Фармакодинамика

редактировать
Темы фармакодинамики

Фармакодинамика (PD) - это исследование биохимических и физиологических действие лекарств (особенно фармацевтических препаратов ). Эффекты могут включать эффекты, проявляющиеся у животных (включая людей), микроорганизмов или комбинаций организмов (например, инфекция ).

Фармакодинамика и фармакокинетика являются основными разделами фармакологии, являясь темой биологии, заинтересованной в изучении взаимодействий между эндогенными и экзогенные химические вещества с живыми организмами.

В частности, фармакодинамика - это изучение того, как лекарство влияет на организм, тогда как фармакокинетика - это изучение того, как организм влияет на лекарство. Оба вместе влияют на дозировку, пользу и побочные эффекты. Фармакодинамика иногда сокращенно обозначается как PD, а фармакокинетика - как PK, особенно в комбинированном справочнике (например, когда речь идет о моделях PK / PD ).

Фармакодинамика уделяет особое внимание зависимостям доза-реакция, то есть взаимосвязям между лекарственным средством концентрацией и эффектом. Одним из доминирующих примеров является взаимодействие лекарственного средства с рецептором, моделируемое с помощью

L + R ↽ - - ⇀ LR {\ displaystyle {\ ce {L + R <=>LR}}}{\displaystyle {\ce {L + R <=>LR}}}

где L, R и LR представляют лиганд ( лекарственного средства), рецептора и комплекса лиганд-рецептор, соответственно. Это уравнение представляет собой упрощенную модель динамики реакции, которую можно математически изучить с помощью таких инструментов, как карты свободной энергии.

Определение ИЮПАК Фармакодинамика : Изучение фармакологического воздействия на живые системы, включая реакции с компонентами клетки и связывание с ними, а также биохимические и физиологические последствия этих действий.

Содержание

  • 1 Воздействие на организм
    • 1.1 Желаемая активность
    • 1.2 Нежелательные эффекты
    • 1.3 Терапевтическое окно
    • 1.4 Продолжительность действия
  • 2 Связывание рецепторов и эффект
  • 3 Многоклеточные фармакодинамики cs
  • 4 Токсикодинамика
  • 5 См. также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

Воздействие на организм

Большинство лекарств

  1. имитируют или подавляют нормальные физиологические / биохимические процессы или подавляют патологические процессы у животных, или
  2. подавляют жизненные процессы эндо- или эктопаразитов и микробных организмов.

Существует 7 основных действий препарата:

Некоторые молекулярные механизмы фармакологические агенты

Желаемая активность

Желаемая активность лекарственного средства в основном обусловлена ​​успешным воздействием на одно из следующего:

Генерал а Когда-то считалось, что нестетики действуют, нарушая порядок нервных мембран, тем самым изменяя приток натрия. Антациды и хелатирующие агенты химически сочетаются в организме. Связывание фермент-субстрат - это способ изменить производство или метаболизм ключевых эндогенных химических веществ, например, аспирин необратимо ингибирует фермент простагландинсинтетазу (циклооксигеназу), тем самым предотвращая воспалительный ответ. Колхицин, лекарство от подагры, нарушает функцию структурного белка тубулина, в то время как Digitalis, препарат, все еще применяемый при сердечной недостаточности, подавляет активность молекула-носитель, насос Na-K-ATPase. Самый широкий класс лекарств действует как лиганды, которые связываются с рецепторами, определяющими клеточные эффекты. При связывании лекарственного средства рецепторы могут вызывать свое нормальное действие (агонист), блокированное действие (антагонист) или даже действие, противоположное нормальному (обратный агонист).

В принципе, фармаколог должен стремиться к целевой плазменной концентрации лекарственного средства для желаемого уровня ответа. На самом деле существует множество факторов, влияющих на эту цель. Фармакокинетические факторы определяют пиковые концентрации, и концентрации не могут поддерживаться с абсолютным постоянством из-за метаболического распада и экскреторного клиренса. Могут существовать генетические факторы, которые могут изменять метаболизм или действие самого лекарства, а непосредственное состояние пациента также может влиять на указанную дозировку.

Нежелательные эффекты

Нежелательные эффекты лекарственного средства включают:

  • Повышенная вероятность клеточной мутации (канцерогенная активность)
  • Множество одновременных различных действий, которые могут быть вредными
  • Взаимодействие (аддитивное, мультипликативное или метаболическое)
  • Вызванное физиологическое повреждение или аномальные хронические состояния

Терапевтическое окно

Терапевтическое окно - это количество лекарства между количеством, которое дает эффект (эффективная доза ), и количеством, которое вызывает больше побочных эффектов, чем желаемых эффектов.. Например, лекарства с небольшим фармацевтическим окном необходимо вводить осторожно и под контролем, например путем частого измерения концентрации препарата в крови, так как он легко теряет действие или дает побочные эффекты.

Продолжительность действия

Продолжительность действия лекарственного средства - это продолжительность времени, в течение которого конкретное лекарство является эффективным. Продолжительность действия является функцией нескольких параметров, включая период полувыведения из плазмы, время достижения равновесия между компартментами плазмы и мишени и скорость отклонения лекарства от его биологической мишени.

Связывание с рецептором и эффект

Связывание лигандов (лекарственного средства) с рецепторами регулируется законом действия масс, который связывает крупномасштабный статус со скоростью многочисленных молекулярных процессов. Скорости образования и разрушения можно использовать для определения равновесной концентрации связанных рецепторов. Константа равновесной диссоциации определяется следующим образом:

L + R ↽ - - ⇀ LR {\ displaystyle {\ ce {L + R <=>LR}}}{\displaystyle {\ce {L + R <=>LR}}} K d = [L] [R] [LR] { \ displaystyle K_ {d} = {\ frac {[L] [R]} {[LR]}}}{\ displaystyle K_ {d} = {\ frac {[L] [R]} {[LR]} }}

где L = лиганд, R = рецептор, квадратные скобки обозначают концентрацию. Доля связанных рецепторов

п LR = [LR] [R] + [LR] = 1 1 + K d [L] {\ displaystyle {p} _ {LR} = {\ frac {[LR]} {[R] + [LR] }} = {\ frac {1} {1 + {\ frac {K_ {d}} {[L]}}}}}{\ displaystyle {p} _ {LR} = {\ frac {[LR]} {[R] + [LR]}} = {\ frac {1} {1 + {\ frac {K_ {d}} {[L]}}}}}

где p LR {\ displaystyle {p} _ {LR}}{\ displaystyle {p} _ {LR}} - это доля рецептора, связанная лигандом.

Это выражение является одним из способов рассмотрения действия лекарственного средства, в котором ответ связан с долей связанных рецепторов (см. Уравнение Хилла ). Доля связанных рецепторов известна как занятость. Связь между занятостью и фармакологической реакцией обычно не является линейной. ар. Это объясняет так называемый феномен резерва рецепторов, то есть концентрация, обеспечивающая 50% -ное заполнение, обычно выше, чем концентрация, вызывающая 50% максимального отклика. Точнее, рецепторный резерв относится к феномену, при котором стимуляция только части всей популяции рецепторов явно вызывает максимальный эффект, достижимый в конкретной ткани.

Простейшая интерпретация рецепторного резерва состоит в том, что это модель, которая утверждает, что на поверхности клетки имеется избыток рецепторов, чем это необходимо для полного эффекта. При более сложном подходе резерв рецепторов представляет собой интегративную меру способности вызывать ответ агониста (в некоторых моделях рецепторов это называется внутренней эффективностью или внутренней активностью ) и способность соответствующего рецептора к усилению сигнала (и его нижележащих сигнальных путей). Таким образом, наличие (и величина) резерва рецепторов зависит от агониста (эффективность ), ткани (способность к усилению сигнала) и измеряемого эффекта (активируются пути, вызывающие усиление сигнала). Поскольку резерв рецепторов очень чувствителен к внутренней эффективности агонистов, он обычно определяется только для полных (высокоэффективных) агонистов.

Часто ответ определяется как функция от log [L] для учета многих порядков величины концентрации. Однако не существует биологической или физической теории, связывающей эффекты с логарифмом концентрации. Это просто удобно для построения графиков. Полезно отметить, что 50% рецепторов связываются, когда [L] = K d.

. Показанный график представляет собой согласованный ответ для двух гипотетических агонистов рецепторов, построенный в виде полулогарифмического графика. Кривая слева представляет более высокую активность (стрелка активности не указывает направление увеличения), поскольку для данного ответа необходимы более низкие концентрации. Эффект усиливается в зависимости от концентрации.

Многоклеточная фармакодинамика

Концепция фармакодинамики была расширена и теперь включает Многоклеточную фармакодинамику (MCPD). MCPD - это исследование статических и динамических свойств и взаимосвязей между набором лекарств и динамической и разнообразной многоклеточной четырехмерной организацией. Это исследование действия лекарства на минимальную многоклеточную систему (mMCS), как in vivo, так и in silico. Сетевая многоклеточная фармакодинамика (Net-MCPD) дополнительно расширяет концепцию MCPD для моделирования регуляторных геномных сетей вместе с путями передачи сигналов как части комплекса взаимодействующих компонентов в клетке.

Токсикодинамика.

Фармакокинетика и фармакодинамика называются токсикокинетикой и токсикодинамикой в области экотоксикологии. Здесь основное внимание уделяется токсическому воздействию на широкий круг организмов. Соответствующие модели называются токсикокинетико-токсикодинамическими моделями.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы, связанные с Фармакодинамикой.
Последняя правка сделана 2021-06-01 11:52:30
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте