Co je farmakokinetika?
Pokud se k léčbě nebo prevenci nemocí používají léky, musí být podány dávky, které dosahují potřebných koncentrací pro požadované účinky, ale zůstávají na hladinách v krvi, které nezpůsobují nadměrnou toxicitu. Procesy, které to určují, se souhrnně nazývají farmakokinetika. To zahrnuje studium absorpce léčiva v těle, distribuce v těle a metabolismu a vylučování, aby se léčivo z těla vyloučilo. Mnoho faktorů přispívá k variabilitě ve farmakokinetice daného léku, včetně věku, pohlaví, tělesné hmotnosti a zdravotních stavů. Někdy se farmakokinetika označuje jako klinická farmakokinetika.
Pokud je léčivo podáváno jiným způsobem než intravenózně, musí být absorbováno přes biologické membrány, aby dosáhlo krve. Nejčastěji se to týká orálních léčiv absorbovaných z gastrointestinálního (GI) traktu. Procento dávky, která dosáhne absorpce krve po absorpci, se nazývá biologická dostupnost.
Nejběžnějším důvodem nízké perorální biologické dostupnosti je metabolismus prvního průchodu. Všechna léčiva absorbovaná z gastrointestinálního traktu jdou nejprve játry. Zde mohou být drogy před dosažením krve významně rozloženy nebo metabolizovány. Mezi další důvody snížené perorální biologické dostupnosti patří destrukce léčiva žaludeční kyselinou a inhibice absorpce potravou. Některé léky mají saturovatelnou absorpci, což znamená, že najednou může být absorbováno pouze určité množství.
Jakmile je lék v krvi, může tam zůstat nebo jít do různých tkání v celém těle. Distribuční objem (Vd) je ukazatelem, do jaké míry je léčivo distribuováno mimo krev. Je to matematický vztah mezi množstvím léčiva v těle a koncentrací v krvi. Jedná se spíše o virtuální než fyziologický objem a vyjadřuje objem, který by byl potřebný k tomu, aby obsahoval veškerý lék v těle v kterémkoli okamžiku.
Prakticky se Vd používá k výpočtu úvodní dávky pro léčivo. Toto je množství léčiva, které rychle dosáhne účinných koncentrací v krvi. Je to dávka, která naplní nádrž zcela, pokud chcete. Zaváděcí dávka bude větší u léčiv s velkým Vd ve srovnání s léčivem s malým Vd.
Poločas léku je doba potřebná k tomu, aby koncentrace v krvi poklesla o polovinu. Obvykle se vyjadřuje v hodinách, ale u některých léků to může být otázka minut nebo i několik dní. Poločas rozpadu se bere v úvahu při určování, jak často se má lék dávkovat. Delší poločas znamená, že léčivo může být podáváno méně často.
Několik orgánů v těle má schopnost rozkládat drogy. Tomu se říká metabolismus léčiv. Orgány s metabolickými schopnostmi zahrnují játra, ledviny, gastrointestinální trakt a plíce. I krev obsahuje enzymy, které mohou metabolizovat léky.
Enzymy v játrech, které metabolizují léky, se vyvinuly dlouho předtím, než lidé úmyslně užívali léky. Tyto enzymy inaktivují toxiny, které jsou neúmyslně požité, čímž zabraňují poškození těla. Protože mnoho léčiv je derivátem přírodně se vyskytujících látek, jsou také náchylné k rozkladu jaterními enzymy. Onemocnění jater, jako je cirhóza nebo hepatitida, může snížit schopnost těla metabolizovat drogy.
Metabolismus v játrech charakterizují dva samostatné procesy: reakce fáze I a reakce fáze II. Reakce fáze I obvykle inaktivují nebo detoxikují léky. Po inaktivaci reakce fáze II přidají molekuly, díky nimž je léčivo lépe rozpustné ve vodě. To zvyšuje vylučování léků ledvinami.
Nejrozšířenější enzymy fáze I v játrech se nazývají enzymy cytochromu P450. Některá léčiva mohou zvýšit produkci těchto enzymů v játrech, což vede ke snížené koncentraci metabolizovaného léčiva v krvi. Tomu se říká indukce enzymů. Jiná léčiva mohou inhibovat enzymy cytochromu P450. Tato léčiva se nazývají inhibitory enzymů a mohou způsobit zvýšenou koncentraci metabolizovaného léčiva.
Posledním krokem ve farmakokinetice je eliminace léčiva z těla, také nazývaná vylučování nebo clearance. U většiny drog je clearance konstantní faktor, bez ohledu na to, kolik drogy v těle zůstává. Tomu se říká lineární farmakokinetika. U některých léčiv je však clearance saturovatelná, obvykle proto, že metabolizující enzymy mohou rozkládat pouze pevné množství léčiva najednou. Léky se saturovatelným metabolismem a / nebo clearance vykazují nelineární farmakokinetiku.
Klírens léčiv se provádí především ledvinami. Inaktivované léky se vylučují do moči a odstraňují z těla. Snížení funkce ledvin, buď v důsledku věku nebo nemocí, jako je cukrovka nebo vysoký krevní tlak, může snížit schopnost těla vylučovat léky. Játra také vylučují léky, obvykle do žluči s vyloučením stolicí.