Зависимость действия лекарств от дозы примеры. Зависимость действия лекарств от их структуры, физико-химических свойств, лекарственной формы и путей введения. Проблема биоэквивалентности лекарственных средств

Для количественной и качественной характеристики действия медикаментов применяют такие понятия, как максимальный лечебный эффект, его вариабельность и избирательность. Действие лекарственного средства во времени можно разделить на латентный период, время максимального лечебного эффекта и его продолжительность. Каждый из этапов обусловлен определенными физико-химическими, физиологическими и биохимическими процессами в клетках и органах.

Так, латентный период определяется в основном путем введения, скоростью всасывания и распределения лекарств в органах и тканях, и в меньшей степени - скоростью биотрансформации и экскреции. Продолжительность действия по преимуществу особенностями депонирования, скоростью вывода медикамента из организма.

Определенная доза (или концентрация) лекарственного средства вызывает в организме фармакологический эффект, который измеряется количественно. Известно правило доз: малые дозы возбуждают функции органов, средние - усиливают их, большие - угнетают и чрезмерные - парализуют.

Эффект действия лекарств зависит от их дозы. В ряде случаев существует прямая зависимость между дозой, концентрацией и эффектом. Однако на практике прямая зависимость между концентрацией вещества в сыворотке и величиной эффекта наблюдается не часто в связи с тем, что на лечебное действие оказывают влияние многие факторы со стороны лекарств и организма. Так, снижение или повышение артериального давления может быть результатом не только дозы, путей введения, фармакокинетических параметров, механизму действия, но и изменением сердечной деятельности, тонуса сосудов, объема циркулирующей крови и нервной регуляции, уровня артериального давления, а также одновременных или последовательных их сочетаний.

Эффект, вызванный определенного дозой лекарственного вещества, зависит также от: количества метаболитов, образующихся в процессе биотрансформации, доли активных изомеров и скорости их метаболизма в печени, реактивности соответствующих рецепторов, характера заболевания и др. В связи с этим кривая "доза - эффект" может быть прямой, изогнутой вверх или вниз, сигмовидного типа. Если вычленить какой-то один компонент, то кривая "доза - эффект" приобретает определенный характер с параметрами, отражающие силу и максимальную эффективность. Во многих биологических системах с увеличением дозы эффект возрастает до определенной величины ("потолка"), дальнейшее увеличение дозы уже не вызывает нарастание эффекта, а нередко, наоборот, уменьшает его. В других случаях определенная доза действует по принципу "все или ничего" (например, судороги, анестезия).

В зависимости от характеристики кривой "доза - эффект" (размещение, угол наклона, форма кривой) можно судить о силе действия лекарств, фармакокинетические показатели (всасывание, распределение, преобразование и вывод), а также о родстве лекарств с рецепторами. Для сравнения силы действия двух и более средств используют относительную силу их действия - определение еквиефективних (эквивалентных) доз. Характер подъема кривой "доза - эффект" характеризует механизм действия лекарств, а максимальный - внутреннюю активность препарата. Анализ кривых "доза - эффект" морфина и бутадиону показывает, что морфин обладает достаточной внутреннюю активность, чтобы снять сильный и слабый боль, тогда как бутадион даже в максимальных дозах способен без выявления токсических проявлений снять только болевой синдром средней тяжести неврологического происхождения.

В связи с существованием индивидуальных различий фармакологические исследования проводят на больших популяциях биологических объектов. Обычно при изучении количественной зависимости "доза → эффект → ответ" определяют ту дозу, которая вызывает эффект у 50% представителей определенной популяции. Это средняя доза, в зависимости от исследуемого эффекта может быть эффективной (DE50). Сравнивая эффективную и ле-

Тальном дозы, можно определить опасность данного препарата с помощью терапевтического индекса (ТУ.

где Те - терапевтический индекс, DL50 - доза вещества, вызывающая гибель половины подопытных животных, DE50 - доза, вызывающая эффект в 50% случаев. Эти результаты получают в опытах на животных, затем экстраполирует на больного.

В случае изменения дозы (концентрации) лекарственного вещества меняется не только эффект, но и скорость его достижения. Таким образом, доза определяет не только количественные, но и качественные изменения фармакологического эффекта.

Для того чтобы лекарственное вещество оказало свое действие на организм, необходимо, чтобы оно могло растворяться. На быстроту всасывания и наступления того или иного терапевтического действия влияет форма вводимых лекарств. Лекарства, вводимые в виде растворов, всасываются быстрее, чем вводимые в виде твердых лекарственных форм (порошки, таблетки, пилюли). Быстрота всасывания растворов будет зависеть от растворителя; так, спиртовые растворы всасываются быстрее водных. Всасывание порошков, а тем более таблеток происходит значительно медленнее и зависит от степени их измельченности и растворимости входящих в них составных частей. Пилюли всасываются еще более медленно и постепенно. При введении лекарственных веществ через рот на всасывание оказывает влияние и степень наполнения желудка: вещества, введенные в пустой желудок, всасываются и оказывают свое действие значительно быстрее, чем введенные в наполненный желудок.

Следует также отметить, что хорошей всасывательной способностью обладают вещества, растворимые в липоидах (жирах) нашего организма.

Всасывание зависит от самого вводимого вещества, от способности его проникать вглубь тканей и от того, входят ли в его состав легко или трудно диффундирующие ионы. Скорость всасывания изменяется и от концентрации растворов: чем концентрированнее раствор, тем медленнее он будет всасываться и оказывать свое действие на организм.

Зависимость действия лекарственных веществ от дозы . Действие вещества изменяется количественно, а иногда и качественно от количества вводимого средства. От величины дозы (dosis- порция, прием) зависит не только характер получаемого действия, но часто и скорость наступления эффекта и сила. Увеличивая, например, вводимую внутривенно дозу адреналина, можно отметить нарастание его действия в отношении повышения кровяного давления.

Изменение характера действия в зависимости от количества могут демонстрировать следующие примеры. Рвотные средства, применяемые в малых дозах, вызывают лишь отхаркивающее действие, в больших же дозах - наступление рвоты. Соли тяжелых металлов в слабых концентрациях оказывают вяжущее действие, в более крепких - раздражающее, а в еще более крепких - прижигающее.

Снотворные вещества в малых дозах применяются для успокоения центральной нервной системы, в больших же дозах - как снотворные и т. и.

Введение малых доз лекарственного средства может не оказать никакого видимого действия на организм. Наименьшая дола, начинающая оказывать присущее данному веществу действие, называется пороговой. Дозы, применяемые для лечения, называются лечебными, или терапевтическими. Кроме того, как уже упоминалось выше, существуют еще дозы высшие (максимальные), затем отравляющие (токсические) и смертельные (летальные). Расстояние между лечебной и токсической дозой называется терапевтической широтой. Чем больше это расстояние, тем безопаснее применение такого лекарства, й наоборот. Например, расстояние между лечебной дозой кофеина (0,1-0,2) и токсической (свыше 1,0) очень велико, и мы имеем дело в данном случае с большой терапевтической широтой. Некоторые же лекарственные вещества, например, гексенал и сернокислая магнезия, обладают очень малой терапевтической широтой и поэтому должны применяться очень осторожно, так как в противном случае наступает остановка дыхания вследствие угнетения дыхательного центра.

Доза, предназначенная на один прием, называется разовой. Иногда бывает нужно создать сразу в организме достаточно большую концентрацию лечебного препарата при однократном приеме. Для этого с самого начала дают увеличенную дозу препарата, в 2 или 3 раза больше разовой, и такую дозу называют ударной. Такими дозами, например, назначают сульфаниламиды, акрихин. Количество же вещества, предназначаемое для приема в течение суток, называется суточной дозой. Некоторые же лекарственные вещества, например, экстракт мужского папоротника, не рекомендуют вводить сразу, а вводят дробно, отдельными небольшими количествами. Такие дозы называются дробными. Дозы же веществ, предназначенные на целый курс лечения, как, например, акрихина при малярии, сульфаниламидов при крупозном воспалении легких, новарсенола и биохинола при сифилисе, называются общими.

Зависимость действия лекарственного вещества от состояния организма . В детском и юношеском возрасте (моложе 25 лет) дозы соответственным образом уменьшаются. Это относится не только к лекарственным растениям, но и к физическому воздействию на организм. Например, как занятие спортом, растяжки, массаж и другие ортопедические процедуры. Выше была приведена таблица из Фармакопеи изменения доз в зависимости от возраста. Но оказывается, что детский организм особенно чувствителен к некоторым лекарственным веществам, которые он плохо переносит даже в очень малых дозах. Это в первую очередь относится к веществам, угнетающим нервную и сердечнососудистую систему. К таковым относится, например, алкоголь, морфин, опий и многие другие. Кроме того, следует быть очень осторожным при назначении детям отхаркивающих, рвотных, стрихнина и др. Это объясняется тем, что в детском возрасте некоторые системы и центры недостаточно хорошо развиты и устойчивы (мышцы, дыхательный центр и т. д.). Наряду с этим, дети достаточно хорошо переносят сульфаниламиды, сердечные средства, хинин, слабительные и пр. Поэтому в отношении дозировки некоторых веществ приходится делать отступления от норм, приведенных в Фармакопее, как в ту, так и в другую сторону.

Организм людей в возрасте старше 60 лет, а иногда и ранее в силу происшедших в нем изменений не способен переносить те дозы, которые предназначаются по Фармакопее для взрослых. Особенно плохо переносят люди пожилого возраста слабительные, рвотные и вещества, повышающие кровяное давление.

Дозирование лекарственных веществ, в зависимости от веса, весьма затруднительно и не всегда может быть правильным (наличие опухолей с большим весом, отеки, большое количество жировой ткани), так как расчет должен производиться только на вес деятельных тканей. Только некоторые вещества назначаются из расчета на единицу веса больного, например, нарколан.

Дозирование лекарственного вещества, характер его действия или противопоказания к применению могут изменяться также в связи с некоторыми физиологическими и патологическими состояниями.

Так, например, в ранние месяцы беременности противопоказаны сильные слабительные средства, рвотные. Во время кормления опасно назначать некоторые вещества, переходящие в организм ребенка с молоком матери и могущие вызвать отравление (антипирин, морфин, стрихнин и др.). Способность веществ переходить с молоком матери используется часто для лечения ребенка.

При различных патологических процессах, происходящих в организме, действие лекарственных веществ часто изменяется, причем в действии некоторых из них отмечается существенная разница в зависимости от того, воздействуют ли они на здоровый или больной организм. К этой группе веществ относятся жаропонижающие, камфора, валериана и др. Следует также отметить, что обычно органы или системы организма, находящиеся в состоянии угнетения, легче подвергаются воздействию веществ возбуждающих, и наоборот.

На действие веществ может также влиять время дня, года и состояние организма.

Так, снотворные, принятые в лечебных дозах вечером, в привычный час, в тихой, спокойной обстановке, вызывают состояние сна, будучи же приняты в утренние часы, они такого действия не оказывают. В летнее жаркое время года особенно легко проявляется действие потогонных веществ, расширяющих периферические сосуды, и т. п.

Для получения хорошего терапевтического эффекта у истощенных, слабых больных, достаточны меньшие, чем обычно, дозы; назначения таким больным больших доз следует избегать из-за возможности проявления чрезвычайно сильного действия, часто нежелательного и опасного для больного (слабительные, рвотные и т. п.).

Изредка наблюдается необычная реакция на введение некоторых лекарственных веществ. Это явление называется идиосинкразией (idios - свой, своеобразный и synkrasis - смешение, слияние). Средние терапевтические или даже меньшие дозы некоторых лекарственных веществ (хинин, антипирин, аспирин, иод, бром, мышьяк) у таких лиц вызывают необычайно сильный эффект, часто сопровождающийся явлениями раздражения кожи, слизистых и т. п. Это может выражаться.появлением отека, различных сыпей и спазмов гладкой мускулатуры, особенно бронхов и других органов. Явления идиосинкразии наблюдаются иногда и при введении пищевых веществ, -таких, как творог, мед, яблоки, земляника, помидоры, рыба и раки. При этом обычно отмечаются явления со стороны желудочно-кишечного тракта (поносы, рвота), повышение температуры, кожные сыпи, плохое общее самочувствие, а иногда и явления коллапса.

Действие лекарственных препаратов в большой степени определяется их дозой.

Доза (dosis, прием, порция) - это количество лекарства, вводимого в организм. Поэтому необходимо правильно определять дозу. При увеличении дозы эффект, как правило, возрастает до определенного максимума.

В зависимости от дозы лекарства могут меняться скорость развития эффекта, его продолжительность, выраженность, а иногда и характер действия. Так, каломель действует в малых дозах желчегонно, в средних дозах мочегонно, в больших дозах слабительно. Следовательно, с увеличением дозы происходят не только количественные изменения.

Дозирование лекарств следует осуществлять с учетом пути введения, вида, возраста животных, особенностей назначаемого средства, состояния больного и цели назначения препарата. Лекарственные средства дозируются в весовых единицах (г, мг, мкг), в объемных единицах (мл, капли) и в единицах активности (ME - международная единица).

В зависимости от цели применения принято различать:

стимулирующие дозы;

профилактические дозы;

терапевтические (лечебные) дозы (дозы, применение которых вызывает лечебный эффект).

Терапевтические дозы по силе действия бывают:

пороговые;

максимальные.

Пороговой дозой называют меньшую дозу, которая оказывает присущее данному лекарству действие.

Максимальной (или высшей) дозой называется типовая предельная доза, дающая терапевтический эффект и принятая фармакопеей.

Врачи обычно работают со средними терапевтическими дозами. Величина этих доз составляет, как правило, 1/3 или 1/2 максимальной терапевтической дозы.

Различают также:

Токсические дозы - дозы, вызывающие картину отравления.

Смертельные или летальные дозы , т. е. дозы, вызывающие гибель организма.

В течение всего курса обучения нас будут интересовать, главным образом, терапевтические дозы, т. е. дозы, дающие лечебный эффект. Знание токсических и смертельных доз имеет большое значение при борьбе с отравлениями.

Для обеспечения высокой концентрации лекарства и получения быстрого терапевтического эффекта его вводят в так называемой ударной дозе. Ударная доза превышает максимальную терапевтическую. Ее назначают при первом введении лекарственных препаратов (антибиотики, сульфаниламиды и др.). Затем препараты вводят в средних дозах.

Принято также различать разовую (pro dosi), суточную (pro die), дробную и курсовую дозы.

Разовая доза - это количество применяемого препарата на один прием. При многих патологических состояниях необходимо длительно поддерживать терапевтическую концентрации лекарства в крови, поэтому определяют суточные дозы.

Суточная доза - количество лекарственного препарата, которое нужно принять в течение суток.

Дробная доза - это применение однократной дозы в несколько приемов.

Курсовая доза- количество лекарства, необходимое для лечения конкретного заболевания.

Курсовые лечебные дозы помогают определить необходимое количество препарата на курс лечения.

Безопасность применения каждого препарата можно охарактеризовать понятием - широта фармакологического действия.

Широта фармакологического действия - это диапазон между минимальной терапевтической и минимальной токсической дозами. Эта величина у различных препаратов различна и чем она больше, тем безопаснее препарат. Например, широта фармакологического действия тиопентала =1,7, а у предиона она равна 7,0. Оба эти вещества являются неингаляционными наркозными средствами. Естественно, что предион менее опасен, чем тиопентал.

При подборе дозы лекарственного средства важно знать терапевтический индекс его действия.

Под терапевтическим индексом понимается отношение дозы, вызывающей гибель 50% животных (LD 50), к средней дозе (ED 50), вызывающей специфический фармакологический эффект. При большом терапевтическом индексе действия препарата проще подбирать дозу, к тому же в меньшей степени проявляются нежелательные побочные эффекты. Чем больше терапевтический индекс, тем безопаснее лекарственное средство. Например, терапевтический индекс бензилпенициллина выше 100, а у дигитоксина он равен 1,5-2.

Для разных путей введения лекарств принято следующее соотношение доз: внутрь 1, ректально 1,5-2, под кожу 1/3-1/2, внутримышечно 1/3-1/2, внутривенно 1/4 дозы (следует помнить, что эти соотношения весьма относительны).

С учетом вида животных и их живой массы установлено соотношение доз: коровы (500 кг) 1, лошади (500 кг) 1,5, овцы (60 кг) 1/5-1/4, свиньи (70 кг) 1/6-1/5, собаки (12 кг) 1/10.

В экспериментальной фармакологии для установления дозы пользуются альтернативной или градированной системами. В альтернативной системе устанавливают в процентах количество животных, у которых лекарственные средства вызывают фармакологический эффект. В градированной системе регистрируют степень изменения эффекта в зависимости от дозы. Так, для альтернативной системы эффективная доза ЭД 50 обозначает дозу, вызывающую эффекту 50 % животных, в градированной системе - это доза, обеспечивающая фармакологическую реакцию, равную 50 % максимально возможной.

Все лекарственные средства имеют терапевтические, токсические и летальные (смертельные) дозы.

Терапевтические дозы:

· минимальная (пороговая) терапевтическая доза - минимальное количество лекарственного средства, вызывающее терапевтический эффект;

· средняя терапевтическая доза - диапазон доз, в которых лекарственное средство оказывает оптимальное профилактическое или лечебное действие у большинства больных;

· максимальная терапевтическая доза - максимальное количество лекарственного средства, не оказывающее токсическое действие.

Токсические дозы:

· минимальная токсическая доза - доза, вызывающая слабо выраженные симптомы интоксикации или отравление в 10 % наблюдений;

· средняя токсическая доза - доза, вызывающая интоксикацию средней тяжести или отравление в 50 % наблюдений;

· максимальная токсическая доза - доза, вызывающая тяжелую интоксикацию или интоксикацию в 100 % наблюдений, но при этом не возникают летальные исходы.

Летальные дозы:

· минимальная летальная доза (ДЛ 10) - доза, вызывающая гибель в 10 % наблюдений;

· средняя летальная доза (ДЛ 50) - доза, вызывающая гибель в 50 % наблюдений;

· максимальная летальная доза (ДЛ 100) - доза, вызывающая гибель всех отравленных животных.

В эксперименте терапевтические, токсические и летальные дозы вычисляют с помощью математических расчетов. Препараты списков А и Б имеют высшие разовые и суточные дозы.

Широта терапевтического действия - диапазон между средней и максимальной терапевтическими дозами. Терапевтический индекс - отношение эффективной дозы ЭД 50 к летальной дозе ДЛ 50 .

Для достижения быстрого терапевтического эффекта лекарственные средства иногда назначают в ударных дозах (антибиотики, сульфаниламиды). Препараты, способные к кумуляции, применяют в поддерживающих дозах. В педиатрической практике лекарственные средства дозируют в расчете на массу или поверхность тела ребенка.

Зависимость действия лекарственных средств от дозы может быть не только количественной, но и качественной. Ацетилхолин в малых дозах возбуждает М-холинорецепторы; в дозах, в 10 раз больших, - также Н-холинорецепторы. Натрия оксибутират в малых дозах оказывает обезболивающее и седативное, в средних дозах - противосудорожное и снотворное, в больших дозах - наркозное действие.

Действие лекарственных препаратов в большой степени определяется их дозой.

Доза (dosis, прием, порция) - это количество лекарства, вводимого в организм. Поэтому необходимо правильно определять дозу. При увеличении дозы эффект, как правило, возрастает до определенного максимума.

В зависимости от дозы лекарства могут меняться скорость развития эффекта, его продолжительность, выраженность, а иногда и характер действия. Так, каломель действует в малых дозах желчегонно, в средних дозах мочегонно, в больших дозах слабительно. Следовательно, с увеличением дозы происходят не только количественные изменения.

Дозирование лекарств следует осуществлять с учетом пути введения, вида, возраста животных, особенностей назначаемого средства, состояния больного и цели назначения препарата. Лекарственные средства дозируются в весовых единицах (г, мг, мкг), в объемных единицах (мл, капли) и в единицах активности (ME - международная единица).

В зависимости от цели применения принято различать:

· стимулирующие дозы;

· профилактические дозы;

· терапевтические (лечебные) дозы (дозы, применение которых вызывает лечебный эффект).

Терапевтические дозы по силе действия бывают:

· пороговые;

· средние;

· максимальные.

Пороговой дозой называют меньшую дозу, которая оказывает присущее данному лекарству действие.

Максимальной (или высшей) дозой называется типовая предельная доза, дающая терапевтический эффект и принятая фармакопеей.

Врачи обычно работают со средними терапевтическими дозами. Величина этих доз составляет, как правило, 1/3 или 1/2 максимальной терапевтической дозы.

Различают также:

· Токсические дозы - дозы, вызывающие картину отравления.

· Смертельные или летальные дозы , т. е. дозы, вызывающие гибель организма.

В течение всего курса обучения нас будут интересовать, главным образом, терапевтические дозы, т. е. дозы, дающие лечебный эффект. Знание токсических и смертельных доз имеет большое значение при борьбе с отравлениями.

Для обеспечения высокой концентрации лекарства и получения быстрого терапевтического эффекта его вводят в так называемой ударной дозе. Ударная доза превышает максимальную терапевтическую. Ее назначают при первом введении лекарственных препаратов (антибиотики, сульфаниламиды и др.). Затем препараты вводят в средних дозах.

Принято также различать разовую (pro dosi), суточную (pro die), дробную и курсовую дозы.

Разовая доза - это количество применяемого препарата на один прием. При многих патологических состояниях необходимо длительно поддерживать терапевтическую концентрации лекарства в крови, поэтому определяют суточные дозы.

Суточная доза - количество лекарственного препарата, которое нужно принять в течение суток.

Дробная доза - это применение однократной дозы в несколько приемов.

Курсовая доза- количество лекарства, необходимое для лечения конкретного заболевания.

Курсовые лечебные дозы помогают определить необходимое количество препарата на курс лечения.

Безопасность применения каждого препарата можно охарактеризовать понятием - широта фармакологического действия.

Широта фармакологического действия - это диапазон между минимальной терапевтической и минимальной токсической дозами. Эта величина у различных препаратов различна и чем она больше, тем безопаснее препарат. Например, широта фармакологического действия тиопентала =1,7, а у предиона она равна 7,0. Оба эти вещества являются неингаляционными наркозными средствами. Естественно, что предион менее опасен, чем тиопентал.

При подборе дозы лекарственного средства важно знать терапевтический индекс его действия.

Под терапевтическим индексом понимается отношение дозы, вызывающей гибель 50% животных (LD 50), к средней дозе (ED 50), вызывающей специфический фармакологический эффект. При большом терапевтическом индексе действия препарата проще подбирать дозу, к тому же в меньшей степени проявляются нежелательные побочные эффекты. Чем больше терапевтический индекс, тем безопаснее лекарственное средство. Например, терапевтический индекс бензилпенициллина выше 100, а у дигитоксина он равен 1,5-2.

Для разных путей введения лекарств принято следующее соотношение доз: внутрь 1, ректально 1,5-2, под кожу 1/3-1/2, внутримышечно 1/3-1/2, внутривенно 1/4 дозы (следует помнить, что эти соотношения весьма относительны).

С учетом вида животных и их живой массы установлено соотношение доз: коровы (500 кг) 1, лошади (500 кг) 1,5, овцы (60 кг) 1/5-1/4, свиньи (70 кг) 1/6-1/5, собаки (12 кг) 1/10.