I. Tổng quan
Dược động học (pharmacokinetics) đề cập đến những gì cơ thể tác động đến một loại thuốc, trong khi dược lực học (pharmacodynamics) (xem loạt bài viết sau) mô tả những gì thuốc tác động đến cơ thể. Bốn thuộc tính dược động học quyết định thời điểm bắt đầu, cường độ và thời gian tác dụng của thuốc (Hình 1):
- Sự hấp thu: Đầu tiên, sự hấp thu từ vị trí dùng thuốc cho phép thuốc đi (trực tiếp hoặc gián tiếp) vào huyết tương.
- Sự phân phối: Thứ hai, thuốc có thể rời khỏi máu và phân phối vào dịch kẽ và dịch nội bào.
- Sự chuyển hóa: Thứ ba, thuốc có thể được chuyển đổi sinh học thông qua quá trình chuyển hóa ở gan hoặc các mô khác.
- Sự đào thải: Cuối cùng, thuốc và các chất chuyển hóa của nó được đào thải khỏi cơ thể qua nước tiểu, mật hoặc phân.
Sử dụng kiến thức về các thông số dược động học, bác sĩ lâm sàng có thể thiết kế phác đồ thuốc tối ưu, bao gồm đường dùng, liều dùng, tần suất và thời gian điều trị
II. Các đường sử dụng thuốc
Đường dùng thuốc được xác định bởi các đặc tính của thuốc (ví dụ, độ hòa tan trong nước hoặc lipid, độ ion hóa) và bởi các mục tiêu điều trị (ví dụ, nhu cầu khởi phát nhanh, nhu cầu điều trị dài hạn hoặc hạn chế đưa thuốc vào vị trí cục bộ). Các đường dùng thuốc chính bao gồm đường tiêu hóa, đường tiêm và đường dùng tại chỗ, cùng với những đường khác (Hình 2).
A. Đường tiêu hóa
Đường tiêu hóa (dùng thuốc bởi đường miệng) là phương pháp dùng thuốc phổ biến, tiện lợi và tiết kiệm nhất. Thuốc có thể được nuốt, cho phép đưa thuốc qua đường uống, hoặc có thể đặt thuốc dưới lưỡi (sublingual) hoặc giữa nướu và má (buccal), tạo điều kiện cho thuốc hấp thụ trực tiếp vào máu.
1. Đường uống
Đường uống có nhiều ưu điểm. Thuốc uống dễ tự dùng và độc tính và/hoặc quá liều thuốc uống có thể được khắc phục bằng thuốc giải độc, chẳng hạn như than hoạt tính. Tuy nhiên, các con đường liên quan đến quá trình hấp thụ thuốc qua đường uống là phức tạp nhất và độ pH dạ dày thấp làm bất hoạt một số loại thuốc. Có nhiều chế phẩm đường uống bao gồm chế phẩm bao tan trong ruột và chế phẩm giải phóng kéo dài.
a. Chế phẩm bao tan trong ruột
Lớp bao tan trong ruột là lớp vỏ hóa học bảo vệ thuốc khỏi axit dạ dày, thay vào đó đưa thuốc đến ruột ít axit hơn, tại đó lớp bao hòa tan và giải phóng thuốc. Lớp bao tan trong ruột hữu ích đối với một số loại thuốc (ví dụ, omeprazole) không bền với axit và đối với các loại thuốc gây kích ứng dạ dày, chẳng hạn như aspirin.
b. Các chế phẩm giải phóng kéo dài
Các loại thuốc giải phóng kéo dài (viết tắt là ER, XR, XL, SR, v.v.) có lớp phủ hoặc thành phần đặc biệt kiểm soát việc giải phóng thuốc, do đó cho phép hấp thụ chậm hơn và kéo dài thời gian tác dụng. Các công thức ER có thể được dùng với tần suất ít hơn và có thể cải thiện sự tuân thủ của bệnh nhân. Ngoài ra, các công thức ER có thể duy trì nồng độ trong phạm vi điều trị trong thời gian dài hơn, trái ngược với các dạng bào chế giải phóng tức thời, có thể dẫn đến các đỉnh và đáy lớn hơn trong nồng độ thuốc huyết tương. Các công thức ER có lợi thế đối với các loại thuốc có thời gian bán hủy ngắn. Ví dụ, thời gian bán hủy của morphin uống là 2 đến 4 giờ và phải dùng sáu lần mỗi ngày để giảm đau liên tục. Tuy nhiên, chỉ cần hai liều khi sử dụng viên nén giải phóng kéo dài.
2. Dưới lưỡi/dưới má
Đường dưới lưỡi liên quan đến việc đặt thuốc dưới lưỡi. Đường dưới má liên quan đến việc đặt thuốc giữa má và nướu. Cả đường dưới lưỡi và đường má đều có một số ưu điểm, bao gồm dễ sử dụng, hấp thu nhanh, tránh được môi trường “khắc nghiệt” ở đường tiêu hóa (GI) và tránh được quá trình chuyển hóa lần đầu (xem phần thảo luận về quá trình chuyển hóa lần đầu bên dưới).
B. Đường tiêm
Đường tiêm đưa thuốc trực tiếp vào tuần hoàn hệ thống. Đường tiêm được sử dụng cho các loại thuốc hấp thu kém qua đường tiêu hóa (ví dụ, heparin) hoặc không ổn định trong đường tiêu hóa (ví dụ, insulin). Đường tiêm cũng được sử dụng cho những bệnh nhân không thể uống thuốc (bệnh nhân bất tỉnh) và trong những trường hợp cần tác dụng nhanh. Đường tiêm cung cấp khả năng kiểm soát tốt nhất đối với liều thuốc đưa vào cơ thể. Tuy nhiên, đường tiêm này không thể đảo ngược và có thể gây đau, sợ hãi, tổn thương mô tại chỗ và nhiễm trùng. Bốn đường tiêm chính là nội mạch (tĩnh mạch hoặc động mạch), nội cơ, dưới da và nội bì (Hình 3).
1. Tiêm tĩnh mạch (intravenous – IV)
Tiêm tĩnh mạch là đường tiêm truyền phổ biến nhất. Đường này hữu ích đối với các loại thuốc không được hấp thu qua đường uống, chẳng hạn như thuốc chặn thần kinh-cơ rocuronium. Đường tiêm tĩnh mạch cho phép có tác dụng nhanh và kiểm soát tối đa lượng thuốc được đưa vào. Khi tiêm dưới dạng bolus, toàn bộ lượng thuốc được đưa vào tuần hoàn hệ thống gần như ngay lập tức. Nếu được dùng dưới dạng truyền tĩnh mạch, thuốc được truyền trong thời gian dài hơn, dẫn đến nồng độ đỉnh trong huyết tương thấp hơn và thời gian tuần hoàn thuốc tăng lên.
2. Tiêm bắp (intramuscular – IM)
Thuốc được dùng đường IM có thể ở dạng dung dịch nước, được hấp thu nhanh chóng hoặc ở dạng chế phẩm depot chuyên dụng, được hấp thu chậm. Chế phẩm depot thường bao gồm hỗn dịch thuốc trong chất mang không phải nước, chẳng hạn như polyethylene glycol. Khi chất mang khuếch tán ra khỏi cơ, thuốc sẽ kết tủa tại vị trí tiêm. Sau đó, thuốc hòa tan chậm, cung cấp liều duy trì trong một khoảng thời gian kéo dài.
3. Tiêm dưới da (subcutaneous – SC)
Giống như tiêm IM, tiêm SC hấp thu thông qua khuếch tán đơn giản và chậm hơn đường tiêm tĩnh mạch. Tiêm SC giảm thiểu nguy cơ tan máu hoặc huyết khối liên quan đến tiêm IV và có thể mang lại hiệu quả liên tục, chậm và kéo dài. Không nên sử dụng đường tiêm này với các loại thuốc gây kích ứng mô vì có thể xảy ra tình trạng đau dữ dội và hoại tử.
4. Tiêm trong da (intradermal – ID)
Đường tiêm trong da (ID) liên quan đến việc tiêm thuốc vào lớp trung bì, lớp da có nhiều mạch máu hơn ở bên dưới lớp biểu bì. Các thuốc để xác định chẩn đoán và giải mẫn cảm thường được sử dụng theo đường tiêm này.
C. Đường khác
1. Các chế phẩm hít qua đường miệng và đường mũi
Cả đường hít qua đường miệng và đường mũi đều cung cấp thuốc nhanh chóng qua diện tích bề mặt lớn của niêm mạc đường hô hấp và biểu mô phổi. Tác dụng của thuốc gần như nhanh như tiêm tĩnh mạch. Thuốc ở dạng khí (ví dụ, một số thuốc gây mê) và các thuốc có thể phân tán trong sol khí được đưa vào cơ thể qua đường hít. Đường này hiệu quả và tiện lợi cho những bệnh nhân mắc các rối loạn hô hấp như hen suyễn hoặc bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính, vì thuốc được đưa trực tiếp đến vị trí tác dụng, do đó giảm thiểu tác dụng phụ toàn thân. Đường mũi liên quan đến việc dùng thuốc tại chỗ trực tiếp vào mũi và thường được sử dụng cho những bệnh nhân bị viêm mũi dị ứng.
2. Nội tủy/nội não thất
Hàng rào máu não thường làm chậm hoặc ngăn cản sự hấp thu thuốc vào hệ thần kinh trung ương (CNS). Khi cần tác dụng tại chỗ, nhanh chóng, cần phải đưa thuốc trực tiếp vào dịch não tủy.
3. Dùng cục bộ
Dùng cục bộ khi mong muốn thuốc có tác dụng tại chỗ.
4. Qua da
Đường dùng này đạt được tác dụng toàn thân bằng cách bôi thuốc lên da, thường là qua miếng dán qua da (Hình 4). Tốc độ hấp thụ có thể thay đổi đáng kể, tùy thuộc vào đặc điểm vật lý của da tại vị trí bôi thuốc, cũng như độ hòa tan trong lipid của thuốc.
5. Trực tràng
Vì 50% lượng thuốc được dẫn lưu ở vùng trực tràng không qua tuần hoàn cửa, nên quá trình chuyển hóa sinh học của thuốc ở gan được giảm thiểu khi dùng thuốc qua đường trực tràng. Đường trực tràng có thêm lợi thế là ngăn ngừa thuốc bị phá hủy trong môi trường GI. Đường này cũng hữu ích nếu thuốc gây nôn khi uống, nếu bệnh nhân đang nôn hoặc nếu bệnh nhân bất tỉnh. Sự hấp thu qua đường trực tràng thường không đều và không hoàn toàn, và nhiều loại thuốc gây kích ứng niêm mạc trực tràng. Hình 5 tóm tắt các đặc điểm của các đường dùng thuốc phổ biến, cùng với các loại thuốc ví dụ.
III. Sự hấp thu thuốc
Hấp thu là quá trình chuyển thuốc từ vị trí dùng thuốc vào máu. Tốc độ và mức độ hấp thu phụ thuộc vào môi trường thuốc được hấp thu, đặc tính hóa học của thuốc và đường dùng thuốc (ảnh hưởng đến sinh khả dụng). Các đường dùng thuốc khác ngoài đường tĩnh mạch có thể dẫn đến sự hấp thu một phần và sinh khả dụng thấp hơn.
A. Các cơ chế hấp thu thuốc từ đường tiêu hóa
Tùy thuộc vào tính chất hóa học của chúng, thuốc có thể được hấp thụ từ đường tiêu hóa bằng cách khuếch tán thụ động, khuếch tán có gia tốc, vận chuyển chủ động hoặc nhập bào (Hình 6).
1. Khuếch tán thụ động
Động lực cho sự khuếch tán thụ động của thuốc là gradient nồng độ qua màng ngăn cách hai khoang cơ thể. Nói cách khác, thuốc di chuyển từ vùng có nồng độ cao đến vùng có nồng độ thấp hơn. Khuếch tán thụ động không liên quan đến chất mang, không bão hòa và có tính đặc hiệu về mặt cấu trúc thấp. Phần lớn thuốc được hấp thụ theo cơ chế này. Thuốc tan trong nước xâm nhập vào màng tế bào qua các kênh hay “lỗ” nước, trong khi thuốc tan trong lipid dễ dàng di chuyển qua hầu hết các màng sinh học do khả năng hòa tan trong lớp kép lipid của màng.
2. Khuếch tán có gia tốc
Các thuốc khác có thể xâm nhập vào tế bào thông qua các protein mang xuyên màng chuyên biệt giúp các phân tử lớn đi qua. Các protein mang này trải qua những thay đổi về cấu hình, cho phép thuốc hoặc các phân tử nội sinh đi vào bên trong tế bào. Quá trình này được gọi là khuếch tán có gia tốc. Quá trình này không đòi hỏi năng lượng, có thể bão hòa và có thể bị ức chế bởi các hợp chất cạnh tranh chất mang.
3. Vận chuyển tích cực (chủ động)
Phương thức đưa thuốc vào cơ thể này cũng liên quan đến các protein vận chuyển đặc hiệu xuyên qua màng. Tuy nhiên, vận chuyển tích cực phụ thuộc vào năng lượng, được thúc đẩy bởi quá trình thủy phân adenosine triphosphate (ATP). Nó có khả năng di chuyển thuốc ngược với nồng độ gradient, từ vùng có nồng độ thuốc thấp đến vùng có nồng độ thuốc cao hơn. Quá trình này có thể bão hòa. Các hệ thống vận chuyển tích cực có tính chọn lọc và có thể bị ức chế cạnh tranh bởi các chất đồng vận chuyển khác.
4. Nhập bào và xuất bào
Loại hấp thu này được sử dụng để vận chuyển các loại thuốc có kích thước đặc biệt lớn qua màng tế bào. Nhập bào liên quan đến việc màng tế bào “nuốt” thuốc và vận chuyển vào tế bào bằng cách kẹp chặt túi chứa thuốc. Xuất bào là quá trình ngược lại của nhập bào. Nhiều tế bào sử dụng xuất bào để tiết các chất ra khỏi tế bào thông qua một quá trình hình thành túi tương tự. Vitamin B12 được vận chuyển qua thành ruột thông qua quá trình nhập bào, trong khi một số chất dẫn truyền thần kinh (ví dụ, norepinephrine) được lưu trữ trong các túi nội bào ở đầu dây thần kinh và được giải phóng thông qua quá trình xuất bào.
Các bạn có thể xem bài viết mới trên Facebook tại đây: https://www.facebook.com/profile.php?id=61550892771585
Các bạn có thể xem bài viết trước tại đây: https://docsachxyz.com/category/hoa-sinh/su-phoi-hop-chuyen-hoa/
Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết. Hẹn gặp lại các bạn trong các bài viết tiếp theo nhé !!!
