Проникнення лікарських речовин через гематоофтальмический бар`єр

Це лікарська речовина, введене в організм хворого будь-якими способами (місцево, всередину, парентерально і т. Д.), Має пройти через фізіологічні, безпеки, регулювання гистогематические структури очі, які іменуються «гематоофтальмический бар`єр».
Гематоофтальмічний бар`єр надзвичайно вибірково пропускає до тканин і клітин ока лікарські засоби, які фізіологічно не є адекватними тканин ока.

Лікарські засоби тому можуть проникати через гематоофтальмический бар`єр наступним чином:

• повністю затримуватися бар`єрними структурами очі;
• частково проникати через бар`єр;
• добре проникати через бар`єр;
• майже повністю проникати через бар`єр.

Разом з тим встановлено, що проникнення лікарських засобів посилюється при ослабленні захисних функцій гематоофтальміческого бар`єру в залежності від характеру, ступеня вираженості патологічного процесу (набряк, запалення, травма, пухлини та ін.). Показовим прикладом служить проникнення через гематоофтальмический бар`єр 10% розчину флюоресцеіна. При нормальному функціонуванні тканин, не порушених патологічним процесом, флюоресцеин повністю затримується гематоофтальміческого бар`єром. При різних патологічних станах тканин ока флюоресцеин проникає через гематоофтальмический бар`єр в уражені тканини ока.
Кров, що протікає по капілярах, відокремлена від оточуючих тканин ендотелієм. Все знаходиться на ультраструктурному рівні і характеризується як механізми капілярної, клітинної та мембранної проникності.
Гематоофтальмічний бар`єр є особливим органним комплексом через своєрідність анатомо-структурної будови ока і його функціональних особливостей.
У зв`язку з наявністю в тканинах ока складних гистогематических бар`єрів є певні особливості проникнення в них і біотрансформації лікарських речовин. Надходження ліків в тканини ока можливо як при системному (загалом) введенні, так і при місцевому застосуванні.

Концентрація ліків в крові
Лікарські речовини незалежно від способу введення надходять в кров і струмом крові розподіляються в різні органи і тканини організму. З кров`яного русла на рівні капілярів (обмінні судини) лікарські речовини дифундують відповідно їх фізико-хімічними властивостями в екстраваскулярні простору. Завдяки цьому дуже швидко настає динамічна рівновага концентрацій між плазмою, кров`ю і екстраваскулярними просторами. Надходження в периферичні екстраваскулярні простору і зворотний струм рідини в плазму відбуваються з приблизно постійною швидкістю. Тому концентрація лікарської речовини в плазмі відображає зміну його концентрації на периферії.
Паралельно процесам розподілу і резорбції відбувається елімінація лікарського речовини, т. Е. Виведення речовини з організму в незміненому вигляді.

Дозування лікарських речовин
Основною метою лікування є створення оптимальної концентрації лікарської речовини в осередку захворювання і протягом певного часу. Діапазон концентрації обмежений мінімальної ефективної терапевтичної дозою і максимальною дозою ліки.
Оптимальна концентрація лікарської речовини в тканинах організму досягається вибором дози і інтервалом введення. При застосуванні препаратів пролонгованої дії завдяки повільному, але постійному виходу ліки з збагаченої форми при одноразовому введенні можна отримувати постійну концентрацію активного лікарського речовини в тканинах протягом тривалого часу.

Проникність клітинних мембран
На перехід лікарських речовин з крові в клітини тканин впливають величина та фізико-хімічні властивості молекул речовини, а також властивості біомембран клітин, через які ці молекули проходять.
Ліпідорозчинним речовини легко проходять через клітинні мембрани. Швидкість проходження їх тим більше, чим вище так званий коефіцієнт розподілу масло-вода. Під цим показником мається на увазі коефіцієнт розчинності речовини в маслі і відповідно в воді.
Проникність тільки всередині так званого гомологичного ряду речовин також залежить від величини молекули, однак вирішальне значення має розчинність речовини в ліпідах. Ця умова відноситься також до проникності деяких газів (O₂, СO₂ та ін.).

Величина молекул речовин
Клітинні мембрани практично непроникні для великих молекул, наприклад протеїну, інуліну, декстрану. Речовини, пов`язані з протеїнами сироватки крові, не проходять або дуже важко проходять через клітинні мембрани. Невеликі і добре розчинні у воді молекули речовин, такі як креатинін, глюкоза та інші вуглеводи, проходять у великій кількості через клітинні мембрани.

Проникність клітинних мембран для води
Вода і водорозчинні речовини досить вільно проходять через пори клітинних мембран. Завдяки обміну води вирівнюється значна різниця в осмомолярності екстра-та інтрацеллюлярних просторів цілого організму. Найважливішим фактором осмотичної концентрації в плазмі крові і міжклітинної рідини є концентрація іонів Na + і відповідних йому аніонів.

Проникність клітинних мембран для глюкози і інших вуглеводів
Проникність клітинних мембран для різних Сахаров відносно невелика. Відношення між котрі вступили в клітини кількістю речовини і екстрацеллюлярной концентрацією нелінійно, як і слід було б очікувати при простої дифузії. Транспорт глюкози і інших моносахаридів відбувається за допомогою активної полегшеної дифузії.

{Module дірект4}

Транспортний механізм руху речовин
Капіляри різних окремих структур очі мають різну здатність проникнення речовин через гематоофтальмический бар`єр. Як показує флюоресцентная ангіографія переднього відділу ока, в нормальних умовах кровоносні судини райдужки частково пропускають флюоресцеин. Це знаходить пояснення в необхідності доставки поживних речовин до безсудинних тканин ока (рогівка, кришталик, передня частина склоподібного тіла).
При патологічних станах тканин переднього відділу ока вихід флюоресцеіна посилюється, особливо з новоутворених судин. Це пропотеваніе флюоресцеіна починається вже в ранній фазі ангіографії.

Біотрансформація лікарських речовин
Лікарські речовини, введені в організм, піддаються метаболізму в різного ступеня. У зв`язку з цим інтенсивність і тривалість фармакологічного впливу ліків значно варіюють. В процесі метаболізму лікарські речовини піддаються окисленню, редукції, гідролізу.
Окислення. Багато лікарські речовини окислюються завдяки групі окислюють ферментів (ензимів) з мікросомпечінки. Ці ферменти мають потребу в кисні.
Редукція. Реакції редукції катализируются різними дегідрогеназ, які переносять атом водню від піридиннуклеотидів на субстрат.
Гідроліз. Завдяки ферментам гідролаз, естерази, фосфотазу відбувається гідролітичні розщеплення лікарської речовини.

Особливості біотрансформації лікарських засобів
Біотрансформація лікарських засобів різна в організмі тварин і людини. Це в першу чергу залежить від видів ферментів (ензимів). Для людини мають значення вік, стать, температура тіла і загальний стан - здоровий, хворий. При відсутності одного ферменту наступають своєрідні патологічні прояви або певні захворювання, наприклад мукополісахарідоз. При цьому відбувається також порушення біотрансформації лікарських речовин. Активація ферментів за допомогою вітамінів, гормонів та інших засобів може привести до посилення фармакологічної дії лікарських препаратів.

Розподіл лікарських речовин в оці
Після системного застосування концентрація лікарських речовин в рідинах і тканинах ока виявляється невисокою. Це невелике надходження ліків в порожнину ока пов`язано з наявністю типових бар`єрів і великого обсягу неваскулярізірованних тканин (рогівка, кришталик, склоподібне тіло).
Відносно лікарських речовин найбільш вивчена функція бар`єру «кров-водяниста волога». Для цього в експерименті на тварин вилучали водянисту вологу з передньої камери ока і порівнювали концентрацію лікарської речовини в ній з попередньої концентрацією ліки в крові. Виявилося, що частка переходу лікарської речовини в водянисту вологу пов`язана з розчинністю його в ліпідах.
Надзвичайно важливе значення в фармакотерапії захворювань ока має можливість різних лікарських речовин проникати через гематоофтальмический бар`єр для отримання лікувального ефекту. Непроникнення лікарських речовин, мале їх проникнення або недостатнє проникнення до патологічно змінених тканин не може дати позитивний лікувальний результат.
Максимальна концентрація антибіотика в рідкої вологи залежить від адсорбції його протеїнами плазми крові.
Особливістю гистогематических структур гематоофтальміческого бар`єру є та обставина, що цей біологічний комплекс безперешкодно пропускає до тканин і клітин ока необхідні для їх нормальної життєдіяльності. При цьому відбувається гістогематичні обмін між кров`ю і тканинною рідиною. Разом з тим гематоофтальмический бар`єр затримує і не пропускає до тканин ока як екзогенні, так і ендогенні речовини, що не адекватні тканин ока.
У зв`язку з цим поняття «гемоофтальміческій бар`єр» слід розглядати в більш широкому плані, визначаючи його як бар`єрний, транспортний і трофічний гістогематичні органний офтальмологічний комплекс.
Проникність гистогематического гематоофтальміческого бар`єру збільшується при різних біологічних процесах в оці: запальних, дегенеративних, пухлинних і ін. Тому велике значення мають при цьому можливість і ступінь проходження різних лікарських речовин через цей бар`єр до уражених тканин і клітин ока.

Проникність ліків в безсудинні тканини ока

Рогова оболонка. Надходження лікарських речовин в рогову оболонку після системного застосування відбувається з рідкої вологи, капілярів лімба і слізної рідини. Камерна волога є основним джерелом надходження лікарських речовин в рогівку.

кришталик. Водяниста волога є джерелом надходження лікарських речовин в кришталик, тому мають значення концентрація ліків в камерній волозі і проникність капсули кришталика. Капсула кришталика вільно проникна для речовин з низькою молекулярною масою. Молекули більшої величини, такі як протеїни сироватки крові, Кристалін і ін., Можуть проходити через капсулу тільки до певного розміру, який відповідає - і -Кристалін. Підвищений вміст амінокислот в кришталику, в порівнянні з водянистою вологою, пояснюється активним транспортом амінокислот.

Скловидне тіло. У склоподібному тілі концентрація лікарських речовин, в порівнянні з водянистою вологою, значно менше. Це пов`язано з повільним перебігом дифузійних процесів в склоподібному тілі. Між задньою камерою ока і склоподібним тілом немає бар`єру. Також бар`єр відсутній між склоподібним тілом і сітківкою. Дифузія лікарських речовин здійснюється з задньої камери ока в передню камеру і склоподібне тіло.
Концентрація лікарських речовин в Екстраваскулярний тканинах сітківки завжди дуже невелика через погану проникності стінки капілярів сітківки. Ендотеліальний шар капілярів сітківки не має фенестр (вікон), і клітини ендотелію капілярів щільно прилягають один до одного, що значно ускладнює дифузію лікарських речовин через стінку капілярів в склоподібне тіло. Однак цей бар`єр стає значно прохідні при патологічних процесах на очному дні.
В склоподібне тіло, так само як і в водянисту вологу, краще проходять ліпоідорастворімие речовини. Добре ліпоідорастворімий антибіотик доксициклін проходить набагато краще мало ліпоідорастворімого тетрацикліну.

Відео: як швидко зняти головний біль без ліків

Виведення лікарських речовин з ока

Виведення ліки з ока починається з переходом лікарської речовини в екстраваскулярні простору і внутріочні рідини.
Як тільки концентрація лікарської речовини в крові стає менше, ніж концентрація в тканинної рідини, відбувається зміна напрямку транспорту. В експерименті при внутрішньовенному введенні препаратів кальцію та йоду швидкість виведення їх з ока для структур з капілярним кровообігом (райдужка, циліарного тіло, хоріоідея, сітківка) становила в середньому для кальцію 60 хв, для йоду - 70 хв.
Тканинна рідина - це рідина, яка надходить з кровоносних капілярів, заповнює міжклітинний простір, тканинні щілини і містить продукти обміну речовин між кров`ю, клітинами і тканинами. На напрям транспорту тканинної рідини може впливати різниця в колоїдно-осмотичний тиск між різними зонами.
В оці є ще інший механізм виведення лікарських речовин. Відтікає водяниста волога переносить розчинені в ній лікарські речовини назад в кров`яне русло. Поряд зі зменшенням дифузії і виведенням лікарського речовини з основним струмом водянистої вологи є ще механізм активного виведення певних речовин з ока через судини райдужки, циліарного тіла.