VẬN MỆNH CỦA DƯỢC PHẨM TRONG CƠ THỂ Vd RECEPTOR Sinh khả dụng TÁC DỤNG PHỤ TÁC DỤNG TRỊ LIỆU HIỆU ỨNG DƯỢC LÝ ĐỘC TÍNH T 1/2 CL SỰ PHÂN PHỐI THUỐC Thuốc ở dạng gắn kết với mô CHUYỂN HO
Trang 1CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG
CỦA THUỐC
Trường Đại Học Y Dược Cần Thơ
Khoa Dược - Bộ môn Dược Lý
Đối tượng : Sinh viên lớp dược hệ 4 năm và 5 năm
DƯỢC LÝ HỌC ĐẠI CƯƠNG
Trang 2MỤC TIÊU HỌC TẬP
Trình bày được receptor và vai trò của receptor trong tác
dụng của thuốc.
Phân biệt được chất đối kháng và chất chủ vận.
Phân biệt được giữa đối kháng dược lý , đối kháng sinh lý
và đối kháng hoá học.
Phân biệt được cơ chế tác động thông qua receptor và
không thông qua receptor.
Trình bày được các cách tác dụng của thuốc.
Trình được cơ chế tác dụng chung của thuốc.
Trang 3D ược lý học (Pharmacology) là môn khoa học nghiên cứu về c lý h c (Pharmacology) là môn khoa h c nghiên c u v ọc (Pharmacology) là môn khoa học nghiên cứu về ọc (Pharmacology) là môn khoa học nghiên cứu về ứu về ề nguyên lý và nh ng quy lu t tác ững quy luật tác động lẩn nhau giữa thuốc và ật tác động lẩn nhau giữa thuốc và động lẩn nhau giữa thuốc và ng l n nhau gi a thu c và ẩn nhau giữa thuốc và ững quy luật tác động lẩn nhau giữa thuốc và ốc và
h th ng s ng c a sinh v t ệ thống sống của sinh vật ốc và ốc và ủa sinh vật ật tác động lẩn nhau giữa thuốc và
D ược lý học (Pharmacology) là môn khoa học nghiên cứu về ực học c l c h c ọc (Pharmacology) là môn khoa học nghiên cứu về
D ược lý học (Pharmacology) là môn khoa học nghiên cứu về động lẩn nhau giữa thuốc và c ng
h c ọc (Pharmacology) là môn khoa học nghiên cứu về
NH NGH A
ĐỊNH NGHĨA ĨA
D ược lý học (Pharmacology) là môn khoa học nghiên cứu về c lý h c ọc (Pharmacology) là môn khoa học nghiên cứu về
Trang 4PHÂN LO I ẠI
D c lý h c g m 2 ph n chính: ược lý học gồm 2 phần chính: ọc gồm 2 phần chính: ồm 2 phần chính: ần chính:
D ược lý học (Pharmacology) là môn khoa học nghiên cứu về ực học c l c h c ọc (Pharmacology) là môn khoa học nghiên cứu về
(Pharmacodynamiees)
Hi u ng d c lýệu ứng dược lý ứng dược lý ược lý học gồm 2 phần chính:
C ch tác đ ngơ chế tác động ế tác động ộng
D ược lý học (Pharmacology) là môn khoa học nghiên cứu về động lẩn nhau giữa thuốc và c ng h c ọc (Pharmacology) là môn khoa học nghiên cứu về
Trang 5VẬN MỆNH CỦA DƯỢC PHẨM TRONG CƠ THỂ
Vd
RECEPTOR
Sinh khả dụng
TÁC DỤNG PHỤ
TÁC DỤNG TRỊ LIỆU
HIỆU ỨNG DƯỢC LÝ
ĐỘC TÍNH
T 1/2 CL
SỰ PHÂN PHỐI
THUỐC
Thuốc ở dạng
gắn kết với mô
CHUYỂN HOÁ THUỐC (Gan)
Chất chuyển hoá
Nồng độ thuốc trong huyết tương:
PHỨC HỢP THUỐC-PROTEIN HUYẾT TƯƠNG
THUỐC Ở DẠNG TỰ DO
Trang 6DƯỢC LỰC HỌC
D ược lý học (Pharmacology) là môn khoa học nghiên cứu về ực học c l c h c nghiên cứu tác dụng của thuốc lên cơ ọc (Pharmacology) là môn khoa học nghiên cứu về
thể sống, gồm có:
Tương tác thuốc với receptor.
Liên quan giữa liều dùng và đáp ứng.
C ch của tác dụng trị liệu và độc tính ơ chế của tác dụng trị liệu và độc tính ế của tác dụng trị liệu và độc tính.
Trang 7I KHÁI NIỆM VỀ RECEPTOR HAY THỤ THỂ
I.1 ĐỊNH NGHĨA:
Receptor (hay thụ thể, nơi tiếp thu) là những
protein có phân tử lượng lớn, tồn tại với một
lượng giới hạn trong các tế bào đích, có khả
năng nhận biết và gắn đặc hiệu với một số
phân tử khác (ligand) ở ngoài tế bào đích để
gây ra tác dụng sinh học đặc hiệu
D + R DR R’ + D E
Trang 8I KHÁI NIỆM VỀ RECEPTOR HAY THỤ THỂ
Receptor
Ligand:
Là những phân tử nội
sinh (hormon, chất
dẫn truyền thần kinh,
autacoid) hoặc tác
nhân ngoại sinh (chất
hữu cơ có phân tử nhỏ,
thuốc, một vài ion).
Trang 9I KHÁI NIỆM VỀ RECEPTOR HAY THỤ THỂ
I.2 CẤU TRÚC PHÂN TỬ CỦA RECEPTOR:
Trạng thái cấu trúc:
Receptor cố định trên màng tế bào.
Thường gồm nhiều tiểu đơn vị (subunit) là
những protein khu trú xuyên suốt cả trong
và ngoài màng tế bào, khi hoạt động vẫn
không rời màng.
Ligand gắn vào ở mặt ngoài màng tế bào
sẽ khởi động một loạt phản ứng, nhưng
receptor vẫn không rời khỏi vị trí màng tế
bào.
Trang 10I KHÁI NIỆM VỀ RECEPTOR HAY THỤ THỂ
I.2 CẤU TRÚC PHÂN TỬ CỦA RECEPTOR:
Trạng thái cấu trúc:
Receptor có khả năng di chuyển trong tế bào.
Một số receptor khi gắn với ligand thì rời màng, đi vào bên trong bào tương Hiện tượng này còn được gọi là sự xâm nhập Đây là một cách truyền thông tin vào trong và cũng là cách giảm bớt số lượng receptor đang hoạt động.
Một số receptor khác như hoà tan vào trong bào tương Ví
dụ như receptor của steroid sẽ di chuyển vào trong nhân gắn lên một đoạn đặc hiệu của AND, hoạt hoá cho sự sao chép một gen nào đó.
Trang 11I KHÁI NIỆM VỀ RECEPTOR HAY THỤ THỂ
I.2 CẤU TRÚC PHÂN TỬ CỦA RECEPTOR:
Cấu tạo:
Protein điều hoà.
Các enzym.
Protein vận chuyển.
Protein cấu trúc.
Trang 12I KHÁI NIỆM VỀ RECEPTOR HAY THỤ THỂ
I.2 CẤU TRÚC PHÂN TỬ CỦA RECEPTOR:
Hiện nay đã phát hiện trên 20 loại receptor hội đủ 4 điều kiện sau:
Có tính chọn lọc cao đối với chất chủ vận.
Có tính chọn lọc cao đối với chất đối vận
Có tính nhạy cảm cao đối với hiệu ứng sinh học.
Không phải là cơ chất của men, hoặc chất cạnh tranh với men
Trang 13I KHÁI NIỆM VỀ RECEPTOR HAY THỤ THỂ
I.3 VAI TRÒ CỦA CÁC RECEPTOR:
Nhận biết các phân tử thông tin (ligand)
bằng sự gắn đặc hiệu các phân tử này vào
receptor theo các liên kết hoá học:
Liên kết thuận nghịch: liên kết ion, liên
kết hydro, liên kết Van der Waals
Liên kết không thuận nghịch: liên kết
cộng hoá trị.
Chuyển tác dụng tương hỗ giữa Ligand –
receptor thành một tín hiệu để gây ra được
một thay đổi trong chuyển hoá tế bào.
Trang 14I KHÁI NIỆM VỀ RECEPTOR HAY THỤ THỂ
I.3 VAI TRÒ CỦA CÁC RECEPTOR:
Nhận biết các phân tử thông tin (ligand) bằng sự gắn đặc hiệu các phân tử này vào receptor theo các liên kết hoá học:
Liên kết ion: Các chất hóa học mang điện tích sẽ gắn vào vùng mang điện tích trái dấu của receptor, với lực liên kết khoảng 5-10 kcal/ mol Vd: nhóm amoni bậc 4 của acetylcholin có điện tích dương.
Liên kết hydro: Do sự phân bố không đồng đều electron trong phân tử nên có mối liên kết giữa nguyên tử hydro với các nguyên tử có điện tích âm cao như oxy, nitơ và fluor, lực liên kết khoảng 2-5 kcal/ mol.
Trang 15I KHÁI NIỆM VỀ RECEPTOR HAY THỤ THỂ
I.3 VAI TRÒ CỦA CÁC RECEPTOR:
Liên kết Van-der-Waals: Là lực liên kết giữa các electron với các nhân của các phân tử kế bên, phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử Lực này tương đối yếu, khoảng 0,5 kcal/ mol Vd: các thuốc có vòng benzen, có mật độ electron phân bố đồng đều thường có mối liên kết này.
Các lực liên kết trên đều là thuận nghịch.
Liên kết cộng hoá trị: Là lực liên kết giữa các nguyên tử bằng những cặp điện tử chung Lực liên kết lớn, 50-150 kcal/ mol, nên là liên kết không thuận nghịch ở nhiệt độ cơ thể , không có chất xúc tác và ít gặp Vd: liên kết giữa chất alkyl hóa với tế bào ung thư, thuốc ức chế IMAO, thuốc trừ sâu phospho hữu cơ với cholinesterase.
Trang 16I KHÁI NIỆM VỀ RECEPTOR HAY THỤ THỂ
I.3 VAI TRÒ CỦA CÁC RECEPTOR:
Một phân tử thuốc có thể gắn vào receptor theo nhiều kiểu liên kết
Ví dụ: Acetylcholin gắn vào receptor M-cholinergic theo đường nối sau:
Trang 17I KHÁI NIỆM VỀ RECEPTOR HAY THỤ THỂ
I.3 VAI TRÒ CỦA CÁC RECEPTOR:
Chuyển tác dụng tương hỗ giữa Ligand – receptor thành một tín hiệu để gây ra được đáp ứng tế bào
Các receptor nằm ở nhân tế bào được hoạt hóa bởi các ligand gắn trên các vị trí đặc hiệu của ADN nằm trong vùng điều hòa gen, gây sự sao chép các gen đặc hiệu.
Các receptor nằm ở màng tế bào , vì xa nhân, nên không tham gia trực tiếp vào việc biểu hiện của gen Khi các ligand tác động lên receptor sẽ làm sản xuất ra các phân tử trung gian- chất truyền tin thứ cấp ( AMPv, GMPv, IP 3 , Ca ++ , diacetyl glycerol, ), gây ra một loạt phản ứng, dẫn tới thay đổi trong chuyển hóa tế bào, cùng với hoặc không có sự thay đổi về biểu hiện gen
Trang 18I KHÁI NIỆM VỀ RECEPTOR HAY THỤ THỂ
I.3 TÍNH CHẤT CỦA CÁC RECEPTOR:
Chịu trách nhiệm về tính chọn lọc
trong sự tác động của dược phẩm.
Là yếu tố quyết định về lượng mối
liên hệ giữa liều dùng hay nồng độ
dược phẩm với hiệu ứng dược lực sinh
ra
Làm trung gian cho hoạt động của
những chất đối vận dược lý.
Trang 19II CÁC CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA DƯỢC PHẨM
TÁC DỤNG THÔNG QUA RECEPTOR
II.1 TƯƠNG TÁC GIỮA THUỐC VÀ RECEPTOR:
Trang 20II CÁC CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA DƯỢC PHẨM
TÁC DỤNG THÔNG QUA RECEPTOR
II.1 TƯƠNG TÁC GIỮA THUỐC VÀ RECEPTOR:
Tương tác giữa thuốc và receptor xảy ra qua 2 giai đoạn :
Giai đoạn đầu: Là tương tác vật lý Sự tương tác này có
thể thuận nghịch hoặc không thuận nghịch Thuốc gắn
vào receptor bằng các liên kết ion, Van-der-Waals và cộng hóa trị (bền vững nhất).
Giai đoạn sau: Là giai đoạn tương tác về hoá học và phát sinh đáp ứng về hiệu ứng dược lý.
Trang 21II CÁC CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA DƯỢC PHẨM
TÁC DỤNG THÔNG QUA RECEPTOR
II.1 TƯƠNG TÁC GIỮA THUỐC VÀ RECEPTOR:
Hoạt tính sinh học của thuốc phụ thuộc vào:
Ái lực của dược phẩm trên receptor được biểu thị bằng hằng số phân ly K D , tính theo công thức:
α = 1: là chất chủ vận.
α < 1: là chất chủ vận từng phần.
α = 0: là chất đối kháng.
Trang 22II CÁC CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA DƯỢC PHẨM
TÁC DỤNG THÔNG QUA RECEPTOR
II.1 TƯƠNG TÁC GIỮA THUỐC VÀ RECEPTOR:
Tại receptor, thuốc có thể tác động với các tư cách :
Chất chủ vận (Agonist): là những chất vừa có ái lực với receptor tạo phức hợp [DR], vừa gây ra hoạt tính bản thể.
Chất chủ vận từng phần (Partial Agonist): là chất có ái lực với receptor tạo phức hợp [DR] và gây ra hoạt tính bản thể, nhưng không đạt được mức tối đa như chất chủ vận Tùy trường hợp, chất chủ vận từng phần vừa có tính chất của chất đối kháng, vừa có tính chất của chất chủ vận
Chất đối vận hay chất đối kháng (Antagonist): là những chất gắn trên receptor, nhưng không hoạt hoá receptor và ngăn chặn chất chủ vận tạo ra hiệu ứng
Trang 23II CÁC CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA DƯỢC PHẨM
TÁC DỤNG THÔNG QUA RECEPTOR
II.1 TƯƠNG TÁC GIỮA THUỐC VÀ RECEPTOR:
Trong tương tác đối kháng, có thể gặp các trường hợp sau:
ĐỐI KHÁNG DƯỢC LÝ:
Chất đối kháng gắn cùng receptor với chất chủ vận nhưng không hoạt hoá receptor đó
Chất đối kháng cạnh tranh (competitive antagonist): Chất đối kháng gắn kết thuận nghịch cùng một nơi với chất chủ vận hay ít nhất ngăn không cho chất chủ vận gắn vào receptor Khi đó sự đối kháng phụ thuộc vào nồng độ của hai chất Khi tăng nồng độ chất chủ vận lên sẽ gây lại hoạt năng của chất này.
Chất đối kháng không cạnh tranh (noncompetitive antagonist):
Chất đối kháng gắn kết không thuận nghịch trên cùng vị trí với chất chủ vận Dù tăng liều của chất chủ vận cũng không gây lại được hoạt tính của nó.
Trang 24II CÁC CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA DƯỢC PHẨM
TÁC DỤNG THÔNG QUA RECEPTOR
II.1 TƯƠNG TÁC GIỮA THUỐC VÀ RECEPTOR:
Trong tương tác đối kháng, có thể gặp các trường hợp sau:
ĐỐI KHÁNG SINH LÝ.
Chất đối kháng gắn trên receptor khác với receptor của chất chủ vận và gây tác động ngược lại với tác động của chất chủ vận.
Ví dụ: Epinephrin gây giãn phế quản (thông qua receptor β-adrenergic) là chất đối kháng sinh lý của histamin (gây co thắt phế quản thông qua receptor H1).
ĐỐI KHÁNG HOÁ HỌC.
Chất đối kháng gắn trực tiếp lên chất bị đối kháng và ngăn chất này tiến tới mục tiêu tác động
Ví dụ: Pralidoxim gắn rất mạnh với gốc phospho của thuốc trừ sâu loại phospho hữu cơ ức chế cholinesterase
Trang 25II CÁC CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA DƯỢC PHẨM
TÁC DỤNG THÔNG QUA RECEPTOR
II.1 TƯƠNG TÁC GIỮA THUỐC VÀ RECEPTOR:
Trang 26II CÁC CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA DƯỢC PHẨM
TÁC DỤNG THÔNG QUA RECEPTOR
II.1 TƯƠNG TÁC GIỮA THUỐC VÀ RECEPTOR:
Trang 27-II CÁC CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA DƯỢC PHẨM
TÁC DỤNG THÔNG QUA RECEPTOR
II.2 PHƯƠNG CÁCH TÁC ĐỘNG CỦA THUỐC TRÊN RECEPTOR:
a Một dược phẩm tác động lên một receptor duy nhất.
b Một dược phẩm tác động lên nhiều receptor
Trang 28II CÁC CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA DƯỢC PHẨM
TÁC DỤNG THÔNG QUA RECEPTOR
II.3 PHÂN LOẠI VÀ CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA THUỐC TRÊN RECEPTOR: Các loại receptor sinh lý.
Các receptor steroid: Glucocorticoid, aldosteron, progesteron.
Các receptor khác: hormon giáp trạng, acid retinoic, vitamin D
Các receptor gắn với kênh ion
Các receptor cĩ vùng xuyên màng:
Receptor là enzym xuyên màng.
Receptor nằm trên phân tử xuyên màng, kết dính protein kinase (PKP) nội bào.
Receptor kết dính G-protein.
Trang 29 Receptor nội bào điều hịa hoạt động gen.
Là loại receptor cĩ khả năng di chuyển
trong tế bào
Các receptor loại này cĩ cấu trúc thành
từng vùng chức phận.
Khi gắn với ligand, thì rời màng đi vào
bên trong bào tương Sau đĩ phức hợp
[ligand-receptor được hoạt hố] sẽ di
chuyển vào trong nhân để gắn lên một
đoạn gen đặc hiệu của ADN, khởi đầu sao
mã, dẫn tới tổng hợp một protein nào đĩ.
2.3.1 Receptor nhân tế bào
RECEPTOR NHÂN TẾ BÀO
Trang 30 Là loại receptor cố định trên màng tế bào, khi
hoạt động vẫn không rời màng
Các receptor loại này thường gồm nhiều tiểu đơn
vị, trong đó một số những protein khu trú xuyên
suốt cả trong và ngoài màng tế bào Ligand được
gắn vào receptor ở phía mặt ngoài màng tế bào.
Trang 31 Khi các ligand tác động lên receptor sẽ làm hoạt hóa các phân tử trung gian (chất truyền tin thứ 2: AMPc, GMPc, ) Những chất này sẽ gây ra một loạt phản ứng trong tế bào, dẫn tới thay đổi trong chuyển hoá tế bào.
Gồm :
Các Receptor gắn với một kênh ion
Các Receptor có vùng xuyên màng:
Receptor nằm trên enzym xuyên màng.
Receptor trên phân tử xuyên màng, phân tử này gắn phân tử tyrosin kinase nội bào.
Receptor gắn với effector thông qua G protein.
(Effector: là phân tử dịch mã tương tác “thuốc-receptor”
thành thay đổi hoạt tính tế bào).
2.3.2 Receptor màng tế bào
Trang 322.3.2.1 Các receptor gắn với một kênh ion:
Có liên quan đến một kênh dẫn truyền ion qua màng tế bào, được cấu tạo từ những tiểu đơn vị protein (subunit)
Có chức năng như một kênh vận chuyển ion Ví dụ:
Receptor của acetylcholin, glutamat và serotonin gắn kết với kênh vận chuyển cation, cho thấm qua cả Na +
và K +
Receptor của GABA và glycin gắn với kênh vận chuyển anion, thường là Cl -
2.3.2 Receptor màng tế bào
Trang 332.3.2.1 Các receptor gắn với một kênh ion:
Là đặc trưng của sự đáp ứng nhanh trong hệ thống thần kinh
Tại synap thần kinh, chất dẫn truyền thần kinh được phóng thích từ tiền hạch và kết hợp với receptor tại hậu hạch Tác dụng giữa ligand-receptor này được chuyển thành tín hiệu điện làm thay đổi điện thế màng tế bào, dẫn đến mở kênh ion
Nếu là kênh vận chuyển cation sẽ gây khử cực và kích thích màng hậu synap
Nếu là kênh vận chuyển anion thì sẽ gây phân cực và ức chế
2.3.2 Receptor màng tế bào
Trang 342.3.2.1 Các receptor gắn với một kênh ion:
Các tín hiệu được vận chuyển bằng cách mở kênh và tăng vận chuyển các ion thích hợp qua màng, vì thế làm thay đổi điện thế màng, dẫn đến những biến đổi sinh học.
Nhiều thuốc cũng thông qua các Rep này để tăng cường hay ức chế tác động của các chất nội sinh, nảy sinh tác động dược lực.
Ví dụ: GABA, là chất dẫn truyền thần kinh ức chế, gắn vào Rep của nó gây mở kênh Cl - , sinh điện thế hậu sinap ức chế, làm giảm hoạt động của hệ TKTW Các Barbiturat và Benzodiazepin thông qua Rep này làm tăng cường tác động của GABA, nên có tác dụng an thần-gây ngủ.
2.3.2 Receptor màng tế bào