الامتصاص (علم الأدوية)

الامتصاص هو رحلة الدواء من موقع إعطائه إلى موقع تأثيره. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

ينتقل الدواء عبر إحدى طرق الإعطاء ( عن طريق الفم ، أو موضعيًا عبر الجلد ، إلخ) في شكل جرعة محدد (مثل الأقراص ، أو الكبسولات ، أو المحلول ). ^{[ 3 ]} ويكون الامتصاص عبر بعض الطرق الأخرى، مثل العلاج الوريدي ، أو الحقن العضلي ، أو التغذية المعوية ، أكثر سهولة، مع تباين أقل في الامتصاص، وغالبًا ما تكون التوافر الحيوي قريبًا من 100%. ولا يتضمن الإعطاء داخل الأوعية الدموية امتصاصًا، وبالتالي لا يوجد فقدان للدواء. ^{[ 4 ]} أما أسرع طرق الامتصاص فهي الاستنشاق . ^{[ 5 ]}

يُعدّ الامتصاص محورًا أساسيًا في تطوير الأدوية والكيمياء الطبية ، إذ يجب امتصاص الدواء قبل ظهور أي تأثيرات علاجية. علاوة على ذلك، يمكن تغيير الخصائص الحركية الدوائية للدواء بسهولة وبشكل ملحوظ عن طريق تعديل العوامل المؤثرة على الامتصاص.

يُعدّ تناول الأدوية عن طريق الفم أكثر طرق تناولها شيوعاً. ^{[ 6 ]} وبعد مرورها عبر المريء إلى المعدة ، يتم امتصاص محتويات الكبسولة أو القرص بواسطة الجهاز الهضمي . ثم يمر الدواء الممتص عبر الكبد والكليتين . ^{[ 7 ]}

يُعدّ معدل الذوبان هدفًا رئيسيًا للتحكم في مدة تأثير الدواء، ولذلك، قد تتوفر عدة أشكال دوائية تحتوي على نفس المادة الفعالة، وتختلف فقط في معدل الذوبان. إذا تم توفير الدواء بشكل لا يذوب بسهولة، فقد يتم إطلاقه تدريجيًا ويستمر مفعوله لفترة أطول. قد يُحسّن طول مدة التأثير من التزام المريض بتناول الدواء، حيث لن يحتاج إلى تناوله بنفس التكرار. بالإضافة إلى ذلك، قد تحافظ الأشكال الدوائية بطيئة الإطلاق على تركيز الدواء ضمن النطاق العلاجي المقبول لفترة أطول، بينما قد تُظهر الأشكال الدوائية سريعة الإطلاق تقلبات حادة في تركيز الدواء في الدم. ^{[ 8 ]}

يتم وصف معدل الذوبان بواسطة معادلة نويز-ويتني كما هو موضح أدناه:

${\displaystyle {\frac {dW}{dt}}={\frac {DA(C_{s}-C)}{L}}}$

أين:

• ${\displaystyle {\frac {dW}{dt}}}$هو معدل الذوبان.
• A هي مساحة سطح الجسم الصلب.
• C هو تركيز المادة الصلبة في وسط الذوبان الكلي.
• ${\displaystyle C_{s}}$يمثل تركيز المادة الصلبة في طبقة الانتشار المحيطة بالمادة الصلبة.
• D هو معامل الانتشار .
• L هو سمك طبقة الانتشار .

كما يتضح من معادلة نويز-ويتني، يمكن تعديل معدل الذوبان بشكل أساسي عن طريق تغيير مساحة سطح المادة الصلبة بتغيير حجم الجسيمات (مثلًا، باستخدام تقنية التجزئة الميكرونية ). بالنسبة للعديد من الأدوية، يؤدي تقليل حجم الجسيمات إلى تقليل الجرعة اللازمة لتحقيق نفس التأثير العلاجي. يزيد تقليل حجم الجسيمات من مساحة السطح النوعية ومعدل الذوبان، ولا يؤثر على الذوبانية.

يمكن أيضًا تغيير معدل الذوبان باختيار الشكل البلوري المناسب للمركب. تتميز الأشكال البلورية المختلفة بخصائص ذوبانية ومعدل ذوبان متباينة. على وجه التحديد، تذوب الأشكال البلورية ببطء أكبر من الأشكال غير البلورية لأنها تتطلب طاقة أكبر للخروج من الشبكة البلورية أثناء الذوبان. يتميز الشكل البلوري الأكثر استقرارًا بأقل معدل ذوبان. كما يختلف الذوبان بين الأشكال اللامائية والمائية للدواء. غالبًا ما تذوب الأشكال اللامائية بشكل أسرع، ولكنها في بعض الأحيان تكون أقل ذوبانًا.

تُستخدم عملية الأسترة أيضًا للتحكم في الذوبانية. على سبيل المثال، تتميز إسترات الستيرات والإسترات للأدوية بانخفاض ذوبانها في العصارة المعدية . لاحقًا، تقوم الإسترازات الموجودة في جدار الجهاز الهضمي والدم بتحليل هذه الإسترات لإطلاق الدواء الأصلي.

قد تعمل الطبقات الخارجية على الأقراص أو الحبيبات كحواجز تحد من معدل الذوبان. كما يمكن استخدامها للتحكم في مكان الذوبان. فعلى سبيل المثال، لا تذوب الطبقات المعوية إلا في البيئة القاعدية للأمعاء .

لا تحتاج الأدوية الموجودة في المحلول إلى الذوبان قبل امتصاصها.

يتم امتصاص الأدوية القابلة للذوبان في الدهون بشكل أسرع من الأدوية القابلة للذوبان في الماء. ^{[ 9 ]}

يُبطَّن الجهاز الهضمي بخلايا طلائية . يجب أن تمر الأدوية عبر هذه الخلايا أو تخترقها ليتم امتصاصها في مجرى الدم . قد تعمل أغشية الخلايا كحواجز أمام بعض الأدوية. وهي في الأساس طبقات ثنائية من الدهون تُشكِّل أغشية شبه نفاذة . عادةً ما تكون الطبقات الثنائية للدهون النقية نفاذة فقط للمذابات الصغيرة غير المشحونة. لذا، فإن تأين الجزيء من عدمه يؤثر على امتصاصه، لأن الجزيئات الأيونية مشحونة. تُفضِّل الذوبانية الأنواع المشحونة، بينما تُفضِّل النفاذية الأنواع المتعادلة. تحتوي بعض الجزيئات على بروتينات وقنوات تبادل خاصة لتسهيل انتقالها من تجويف الجهاز الهضمي إلى الدورة الدموية.

لا تستطيع الأيونات الانتشار السلبي عبر الجهاز الهضمي لأن غشاء الخلية الظهارية يتكون من طبقة ثنائية من الفوسفوليبيدات ، تتألف من طبقتين من الفوسفوليبيدات حيث تتجه الرؤوس المحبة للماء المشحونة نحو الخارج، بينما تقع سلاسل الأحماض الدهنية الكارهة للماء غير المشحونة في منتصف الطبقة. تعمل سلاسل الأحماض الدهنية على صد الجزيئات المتأينة المشحونة. وهذا يعني أن الجزيئات المتأينة لا تستطيع المرور عبر غشاء الأمعاء وامتصاصها.

تُتيح معادلة هندرسون -هاسلبالخ تحديد نسبة المادة المتأينة عند درجة حموضة معينة. في المعدة، تتواجد الأدوية التي تُصنف كأحماض ضعيفة (مثل الأسبرين ) بشكل رئيسي في صورتها غير الأيونية، بينما تتواجد القواعد الضعيفة في صورتها الأيونية. ونظرًا لأن الأنواع غير الأيونية تنتشر بسهولة أكبر عبر أغشية الخلايا ، فإن الأحماض الضعيفة تُمتص بشكل أكبر في المعدة شديدة الحموضة .

ومع ذلك، فإن العكس صحيح في البيئة الأساسية للأمعاء - فالقواعد الضعيفة (مثل الكافيين ) ستنتشر بسهولة أكبر لأنها ستكون غير أيونية.

لقد ركز الكيميائيون الطبيون على هذا الجانب من الامتصاص. فعلى سبيل المثال، قد يختارون نظيراً يكون غالباً في صورة غير أيونية. كما قد يطورون طليعة دوائية لمركب ما، حيث يسهل امتصاص هذه المتغيرات الكيميائية ثم استقلابها في الجسم إلى المركب الفعال. مع ذلك، فإن تغيير بنية الجزيء أقل قابلية للتنبؤ من تغيير خصائص الذوبان، لأن التغيرات في البنية الكيميائية قد تؤثر على الخصائص الدوائية للدواء.

تُعدّ قابلية ذوبان ونفاذية الدواء المرشح من الخصائص الفيزيائية والكيميائية المهمة التي يرغب العالم في معرفتها في أقرب وقت ممكن. ^{[ 10 ]}

تشمل العوامل التي تؤثر على الامتصاص ما يلي: ^{[ 11 ]}

• طريقة تصميم وتصنيع المنتج الدوائي
• خصائصه الفيزيائية والكيميائية
• المكونات الأخرى التي يحتوي عليها
• الخصائص الفيزيولوجية للشخص الذي يتناول الدواء
• كيفية تخزين الدواء

تشمل أنواع الامتصاص في علم حركية الدواء ما يلي: ^{[ 12 ]}

• الامتصاص الفوري: يكون الامتصاص شبه فوري. ومن الأمثلة الشائعة على ذلك الحقن الوريدي السريع .
• الامتصاص من الرتبة الصفرية: معدل الامتصاص ثابت. ومن الأمثلة الشائعة على ذلك التسريب الوريدي المستمر .
• الامتصاص من الدرجة الأولى: يتناسب معدل الامتصاص طرديًا مع كمية الدواء المتبقية للامتصاص. ومن الأمثلة النموذجية على ذلك حالات الإعطاء عن طريق الفم ، والحقن تحت الجلد ، والحقن العضلي .

• زمن عبور الجهاز الهضمي
• حركية القلب والقلاب

• امتصاص الأدوية