В фармакологии под выведением или экскрецией препарата понимается любой из ряда процессов, посредством которых препарат выводится (то есть очищается и выводится ) из организма либо в неизмененной форме (несвязанные молекулы), либо модифицированный как метаболит. Почка является основным выделительным органом, хотя существуют и другие, такие как печень , кожа , легкие или железистые структуры, такие как слюнные железы и слезные железы . Эти органы или структуры используют определенные пути для выведения препарата из организма, они называются путями выведения :
Лекарства выводятся из почек путем клубочковой фильтрации и активной канальцевой секреции, следуя тем же этапам и механизмам, что и продукты промежуточного метаболизма. Поэтому лекарства, которые фильтруются клубочками, также подвергаются процессу пассивной канальцевой реабсорбции . Клубочковая фильтрация удаляет только те лекарства или метаболиты, которые не связаны с белками, присутствующими в плазме крови (свободная фракция), а многие другие типы лекарств (например, органические кислоты) активно секретируются. В проксимальных и дистальных извитых канальцах неионизированные кислоты и слабые основания реабсорбируются как активно, так и пассивно. Слабые кислоты выводятся, когда канальцевая жидкость становится слишком щелочной, и это снижает пассивную реабсорбцию. Противоположное происходит со слабыми основаниями. Лечение отравлений использует этот эффект для увеличения элиминации, подщелачивая мочу, вызывая форсированный диурез , который способствует выведению слабой кислоты, а не ее реабсорбции. Поскольку кислота ионизирована , она не может пройти через плазматическую мембрану обратно в кровоток и вместо этого выводится с мочой. Подкисление мочи имеет тот же эффект для слабощелочных препаратов.
В других случаях лекарства соединяются с желчными соками и попадают в кишечник. В кишечнике лекарство соединяется с неабсорбированной фракцией введенной дозы и выводится с калом или может пройти новый процесс абсорбции и в конечном итоге выводится почками.
Другие пути выведения менее важны при выведении лекарств, за исключением очень специфических случаев, таких как дыхательные пути для алкоголя или анестезирующих газов. Случай с материнским молоком имеет особое значение. Печень и почки новорожденных младенцев относительно неразвиты и очень чувствительны к токсическому воздействию лекарств . По этой причине важно знать, выводится ли лекарство из организма женщины, если она кормит грудью, чтобы избежать этой ситуации.
Фармакокинетика изучает способ и скорость, с которой лекарственные препараты и их метаболиты выводятся различными органами выделения. Это выведение будет пропорционально плазменному содержанию препарата. Для моделирования этих процессов требуется рабочее определение некоторых концепций, связанных с выведением.
Период полувыведения из плазмы или период полувыведения — это время, необходимое для выведения 50% поглощенной дозы препарата из организма. Или, другими словами, время, необходимое для того, чтобы концентрация в плазме упала наполовину от максимальных значений.
Разница в концентрации препарата в артериальной крови (до того, как он циркулировал по телу) и венозной крови (после того, как он прошел через органы тела) представляет собой количество препарата, которое организм вывел или очистил . Хотя клиренс может также включать другие органы, помимо почек, он почти синонимичен почечному клиренсу или почечному плазменному клиренсу . Таким образом, клиренс выражается как объем плазмы, полностью свободный от препарата, за единицу времени, и измеряется в единицах объема за единицу времени. Клиренс можно определить на общем уровне организма («системный клиренс») или на уровне органа (печеночный клиренс, почечный клиренс и т. д.). Уравнение, описывающее эту концепцию, следующее:
Где: - скорость клиренса органа, - концентрация препарата в плазме артериальной крови, - концентрация препарата в плазме венозной крови и кровоток органа.
Каждый орган будет иметь свои собственные специфические условия клиренса, которые будут связаны с его способом действия. Скорость «почечного клиренса» будет определяться такими факторами, как степень связывания с белками плазмы , поскольку лекарство будет отфильтровано только в том случае, если оно находится в несвязанной свободной форме, степенью насыщения транспортеров (активная секреция зависит от транспортных белков, которые могут стать насыщенными) или количеством функционирующих нефронов (отсюда важность таких факторов, как почечная недостаточность ).
Поскольку «печеночный клиренс» является активным процессом, он определяется факторами, которые изменяют метаболизм организма, такими как количество функционирующих гепатоцитов , поэтому печеночная недостаточность имеет такое клиническое значение.
Устойчивое состояние или стабильная концентрация достигается, когда поступление препарата в плазму крови равно скорости его выведения из плазмы. Необходимо рассчитать эту концентрацию, чтобы определить период между дозами и количество препарата, поставляемого с каждой дозой при длительном лечении.
Другие интересующие нас параметры включают биодоступность препарата и кажущийся объем распределения .
Для выведения через желчь см.: Оценка желчной экскреции посторонних соединений с использованием свойств молекулярной структуры. 2014. Шарифи М., Гафурян Т. AAPS J. 16(1) 65–78.
