्स कमी होते आणि त्यांचे अर्धे आयुष्य वाढते. . या बदल्यात, हेपॅटोसाइट्सद्वारे औषधे काढण्यात घट हे मायक्रोसोमल एन्झाईम्सच्या क्रियाकलाप कमी झाल्यामुळे होते. यकृताच्या चयापचयात सामील असलेल्या पदार्थांचा एक मोठा समूह आहे, सायगोक्रोम पी 450 सक्रिय करणे, दाबणे आणि अगदी नष्ट करणे. नंतरच्यामध्ये xicain, sovkain, bencain, inderal, visken, eraldin इत्यादींचा समावेश होतो. NADP.H 2 -cytochrome P 450 reductase, cytochrome P 420, N- आणि 0-demethylases of microsomes, Mg2+, Ca2+, Mn2+, Mn+ च्या सहभागासह एंजाइमॅटिक यकृत प्रथिनांचे संश्लेषण घडवून आणणाऱ्या पदार्थांचा समूह अधिक लक्षणीय आहे. . हेक्सोबार्बिटल, फेनोबार्बिटल, पेंटोबार्बिटल, फेनिलब्युटाझोन, कॅफीन, इथेनॉल, निकोटीन, बुटाडिओन, अँटीसायकोटिक्स, अॅमिडोपायरिन, क्लोरसाइक्लाइझिन, डिफेनहायड्रॅमिन, मेप्रोबामेट, ट्रायसायक्लिक अँटीडिप्रेसंट्स, बेंझोनल, क्विनाइन आणि कॉर्डिकोनाईड, कॉर्डिकोनाइन्स, कॉर्डिअनाइड, अनेक औषधे हे दर्शविले गेले आहे की ग्लुकुरोनिल ट्रान्सफरेज या पदार्थांद्वारे यकृत एंजाइमच्या सक्रियतेमध्ये सामील आहे. त्याच वेळी, आरएनए आणि मायक्रोसोमल प्रोटीनचे संश्लेषण वाढते. इंडक्टर्स केवळ यकृतातील औषधांचे चयापचयच नव्हे तर पित्तसह त्यांचे उत्सर्जन देखील वाढवतात. शिवाय, चयापचय केवळ त्यांच्याबरोबर प्रशासित औषधांमुळेच नव्हे तर स्वतः प्रेरकांचा देखील वेगवान होतो.

नॉन-मायक्रोसोमल बायोट्रांसफॉर्मेशन.

जरी नॉन-मायक्रोसोमल एन्झाईम्स थोड्या प्रमाणात औषधांच्या बायोट्रान्सफॉर्मेशनमध्ये गुंतलेले असले तरीही ते चयापचय प्रक्रियेत महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात. ग्लुकुरोनाइड, कमी करणे आणि औषधांचे हायड्रोलिसिस वगळता सर्व प्रकारचे संयुग्मन नॉन-मायक्रोसोमल एन्झाइम्सद्वारे उत्प्रेरित केले जातात. अशा प्रतिक्रिया अनेक सामान्य औषधांच्या बायोट्रान्सफॉर्मेशनमध्ये योगदान देतात, ज्यात ऍसिटिसालिसिलिक ऍसिड आणि सल्फोनामाइड्सचा समावेश होतो. औषधांचे नॉन-मायक्रोसोमल बायोट्रान्सफॉर्मेशन प्रामुख्याने यकृतामध्ये होते, परंतु ते प्लाझ्मा आणि इतर ऊतकांमध्ये देखील होते.

तोंडी प्रशासित केल्यावर, आतड्यांसंबंधी श्लेष्मल त्वचेद्वारे शोषलेले औषधी पदार्थ प्रथम पोर्टल प्रणालीमध्ये प्रवेश करतात आणि त्यानंतरच प्रणालीगत अभिसरणात प्रवेश करतात. गहन आणि असंख्य चयापचय प्रतिक्रिया आतड्यांसंबंधी भिंतीमध्ये आधीच घडतात (जवळजवळ सर्व ज्ञात कृत्रिम आणि नॉन-सिंथेटिक प्रतिक्रिया). उदाहरणार्थ, इसाड्रिन सल्फेट्स, हायड्रॅलाझिन - एसिटिलेशनसह संयुग्मन करते. काही औषधे विशिष्ट नसलेल्या एन्झाईम्स (पेनिसिलिन, एमिनेसेस) किंवा आतड्यांतील बॅक्टेरिया (मेथोट्रेक्झेट, लेव्होडोपा) द्वारे चयापचय केली जातात, जे खूप व्यावहारिक महत्त्व असू शकतात. तर, काही रूग्णांमध्ये, आतड्यात लक्षणीय चयापचय झाल्यामुळे क्लोरोप्रोमाझिनचे शोषण कमीतकमी कमी केले जाते. तथापि, यावर जोर दिला पाहिजे की बायोट्रान्सफॉर्मेशनची मुख्य प्रक्रिया यकृतामध्ये होते.

गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्ट आणि यकृताच्या भिंतीमधून मार्गक्रमण करताना प्रणालीगत अभिसरणात प्रवेश करण्यापूर्वी औषधांच्या चयापचय प्रक्रियेस "प्रथम पास प्रभाव" म्हणतात. पहिल्या पॅसेज दरम्यान औषधांच्या चयापचयची डिग्री दिलेल्या औषधासाठी एन्झाईम्सची चयापचय क्षमता, चयापचय प्रतिक्रिया आणि शोषण दराने निर्धारित केली जाते. जर औषधी पदार्थ थोड्या प्रमाणात तोंडी वापरला गेला असेल आणि एन्झाईम्सची क्षमता आणि त्याचा चयापचय दर लक्षणीय असेल, तर बहुतेक औषध बायोट्रान्सफॉर्म केले जाते, ज्यामुळे त्याची जैवउपलब्धता कमी होते. औषधांच्या डोसमध्ये वाढ झाल्यामुळे, फर्स्ट-पास मेटाबॉलिझममध्ये गुंतलेली एंजाइमॅटिक प्रणाली संतृप्त होऊ शकते आणि औषधाची जैवउपलब्धता वाढते.

शरीरातून औषधे काढून टाकणे.

शरीरातून औषधे आणि त्यांच्या चयापचयांचे उत्सर्जन (विसर्जन) करण्याचे अनेक मार्ग आहेत. मुख्य म्हणजे विष्ठा आणि लघवीसह उत्सर्जन, हवा, घाम, लाळ आणि अश्रु द्रवपदार्थासह उत्सर्जन कमी महत्त्व आहे.

मूत्र सह उत्सर्जन

लघवीमध्ये औषधी पदार्थाच्या उत्सर्जनाच्या दराचे मूल्यांकन करण्यासाठी, त्याचे मूत्रपिंड क्लीयरन्स निर्धारित केले जाते:

clr=

जेथे Cu हे मूत्रातील पदार्थाचे प्रमाण आहे आणि Cp हे प्लाझ्मामध्ये आहे (µg/ml किंवा ng/ml), आणि V हा लघवीचा दर आहे (ml/min).

ग्लोमेरुलर फिल्टरेशन आणि ट्यूबलर स्राव द्वारे औषधे मूत्रात उत्सर्जित केली जातात. मूत्रपिंडाच्या नलिका मध्ये त्यांचे पुनर्शोषण देखील खूप महत्वाचे आहे. मूत्रपिंडात प्रवेश करणारे रक्त ग्लोमेरुलीमध्ये फिल्टर केले जाते. या प्रकरणात, औषधी पदार्थ केशिकाच्या भिंतीमधून ट्यूबल्सच्या लुमेनमध्ये प्रवेश करतात. मुक्त अवस्थेत असलेल्या औषधाचा फक्त तोच भाग फिल्टर केला जातो. ट्यूबल्समधून जात असताना, औषधाचा काही भाग पुन्हा शोषला जातो आणि रक्त प्लाझ्मामध्ये परत येतो. अनेक औषधे सक्रियपणे केशिका आणि पेरिट्यूब्युलर द्रवपदार्थातून ट्यूबलर लुमेनमध्ये स्राव करतात. मूत्रपिंडाच्या विफलतेमध्ये, ग्लोमेरुलर फिल्टरेशन कमी होते आणि विविध औषधांचे उत्सर्जन कमी होते, ज्यामुळे रक्तातील त्यांची एकाग्रता वाढते. मूत्रात उत्सर्जित होणाऱ्या औषधांचा डोस युरेमियाच्या प्रगतीसह कमी केला पाहिजे. सेंद्रिय ऍसिडचा ट्यूबलर स्राव प्रोबेनेसिडद्वारे अवरोधित केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे त्यांचे अर्धे आयुष्य वाढते. मूत्राचा pH मूत्रपिंडांद्वारे काही कमकुवत ऍसिडस् आणि बेस्सच्या उत्सर्जनावर परिणाम करतो. आधीचे क्षारीय मूत्र अभिक्रियाने आणि नंतरचे अम्लीय प्रतिक्रियासह अधिक लवकर उत्सर्जित होतात.

पित्त सह उत्सर्जन.यकृतातून, औषधी पदार्थ चयापचयांच्या स्वरूपात किंवा अपरिवर्तितपणे किंवा सक्रिय वाहतूक प्रणालींच्या मदतीने पित्तमध्ये प्रवेश करतात. भविष्यात, औषधे किंवा त्यांचे चयापचय शरीरातून विष्ठेसह उत्सर्जित केले जातात. गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्ट किंवा बॅक्टेरियल मायक्रोफ्लोराच्या एन्झाईम्सच्या प्रभावाखाली, ते इतर यौगिकांमध्ये रूपांतरित केले जाऊ शकतात जे पुन्हा शोषले जातात आणि यकृतामध्ये पुन्हा वितरित केले जातात, जेथे ते चयापचय परिवर्तनांचे नवीन चक्र घेतात. या चक्राला एन्टरोहेपॅटिक परिसंचरण म्हणतात. पित्तसह औषधांचे उत्सर्जन यौगिकांचे आण्विक वजन, त्यांचे रासायनिक स्वरूप, हिपॅटोसाइट्स आणि पित्तविषयक मार्गाची स्थिती आणि यकृताच्या पेशींना औषध बांधण्याच्या तीव्रतेमुळे प्रभावित होते.

प्रोबसह प्राप्त झालेल्या ड्युओडेनल सामग्रीचे परीक्षण करून औषधांचा यकृताचा क्लिअरन्स निश्चित केला जाऊ शकतो. यकृत निकामी झालेल्या रुग्णांच्या तसेच पित्तविषयक मार्गाच्या दाहक रोगांच्या उपचारांमध्ये पित्तसह औषधांच्या उत्सर्जनाची डिग्री विचारात घेणे महत्वाचे आहे.

दुधासह उत्सर्जन. आईच्या दुधात अनेक औषधी पदार्थ उत्सर्जित केले जाऊ शकतात. नियमानुसार, आईच्या दुधात औषधांची एकाग्रता नवजात बाळावर परिणाम करण्यासाठी खूप कमी आहे. तथापि, काही प्रकरणांमध्ये, दुधासह शोषलेल्या औषधाचे प्रमाण बाळासाठी धोकादायक ठरू शकते.

आईच्या दुधाची प्रतिक्रिया रक्ताच्या प्लाझ्मापेक्षा थोडी जास्त आम्लीय (pH7) असते, त्यामुळे कमकुवत पायाभूत गुणधर्म असलेले पदार्थ जे कमी pH सह अधिक आयनीकृत होतात ते रक्त प्लाझ्माच्या बरोबरीने किंवा त्याहून अधिक एकाग्रतेमध्ये दुधात आढळू शकतात. इलेक्ट्रोलाइट्स नसलेली तयारी माध्यमाच्या पीएचची पर्वा न करता सहजपणे दुधात प्रवेश करते.

नवजात मुलांसाठी बर्‍याच औषधांच्या सुरक्षिततेबद्दल माहिती उपलब्ध नाही, म्हणून स्तनपान देणाऱ्या महिलांमध्ये फार्माकोथेरपी अत्यंत सावधगिरीने केली पाहिजे.