Farmakologie
2.3 Aplikace léčiv
Podle způsobu podání léčiva rozlišujeme jednak aplikaci lokální a celkovou (systémovou). U systémového podání dále rozlišujeme aplikaci enterální a parenterální. Volba optimálního a efektivního podání léčiva je ovlivněna vlastnostmi (dostupností) léčiva a terapeutickými požadavky (rychlost nástupu účinku léčiva, celková doba farmakoterapie atd.).
Lokální podání
Lokálně je podáváno léčivo, od kterého požadujeme převážně místní účinek, absorpce léčiva při tomto typu aplikace není nutná. Vhodnými lékovými formami pro lokální podání jsou nejen masti a zásypy, ale také roztoky, emulze nebo suspenze. Léčivo aplikujeme na kůži, sliznici nebo do tělních dutin. Při aplikaci na sliznice je důležité vzít v úvahu možnost absorpce (např. u lokálních anestetik), která závisí na lékové formě a prokrvení místa aplikace.
Systémové podání
Cílem celkového podání léčiva je ovlivnění celého systému nebo jeho částí. Podmínkou systémového účinku je absorpce léčiva do krve, kterou je dále distribuováno k cílovým tkáním.
Podle účasti trávicího traktu na absorpci léčiva rozlišujeme u systémové aplikace enterální (do trávicího ústrojí) a parenterální (bez průchodu trávicím traktem) podání.
Enterální podání
Tento způsob aplikace léčiva technicky patří mezi nejpřirozenější a nejjednodušší cesty, při kterých se léčivo může absorbovat ze všech částí trávicího traktu. Enterální aplikace zahrnuje podání léčiva per os resp. orální podání p. o. (ústy) nebo per rectum resp. rektální podání (konečníkem).
Podání per os
Po perorální aplikaci je léčivo postupně absorbováno všemi úseky trávicího traktu – ústní dutinou, žaludeční sliznicí, tenkým střevem, tlustým střevem a rektem.
Ústní dutina: rychle se vstřebávají lipofilní látky, léčivo do systémové cirkulace prostupuje horní dutou žílou (podrobněji viz sublinguální aplikace).
Žaludek: omezený rozsah absorpce malou absorpční plochou, dobře se vstřebávají lipofilní látky nebo slabé kyseliny v nedisociované formě. Slabé zásady jsou disociovány, proto se žaludeční sliznicí nevstřebávají. Kumulují se v žaludeční šťávě a postupují do tenkého střeva.
Tenké střevo: hlavní místo vstřebávání perorálně podaných léčiv, ze všech úseků trávicího traktu má největší absorpční plochu, dobře se absorbují léčiva zásadité i kyselé povahy. Uplatňuje se mechanizmus filtrace, difúze, aktivní transport i pinocytóza.
Tlusté střevo: minimální absorpce vlivem malé absorpční plochy a vstřebání větší části podaného léčiva v předešlých úsecích. Uplatňuje se u retardovaných lékových forem s pomalým uvolňováním aktivní látky.
Rektum: léčivo prochází do systémové cirkulace dolní dutou žílou. Podrobněji viz podání per rectum.
Proces absorpce je dále ovlivněn celou řadou dalších faktorů:
- fyzikálně-chemickými vlastnostmi léčiva,
- koncentrací léčiva,
- lékovou formou (tableta x roztok)
- pH prostředí (žaludek x tenké střevo x tlusté střevo),
- promícháním se současně požitou stravou,
- přítomností trávicích enzymů a mikroflóry,
- prokrvením,
- sekrecí žaludeční kyseliny, žlučových kyselin, pankreatických a střevních šťáv,
- objemem tekutin (vliv naředění, snížení koncentračního gradientu),
- presystémovou eliminací po prvním průchodu játry.
Efekt prvního průchodu léčiva játry – firstpasseffect (FPE)
Enterálně podané léčivo po absorpci kapilárami ve stěně trávicího traktu přestupuje portální žílou do jater, kde dochází k jeho částečné biotransformaci (metabolizmu). Důsledkem je inaktivace části léčiva a tím snížení jeho biologické dostupnosti. Léčiva, která jsou při prvním průchodu játry výrazně metabolizována, mají nízkou biologickou dostupnost pro cílové tkáně a vysoký firstpasseffect.
Mechanizmus absorpce
Většina léčiv je po perorálním podání absorbována pasivní difúzí. Léčiva ve formě slabých kyselin jsou v prostředí žaludku (fyziologické pH = 1,2-1,8 na lačno, pH > 3 po jídle) málo disociována, a proto se mohou ze žaludku vstřebávat. Velikost absorpce je však omezená:
a) relativně malou absorpční plochou žaludku,
b) rychlou evakuací jeho obsahu do tenkého střeva.
Absorpce léčiva ze žaludku je také značně variabilní vlivem měnícího se pH žaludeční šťávy (nestabilita některých léčiv v kyselém prostředí). Hlavním místem vstřebávání většiny léčiv je tenké střevo, které má v celém trávicím traktu největší absorpční plochu. Naopak minimální je absorpce léčiva z tlustého střeva.
Podání per rectum
Konečníkem jsou většinou podávána léčiva ve formě čípků (nesmí dráždit sliznici rekta). Absorpční plocha konečníku je malá, ale bohatě zásobená cévami. Nástup účinku léčiva je proto poměrně rychlý (do 15 minut). Výhodou rektální aplikace léčiva je, že po podání léčivo neprochází játry a nedochází tak ke snížení jeho biologické dostupnosti, dále nedochází k rozkladu léčiva střevními enzymy nebo kyselým pH žaludku. Rektální aplikace se dá použít jak lokálně, tak systémově a je velmi vhodnou formou pro děti, které odmítají perorální podání léčiva (např. analgetika, antipyretika). Rovněž v případech, kdy perorální podání léčiva vede ke zvracení, je vhodnější rektální aplikace.
Parenterální podání
Nejčastější důvodem parenterální aplikace léčiv je potřeba velice rychlého nástupu účinku. Tento způsob aplikace rovněž umožňuje přesnou kontrolu množství podaného léčiva. Výhodou parenterálního podání léčiva je obejití efektu prvního průchodu játry.
Způsoby parenterální aplikace:
- intravenózní,
- intraarteriální,
- intramuskulární,
- intratekální,
- subkutánní,
- sublinguální,
- bukální,
- inhalační,
- transdermální,
- intranazální
- intraokulární.
Intravenózní aplikace (i.v.)
Při nitrožilní aplikaci je léčivo podáváno do žíly injekcí (jednorázová aplikace), nebo infuzí (kontinuální aplikace). Intravenózní aplikace zaručuje, že se všechno podané léčivo téměř ihned dostane do systémové cirkulace. Nástup účinku léčiva není omezen absorpcí a presystémovou eliminací v jaterní tkáni (viz firstpasseffect). Intravenózní aplikace se uplatňuje v případech, kdy je nezbytný okamžitý účinek léčiva, nebo v případech, kdy se léčivo nevstřebává v trávicím traktu.
Nevýhodou tohoto způsobu aplikace je možnost výskytu některých nežádoucích účinků způsobených rychlým dosažením vysoké koncentrace léčiva v plazmě a tkáních (např. hemolýza)
Léčivo určené k intravenózní aplikaci musí být sterilní a apyrogenní (bez mikroorganizmů a toxinů), vzhledem k malé citlivosti cévní stěny lze nitrožilně aplikovat i některé dráždivé roztoky. Lékovou formou je pravý roztok, ale při nutnosti podání celkové výživy obsahující tuky je možná také mikroemulze. Podávaný roztok nemusí být izotonický, v malém objemu lze do větší žíly aplikovat i mírně hypertonický roztok, protože je léčivo okamžitě naředěno krví.
Intravenózně se nesmějí podávat léčiva s hemokoagulačním nebo hemolyzujícím účinkem.
Intraarteriální aplikace (i.a.)
Podání léčiva přímo do tepny je podobné intravenózní aplikaci, ale s rychlejší distribucí k cílovému orgánu. Intraarteriálně jsou ve formě pravého, izotonického roztoku aplikovány například cytostatika, RTG kontrastní látky k zobrazení arteriálního řečiště nebo vazodilatancia u tepenné embolie. Používá se například při aplikaci léčiva do jaterní tepny při nádorech (metastázách) v jaterní tkáni nebo do příslušné větve krční tepny při nádorech v oblasti hlavy a krku.
Intramuskulární aplikace (i.m.)
Vhodnými lékovými formami pro injekční podání léčiva přímo do svalu (nitrosvalová aplikace) jsou jak pravé izotonické roztoky, tak olejové suspenze či emulze. Všechny lékové formy musí být podobně jako u předešlých aplikací sterilní a apyrogenní, jinak by mohlo dojít k infikování tkáně patogeny a následně ke vzniku infekčního ložiska. Intramuskulární aplikace se používá pro podání léčiva v malých dávkách do kosterního svalu, odkud se vstřebává krevními a lymfatickými vlásečnicemi (cévním endotelem). Nejčastějšími místy aplikace jsou hýžďový a stehenní sval. Při aplikaci do hýžďových svalů se injekce provádí do horního vnějšího kvadrantu hýždě, aby nedošlo k poškození sedacího nervu.
Nitrosvalově jsou aplikována nejen léčiva (např. adrenalin, kodein, morfin, vitamín B12), ale také některé vakcíny nebo léčiva vytvářející depa. Kontraindikací intramuskulární aplikace je zvýšená krvácivost nebo trombocytopenie (nízký počet trombocytů), protože mohou způsobovat hematomy. Příliš častá nebo chybně provedená aplikace může vést k injekční fibróze.
Intratekální aplikace
Léčivo se injekčně aplikuje do prostoru mezi mozkem nebo míchou a mozkomíšními obaly, který je vyplněn likvorem (mozkomíšním mokem). Tato forma aplikace se používá např. při postižení mozkomíšních obalů nádorovými metastázami, protože většina léků neproniká do mozku (a tedy ani do mozkomíšního moku) přes hematoencefalickou barieru, která mozek chrání před poškozením toxickými látkami. Léčivo je podáváno při lumbální punkci vpichem mezi bederní obratle (mícha sahá pouze ke druhému bedernímu obratli, pod touto úrovní již její postižení nehrozí).
Intratekální podání léčiva je nejčastěji používanou aplikací u akutních leukémií.
Subkutánní aplikace (s.c.)
Při tomto podání je léčivo podáno do podkoží injekčně nebo ve formě implantačních tablet. Injekční aplikace je podobná intramuskulárnímu podání, vstřebávají se lipofilní i hydrofilní léčiva, ale pomaleji.
Sublinguální aplikace
Léčivo je podáváno pod jazyk nejčastěji ve formě roztoku (kapky) nebo tablet, lépe se vstřebávají lipofilní látky. Při tomto podání léčivo difunduje do kapilární sítě, přímo vstupuje do systémového oběhu a nedochází k jeho inaktivaci jaterním metabolizmem.
Podmínkou pro sublinguální podání je dostatečná hydratace a spolupráce pacienta. Nejčastěji je tímto způsobem podáván nitroglycerin.
Bukální aplikace
Podání léčiva do prostoru mezi tvář a dáseň, je velmi podobné sublinguální aplikaci. Léčivo se do systémové cirkulace dostává přes dobře prokrvenou sliznici ústní dutiny.
Inhalační aplikace
Léčivo se do systémové cirkulace absorbuje dýchacími cestami. Velký povrch alveolárních membrán umožňuje velice rychlý prostup léčiva z plic do krevního oběhu mechanizmem prosté difúze. Pro inhalační podání se nejčastěji používají plyny, páry (rychle se odpařující látky) nebo aerosoly. Mechanizmem vstřebávání je obousměrná prostá difúze, určená směrem koncentračního gradientu.
Tato forma aplikace je nejdůležitější při celkové anestézii, lokálně se využívá např. při podávání některých antiastmatik, která se nevstřebávají a nemají tak systémový účinek.
Transdermální aplikace
Způsob podání léčiva na kůži, častěji s lokálním než systémovým účinkem. Léčivo může být ve formě masti, roztoku nebo náplasti. Pro minimalizaci rizika místního podráždění tkáně a vazokonstrikce by podané léčivo mělo mít fyziologické pH a být izotonické. Kůží snadněji procházejí nízkomolekulární lipofilní látky. Ve formě transdermální náplasti se podávají léčiva s prodlouženým uvolňováním a systémovým účinkem.
Vstřebávání kůží je ovlivněno její permeabilitou (propustností) a prokrvením podkoží. Permeabilita kůže se liší podle lokalizace (předloktí, obličej, noha). Permeabilitu kůže lze zvýšit okluzí (neprodyšným obvazem kolem místa aplikace). Absorpci lze také ovlivnit masáží nebo zahřátím místa aplikace (zvýšení absorpce), nebo podáním vasokonstrikčních látek (snížení absorpce).
Intranazální aplikace
Podání léčiva do nosu, může mít lokální i systémový účinek. Nejvhodnější formou pro tuto aplikaci je nosní sprej. Při intranazální aplikaci lokálně působí například léčiva s vasokonstrikčními účinky nebo antihistaminika. Naopak pro systémové účinky se touto cestou podávají celková anestetika, analgetika nebo hormonální substituce (kalcitonin, růstový hormon).
Intraokulární aplikace
Podání léčiva do oka, většinou lokální účinek, léčivo se absorbuje přes konjunktivální (povrchovou) sliznici, a to může vést k nežádoucím systémovým účinkům. Léčivo se podává ve formě kapek nebo masti (např. antibiotika).