Терапевтический эффект лекарственных веществ в определенной степени зависит от с вязывания их с белками крови и тканей , так как многие лекарства обладают выраженным физико-химическим сродством к различным белкам плазмы крови и прежде всего к альбумину. Связывание лекарственного препарата с белками плазмы приводит к снижению его концентрации в тканях и месте действия, ибо только свободный препарат проходит через мембраны, а поэтому лишено специфической активности. Клиническое значение имеют случаи, когда с белками крови связывается более 90% лекарственного вещества.

Нарушение связывания лекарств наблюдается при гипоальбуминемии, при некоторых заболеваниях печени и почек.

Биотрансформация лекарственных средств, т.е. превращение их в организме с образованием метаболитов, которые легче выводятся из организма. Биотрансформация лекарственных веществ обычно проходит два этапа. На первом этапе образуются метаболиты, которые могут иметь большую, равную или меньшую фармакологическую активность по сравнению с таковой исходного соединения, на втором они превращаются в водорастворимые конъюгаты, которые легко выводятся из организма. Биотрансформация лекарственного средства осуществляется под влиянием микросомальных ферментов печени, активность которых может изменяться. Многие лекарственные препараты способны ускорять синтез и увеличивать активность ферментов, катализирующих превращения других лекарственных веществ. Механизм из действия связан со способностью связываться с соответствующим ферментом (например, цитохромом Р450). В результате индукции ферментов уменьшается период полувыведения препарата.

Метаболиты лекарственных средств чаще менее активны и менее токсичны, чем исходные соединения. Биотрансформацией обеспечивается переход чужеродного и потенциально опасного лекарственного вещества в водорастворимое, способное вывестись из организма с мочей, желчью, потом. Процесс биотрансформации протекает в печени, где подвергаются превращению 90-95% поступившего препарата, остальные инактивируются в тканях и желудочно-кишечном тракте.

Вместе с тем биотрансформация некоторых лекарственных веществ приводит к образованию более активных метаболитов по сравнению с введенными в организм лекарствами.

Принятые внутрь лекарственные средства до поступления в системный кровоток проходят через печень, поэтому их разделяют на препараты с высоким и с низким печеночным клиренсом. Для первых характерна высокая степень экстракции гепатоцитами из крови, а способность печени метаболизировать эти препараты зависит от скорости кровотока. Печеночный клиренс лекарственных веществ второй группы определяется активностью ферментативных систем печени, метаболизирующих данные препараты. Метаболизм веществ с низким печеночным клиренсом характеризуется высокой способностью к связыванию с белками и зависит, прежде всего, от скорости их связывания с белками, а не от скорости кровотока в печени.

Биотрансформация лекарственных средств в организме находится в определенной зависимости от возраста, пола, окружающей среды, характера питания, заболеваний. Так как печень является органом метаболизма основной части поступающих в организм лекарственных веществ, функциональное состояние ее отражается на фармакокинетике препаратов.

Помимо превращений лекарственных веществ в печени, происходящей в ее микросомах, существует немикросомальная биотрансформация. Так, все виды конъюгации, исключая глюкуронидную, восстановления и гидролиза лекарственных препаратов, катализируются немикросомальными ферментами. Немикросомальная биотрансформация препаратов также происходит главным образом в печени, однако, она осуществляется и в плазме крови и других тканях.

Таким образом, основные процессы биотрансформации происходят в печени.

Лекарственные вещества и их метаболиты покидают организм несколькими путями, главным образом экскреция осуществляется с калом и мочой, меньшее значение имеет выведение с воздухом, потом, слюной и слезной жидкостью. Оценочным показателем скорости выведения лекарственного вещества с мочой служит его почечный клиренс. Поступая в почки кровь фильтруется в клубочках, при этом лекарственные вещества проникают через стенку капилляров в просвет канальцев. Однако, фильтруется только та часть препарата, которая находится в свободном состоянии. Часть лекарственного вещества при прохождении через канальцы реабсорбируется и возвращается в плазму крови. Большинство лекарственных веществ активно секретируются из капилляров и перитубулярной жидкости в просвет канальцев.

Исключительное значение почек в выведении лекарственных веществ определяет роль заболеваний почек в нарушении выведения лекарств из организма, накоплении их в крови.