Wat is farmacokinetiek?
Wanneer geneesmiddelen worden gebruikt om ziekten te behandelen of te voorkomen, moeten doses worden gegeven die de nodige concentraties bereiken voor de gewenste effecten, maar toch op niveaus in het bloed blijven die geen overmatige toxiciteit veroorzaken. De processen die dit bepalen worden gezamenlijk farmacokinetiek genoemd. Dit omvat de studie van medicijnabsorptie in het lichaam, distributie door het lichaam en metabolisme en excretie om het medicijn uit het lichaam te verwijderen. Veel factoren dragen bij aan de variabiliteit in de farmacokinetiek van een bepaald geneesmiddel, waaronder leeftijd, geslacht, lichaamsgewicht en medische aandoeningen. Soms wordt farmacokinetiek klinische farmacokinetiek genoemd.
Wanneer een medicijn op een andere manier dan de intraveneuze route wordt toegediend, moet het via biologische membranen worden geabsorbeerd om het bloed te bereiken. Meestal verwijst dit naar orale geneesmiddelen die worden geabsorbeerd uit het maagdarmkanaal. Het percentage van een dosis dat na absorptie het bloed bereikt, wordt biologische beschikbaarheid genoemd.
De meest voorkomende reden voor een lage orale biologische beschikbaarheid is first-pass metabolisme. Alle geneesmiddelen die uit het maagdarmkanaal worden opgenomen, gaan eerst door de lever. Hier kunnen medicijnen aanzienlijk worden afgebroken of gemetaboliseerd voordat ze het bloed bereiken. Andere redenen voor verminderde orale biologische beschikbaarheid omvatten vernietiging van het geneesmiddel door maagzuur en remming van absorptie door voedsel. Sommige medicijnen hebben een verzadigde absorptie, wat betekent dat slechts een bepaalde hoeveelheid in één keer kan worden opgenomen.
Zodra het medicijn in het bloed is, kan het daar blijven of in verschillende weefsels door het lichaam gaan. Het distributievolume (Vd) is een indicatie van de mate waarin een geneesmiddel buiten het bloed wordt verdeeld. Het is een wiskundige relatie tussen de hoeveelheid medicijn in het lichaam en de concentratie in het bloed. Dit is een virtueel, in plaats van een fysiologisch, volume en drukt het volume uit dat nodig zou zijn om alle medicijnen op elk moment in het lichaam te bevatten.
In de praktijk wordt Vd gebruikt om een oplaaddosis voor een medicijn te berekenen. Dit is de hoeveelheid medicijn die snel effectieve concentraties in het bloed bereikt. Het is de dosis die de tank volledig vult, als u wilt. Een oplaaddosis zal groter zijn voor geneesmiddelen met een grote Vd in vergelijking met een met een kleine Vd.
De halfwaardetijd van een medicijn is de tijd die nodig is om de concentratie in het bloed met de helft te verminderen. Het wordt meestal uitgedrukt in uren, maar voor sommige medicijnen kan het een kwestie van minuten of zo lang als enkele dagen zijn. Halfwaardetijd wordt in overweging genomen bij het bepalen hoe vaak een medicijn moet worden gedoseerd. Een langere halfwaardetijd betekent dat het medicijn minder vaak wordt toegediend.
Verschillende organen in het lichaam kunnen medicijnen afbreken. Dit wordt medicijnmetabolisme genoemd. Organen met metabole mogelijkheden omvatten de lever, nieren, maag-darmkanaal en longen. Zelfs het bloed bevat enzymen die medicijnen kunnen metaboliseren.
De enzymen in de lever die medicijnen metaboliseren evolueerden lang voordat mensen opzettelijk medicijnen innamen. Deze enzymen deactiveren gifstoffen die onbedoeld worden ingenomen, waardoor schade aan het lichaam wordt voorkomen. Omdat veel geneesmiddelen derivaten zijn van natuurlijk voorkomende stoffen, zijn ze ook vatbaar voor afbraak door leverenzymen. Leverziekte, zoals cirrose of hepatitis, kan het vermogen van het lichaam om geneesmiddelen te metaboliseren verminderen.
Twee afzonderlijke processen kenmerken het metabolisme door de lever: fase I-reacties en fase II-reacties. Fase I-reacties deactiveren of ontgiften meestal medicijnen. Na inactivering voegen fase II-reacties moleculen toe die het geneesmiddel meer in water oplosbaar maken. Dit verbetert de eliminatie van geneesmiddelen door de nieren.
De meest voorkomende fase I-enzymen in de lever worden de cytochroom P450-enzymen genoemd. Sommige geneesmiddelen kunnen de productie van deze enzymen door de lever verhogen, wat leidt tot een verlaagde concentratie van het gemetaboliseerde geneesmiddel in het bloed. Dit wordt enzyminductie genoemd. Andere geneesmiddelen kunnen cytochroom P450-enzymen remmen. Deze geneesmiddelen worden enzymremmers genoemd en kunnen een verhoogde concentratie van het gemetaboliseerde geneesmiddel veroorzaken.
De laatste stap in de farmacokinetiek is eliminatie van het medicijn uit het lichaam, ook wel excretie of klaring genoemd. Voor de meeste medicijnen is klaring een constante factor, ongeacht hoeveel medicijn er in het lichaam achterblijft. Dit wordt lineaire farmacokinetiek genoemd. Voor sommige geneesmiddelen is de klaring echter verzadigbaar, meestal omdat de metaboliserende enzymen slechts een vaste hoeveelheid geneesmiddel in één keer kunnen afbreken. Geneesmiddelen met een verzadigbaar metabolisme en / of klaring vertonen niet-lineaire farmacokinetiek.
Het opruimen van medicijnen wordt voornamelijk bereikt door de nieren. Geïnactiveerde medicijnen worden uitgescheiden in de urine en uit het lichaam gehaald. Een afname van de nierfunctie, hetzij als gevolg van leeftijd of ziekten zoals diabetes of hoge bloeddruk, kan het vermogen van het lichaam om geneesmiddelen te elimineren verminderen. De lever scheidt ook medicijnen uit, meestal in de gal met eliminatie via de ontlasting.