“药物进入血液循环之后,相当大一部分会被血浆中的蛋白吸附。被血浆蛋白吸附的药物分子,不能发挥药理作用。”
读完这句话,是不是感觉不可思议?果真会发生这样的事情吗?
先大致了解一下血浆蛋白。
“血浓于水”,很大程度上是因为血液中的蛋白质
血液中除了水和血细胞,还有蛋白质。
按照成人大约3升的血液计算,大约含有200g的蛋白质。各种蛋白质,大致占据了血液质量的6%。
要知道,某著名品牌的高端奶品,宣传点是“每百毫升含有不低于3.3g的蛋白质”。这3.3%和血液中的蛋白质含量比起来,几乎差了一倍。
单单就蛋白质含量来看,血不止是浓于水,还浓于奶呢。
血液中蛋白质的作用,包括有维持血液的胶体渗透压与酸碱度、营养储备、参与凝血和抗凝血功能、参与机体的免疫功能等。这些功能都十分重要,无论单独挑哪一个功能出来讲,都可以讲成一个专题。
除了这些功能,血液中的蛋白质还有一大功能和今天的出题相关,那就是:运输功能。
将血浆蛋白称之为血液中的运输大队,最恰当不过了。
血液中的运输大队,不只止是运送药物
蛋白质有很多特点,选两个来说:一,分子量大,蛋白质分子在众多药物分子面前,是一大个子;二,蛋白质既亲水、也亲脂。想象一下鸡蛋清,可以同水任意比例混合,也可以把黄油均匀打散在蛋清里。
蛋白质的个头大,就像是一辆重型载货汽车,游弋在血液循环中。遇见脂溶性的药物分子,由于其有亲脂性,蛋白质可以轻易地一把就把药物分子揽进怀里,“载货汽车”就此装上了货,一同“起飞”,遨游人体。
课代表举手提问了:不吃药的时候,哪有那么多的药物分子让血浆蛋白来运输。在没货拉的日子里,血浆蛋白都在忙些什么事呢?
血浆蛋白平日里也有活儿干。人体各个系统纷繁复杂,存在有各种各样的化学物质,包括各种激素、神经递质等。含量不高,作用十分重要。
机体合成这些物质也花费了一些功夫,但有一个问题:这些分子很容易从肾脏中滤出,并会随着尿液一同排出体外。
辛辛苦苦合成的生命物质就让尿给带走了,这可不行。幸好血液中有血浆蛋白,血浆蛋白的分子量大,不易从正常的肾脏中漏出,同时也保护着运载的化学物质,一同截留在人体中。
血浆蛋白也不会一直霸占着“货”不放手,也看“市场行情”来办事:血液中游离的物质少了,相当于市场供应量降低,就会适当释放一部分出来;相反,血液中某种物质大大地富余时,那就别闲着,统统装在“车斗”里,等到市场行情有变化时再行“减仓”。
遇见药物时也是一样的道理,尤其是遇见游离在血液循环中的脂溶性药物,血浆蛋白在数毫秒内行动,迅速敞开身上的结合位点,与游离的药物分子进行结合。
于是,药物进入人体之后,实际上是处于两种状态:已经被血浆脂蛋白“俘获”,成为结合性药物;还没有被结合,处于单身状态的游离药物。
结合了有啥用?药物被结合了还能继续起作用吗?
只有游离药物分子,才能发挥药理作用,这是事实。
那些被结合的药物,更像是人体在进行“战略储备”。药物被结合在血浆蛋白胖乎乎的身上,虽然不会起到药理作用,但仍旧处于备战状态,一旦身体内游离的药物浓度下降,结合的药物就会被释放出来,成为游离的药物,并运送到在靶器官发挥作用。
血浆蛋白是出色的“投机商”,低位减仓、高位空仓是基本原则,严格按照市场规律办事,从来没有失手过。
需要提醒的是,并不是所有的游离药物都会被血浆蛋白结合,不同药物被结合的比率是不一样的。
例如青霉素,有大约一半的游离药物分子会被结合;抗凝药物华法林,约九成都会被血浆蛋白俘获;而水溶性高的二甲双胍,在血液中几乎不会被血浆蛋白所结合。
药物被吸收入血后,与血浆蛋白结合的百分率,被称之为血浆蛋白结合率。
上述的青霉素的血浆蛋白结合率大致为50%,华法林则是90%,而二甲双胍就是0了。
了解蛋白结合率有什么用?
对于药学家来说,药物的蛋白结合率是很重要的评价指标。
对于蛋白结合率很低的药物,由于在人体内几乎没有缓冲,直接通过肝肾进行代谢,因此尤其应该注意肝肾功能变化对药物代谢的影响。
对于蛋白结合率很高的药物,由于只有游离的药物可以起到药理作用,因此血浆蛋白结合率的微小变化,可能会造成有效血药浓度的剧烈变化。
某药物,在甲体内的血浆蛋白结合率是98%,在乙体内是99%,那么应用相同剂量的该药物之后,甲体内游离的药物浓度可达到乙的2倍。
这也就是为什么很多蛋白结合率很高的药物,由于血浆蛋白结合率差异的存在,使得个体间用药差异变得明显。有必要的时候,还需进行血药浓度监测,来保证药物的有效性和安全性。
此外,药物代谢动力学中的表观分布容积、药物半衰期、药物的清除率等参数,都是和的蛋白质息息相关。
不过,这些都是药学人员需要考虑的因素。对于非专业人士来说,用处就是——知道药物的蛋白结合率是怎么一回事,看药品说明书不再一头雾水。
参考文献:姚文鑫,刘炜,刘治军.联合应用高血浆蛋白结合率的药物必定会导致有临床意义的相互作用吗?[J].药物不良反应杂志,2019,21(4):285-289