العمليات الحيوية التي يخضع لها الدواء
| د. جاد الله السيد محمود |
| المساهمة الرئيسية في هذا المقال |
العمليات الحيوية الأربع التي يخضع لها الدواء ADME
تعريف
ADME هو عبارة عن اختصار مهم في الحركيات الدوائية وعلم الأدوية، يرمز لـ: "الامتصاص A (absorption)، والتوزع D (distribution)، والاستقلاب M (metabolism)، والإطراح E (excretion)".
يجمع هذا الاختصار المراحل التي يمر بها المركب الدوائي في الكائن الحي. وتؤثر كل من هذه المعايير الأربع بمستويات الدواء في الجسم وحركيات وصوله للأنسجة، فتؤثر بذلك على أدائه وفعاليته الدوائية.
المكونات
الامتصاص والتوزع
حتى يصل مركب ما للأنسجة فعادة ما يجب أن يصل أولًا للمجرى الدموي قبل أن يصل إلى الخلية المستهدفة (غالبية الأدوية مصنعة لتصل للدم عن طريق طبقة مخاطية مثل الموجودة في السبيل الهضمي [الامتصاص المعوي]).
لكن يمكن لكثير من العوامل أن تنقص معدل امتصاص الدواء بعد الإعطاء الفموي، مثل ضعف انحلالية المركب وزمن التفريغ في السبيل الهضمي ووقت العبور المعوي وعدم الثبات الكيميائي في المعدة وعدم القدرة على اختراق جدار الأمعاء.
مما سبق فلامتصاص الدواء تأثير حاسم في تحديد توافره الحيوي. لذلك فإنَّ الأدوية ذات الامتصاص الضعيف بالطريق الهضمي تعطى عادةً بطريق آخر أقل تفضيلًا، مثل الحقن الوريدي أو عن طريق الإنشاق (كما في دواء زاناميفير zanamivir). ويحظى طريق الإعطاء للدواء بأهمية كبيرة.
التوزع
يجب أن يُحمل الدواء لموقع تأثيره، وغالبًا ما يحدث هذا عن طريق المجرى الدموي. لذلك فقد يتوزع الدواء في العضلات وأعضاء الجسم الأخرى، وبدرجات متفاوتة عادةً.
ولذلك تخفض عمليات التوزيع مستويات الدواء المصلية بشكل كبير بعد وصوله للدوران الجهازي (إما بالطريق الحقني أو بالامتصاص من أي طريق آخر خارج خلوي).
عادة ما يعرف التوزع بكونه عملية انتقال عكوسة للدواء من حجرة إلى أخرى. وتؤثر بعض العوامل على هذه العملية، ومن ضمنها معدل التدفق الدموي المنطقي والحجم الجزيئي للمادة الفعالة وقطبيتها والارتباط بالبروتينات المصلية وتشكيل معقد ما مع جزيئة أخرى.
ملاحظة: قد يشكل التوزع مشكلة كبيرة بسبب وجود بعض الحواجز الطبيعية في الجسم مثل الحاجز الدموي الدماغي BBB.
الاستقلاب
يبدأ تحطم المركبات الدوائية حال دخولها الجسم. لكن تحصل غالبية عمليات الاستقلاب للجزيئات الدوائية الصغيرة في الكبد عن طريق أنزيمات الأكسدة والاختزال، والتي تسمى بأنزيات السيتوكروم ب 450 (cytochrome P450).
حالما يحدث الاستقلاب يتحول المركب الأساسي (المركب الأم) إلى مركبات جديدة تدعى مستقلبات. فعندما تصبح المستقلبات خاملة دوائيًا يكون الاستقلاب قد أنهى إلغاء فعالية الجرعة المعطاة للدواء الأم، مما ينقص عادة تأثيراته على الجسم؛ لكن وفي بعض الحالات تكون المستقلبات فعالة دوائيًا، وأحيانًا تكون أكثر فعالية من المركب الأم.
الإطراح
يجب أن تطرح المركبات الدوائية ومستقلباتها من الجسم، وعادة ما يحصل ذلك عن طريق الكليتين (البول) أو/و عن طريق البراز. وإن لم يكتمل الإطراح فقد يؤثر تراكم المواد الغريبة على الاستقلاب الطبيعي سلبًا.
يوجد في الجسم ثلاث مواقع رئيسية يحدث فيها إطراح الدواء؛ وهي:
1- الكليتين: وهي أهم موقع، حيث تطرح الدواء عن طريق البول.
2- الإطراح الصفراوي (الإطراح عن طريق البراز): هو عملية تبدأ في الكبد ثم تمر المركبات الناتجة إلى الأمعاء إلى أن تطرح المركبات في النهاية مع الغائط.
3- الإطراح عن طريق الرئتين: كما في إطراح الغازات المخدرة.
يتضمن إطراح الأدوية عن طريق الكليتين 3 آليات أساسية:
1- الانتشار الميسر: عن طريق الترشيح الكبيبي للأدوية غير المرتبطة.
2- الإفراز الفعال: ويحدث للأدوية الحرة والمرتبطة أيضًا بالبروتينات عن طريق بعض النواقل (كما في الارتباط مع اليورات والبنسلين والغلوكورونيد والسلفات) أو عن طريق بعض الكاتيونات (مثل الكولين أو الهيستامين).
3- الانتشار المنفعل: بالترشيح بفرق تركيز أعلى بـ 100 ضعف في الأنابيب الكلوية، بحيث ينتشر المركب حسب مدروج التركيز للأنابيب الكلوية فيطرح بالبول.
السمية
تؤخذ أحيانًا السمية الحقيقية أو المحتملة للمركب بالحسبان (فيصبح الرمز ADMET أو ADME-Tox).
يحاول كيميائيو الحساب توقع نوعيات التوزع السمي للمركبات من خلال بعض الطرق مثل QSPR (العلاقة الكمية بين الخواص والبنية) أو QSAR (العلاقة الكمية بين الفعالية والبنية).
المراجع
1. S.K. Balani; V.S.Devishree; G.T. Miwa; L.S. Gan; J.T. Wu; F.W. Lee (2005). "Strategy of utilizing in vitro and in vivo ADME tools for lead optimization and drug candidate selection". Curr Top Med Chem 5 (11): 1033–8. doi:10.2174/156802605774297038. PMID 16181128.
2. Singh S.S. (2006). "Preclinical pharmacokinetics: an approach towards safer and efficacious drugs". Curr Drug Metab 7 (2): 165–82. doi:10.2174/138920006775541552. PMID 16472106.
3. Tetko IV, Bruneau P, Mewes HW, Rohrer DC, Poda GI. (2006). "Can we estimate the accuracy of ADME-Tox predictions?," (pre-print). Drug Discov Today 11 (15–16): 700–7. doi:10.1016/j.drudis.2006.06.013. PMID 16846797