科普│药物在体内的奇妙旅行
当我们生病时或者受伤了,去看医生时,医生常常会给我们开一些药。只要我们按照医生的话去做,通常情况下吃药是有效果的。可是,有些人会好奇:自己明明是胳膊疼,吃的药是从嘴里进去的,怎么会对我们的胳膊起作用呢?这些滑过喉咙的药物怎么知道我哪里有毛病需要治疗的呢?它们是如何跑到病灶部位的?它们在我们体内都去了哪里?它们在体内都经历了什么才给我们带来这么神奇的疗效?
其实,药物并没有那么智能。药物分子进入人体后并不是畅行无阻的,它们不知道该去哪里,也无法主宰自己最终的归宿。吃进去的药物并不是仅仅到达病灶部位,而是在体内经过漫长的旅行,经历一些列的磨练和折损才能够在它该在的地方做它该做的事。
下面我们以大多数口服药物为例,看看它们在人体内的奇妙之旅。
1、胃部
当我们服下一粒药后,药以最快的速度滑过食道到达胃部,普通剂型的药丸、药片都需要在这里进行一次改造——将包裹在药丸内的药物溶解出来,以便吸收。
片剂和胶囊剂是最常见的口服剂型,它们有着各种类型的包衣,包衣就像是给药物穿上的一层保护盔甲,既可以掩盖药物的不良气味,又可以掩盖药物的苦味,还可以控制药物释放的部位。肠溶片或肠溶胶囊剂型的药物有肠溶衣的包裹保护,在pH只有2的胃液里不会被分解,让药物完好无损地通过胃部进入肠道。缓控释剂型药物的外衣可以让大剂量药物缓慢地释放和吸收,减少服药的次数,减轻毒性反应。需要注意的是,大家要记住服药时不要打开胶囊吃哦,否则可能会导致药物失效,而且还会引起胃肠不适。
2、小肠
药物们已经领略了胃里的风景,继续启程,奔赴下一行程。经历过胃酸洗礼的药物来到了“山路十八弯”的肠道迷宫,与小肠壁来了个亲密接触。小肠部位是弱碱性环境,肠溶剂型药物的外壳在这里溶解,药物被释放出来。小肠内壁有很多小肠绒毛,绒毛上还有微绒毛,这样的结构增加了药物吸收的面积。小肠微绒毛下有丰富的毛细血管,药物从小肠的这些毛细血管被吸收。极少数未被吸收的药物变成粪便被排出体外。
3. 血管
药物被吸收进入小肠内的毛细血管网,大量的毛细血管在静脉处汇聚,毛细血管里的血液和其中所包含的药物通过庞杂的静脉网汇总到肝门静脉。
4. 肝部
胃肠里的风光并不是旅途的全部,大多数口服药物经胃肠壁吸收后,需要去到全身各处重要塞地“发光发热”,但在这之前需要经过肝脏这道关卡。药物通过肝门静脉到达肝脏,这里是除了舌下药以外所有口服药都要经历的噩梦。肝脏中有种类繁多数目庞大的酶类,一部分药物在肝脏中会被肝药酶P450代谢,生成没有治疗活性的代谢产物,使进入全身的药量减少,药物的生物利用度降低,这就是著名的“首过效应”,它导致了药物进入全身系统循环前的损失。
为了避免“首过效应”对药物的破坏,我们可以采用以下途径:①通过舌下含服或直肠下部给药,绕过胃肠道和肝脏的吸收,使药物直接进入血液循环;②使用透皮给药的贴剂、经呼吸道吸入或鼻黏膜吸收的气雾剂和粉雾剂,这些剂型的药物吸收途径不经肝脏,药物破坏少;③选择适当的给药时间,如进食时服药能减少药物在肝脏的代谢;④首次剂量加倍,抵消肝药酶代谢作用。
5. 循环系统
逃过肝脏 “首过效应”的药物会顺利地离开肝脏,搭乘血液的顺风车进入我们的循环系统,药物们在循环系统开始自由自在的观赏活动。血液这条路可以通到全身每一个器官,包括心脏、大脑、肾脏……当药物流到病灶部位时,会与特定的目标分子结合,随着更多药物分子在病灶部位的积累,病灶部位的药物浓度逐渐升高,达到有效浓度,药物开始发挥疗效。应当注意的是,血液中药物浓度并不是越高越好,超过一定的量就可能产生毒性,这个浓度称为“最低中毒浓度”。最低有效浓度与最低中毒浓度之间的范围称为“安全窗”。
6. 肾脏
在人体内经过漫长而复杂的旅行,药物发挥治疗作用后开始启程回家,血液中药物的浓度会逐渐降低。血液带着药物源源不断地流经另一个排毒器官:肾脏。肾脏对药物的排泄方式包括肾小球滤过和肾小管分泌。大多数药物都是以尿液的形式经过肾脏排出体外。
不同药物有不同的归途,有的药物经胆汁从粪便排泄,挥发性药物主要经过肺从呼吸道排出,此外,药物还可经汗液和乳汁排泄。
至此,药物结束了在人体内的全部旅程。
大部分口服药物在体内都经历了这些,进入体内的药物仅有极少一部分能够真正作用于病变部位,大部分会到达全身的各个器官,可能产生与治疗目的无关的不良反应。这是制约药物疗效,并导致药物毒副作用的根本原因。所以那些被吃下去的药物经历重重考验,最终能够在病变部位发挥作用是一件多么不容易的事啊!
为了让药物更安全、有效,研究人员正致力于研发“智能药物”,这种药物可以精确地将药物输送到目标位置,或通过外界刺激来激活药物的释放。这样,我们服用的智能药物就不会漫无目的地在血液中徘徊了。
看了药物在人体内的奇妙旅程,相信大家对药物的肝毒性和肾毒性有了更深刻的理解:
1、当药物这个“外来物种”进入人体后,身体的本能反应是将它赶走或者改造,使其变成身体认为安全的结构。肝脏就是负责对进入体内的药物进行“结构改造”的主要器官。药物在肝脏中经代谢酶的催化结构会发生改变,变成水溶性更好的代谢产物,便于机体将它们清除。大部分药物在肝脏内经过代谢以后,会减弱甚至失去活性,也有少部分的活性会变强,甚至还有一部分会产生毒性。当服用药物的剂量过大或同时服用多种药物时,肝脏负担会增加,导致“药源性肝损伤”。
2、肾脏是药物排泄的重要器官,当肾功能不良、尿少或无尿时,肾脏排泄药物的能力大大减弱,此时必须酌情减少药物的剂量和服药次数。对于肾功能不全的患者,尽量避免使用对肾脏有毒性的药物(如庆大霉素、阿米卡星、链霉素等),使用经肾脏排泄的药物时应降低给药剂量或减少给药频次。由于药物可经乳汁排泄,因此哺乳期妇女应注意防止由自身服药而间接造成的婴儿中毒。
最后,药师建议大家一定要按医嘱正确规范地服用药品,服用之前请仔细阅读药品说明书上的注意事项,使药物发挥最大疗效的同时减少药物不良反应的发生。
作者:上海市徐汇区中心医院 药剂科 陈莉