Vad är farmakokinetik?
När läkemedel används för att behandla eller förebygga sjukdom måste doser ges som uppnår de nödvändiga koncentrationerna för de önskade effekterna, men ändå förblir på nivåer i blodet som inte orsakar överdriven toxicitet. Processerna som bestämmer detta kallas kollektivt farmakokinetik. Detta involverar studiet av läkemedelsabsorption i kroppen, distribution i kroppen och metabolism och utsöndring för att eliminera läkemedlet från kroppen. Många faktorer bidrar till variationen i farmakokinetiken för ett givet läkemedel, inklusive ålder, kön, kroppsvikt och medicinska tillstånd. Ibland benämns farmakokinetik som klinisk farmakokinetik.
När ett läkemedel ges på något annat sätt än den intravenösa vägen, måste det absorberas över biologiska membran för att nå blodet. Oftast avser detta orala läkemedel som absorberas från mag-tarmkanalen. Procentandelen av en dos som når blodet efter absorptionen kallas biotillgänglighet.
Det vanligaste skälet till en låg oral biotillgänglighet är första-pass metabolism. Alla läkemedel som absorberas från magtarmkanalen går först genom levern. Här kan läkemedel brytas ned eller metaboliseras betydligt innan de når blodet. Andra orsaker till minskad oral biotillgänglighet inkluderar förstörelse av läkemedlet genom magsyra och hämning av absorption av mat. Vissa läkemedel har mättbar absorption, vilket innebär att endast en viss mängd kan tas upp på en gång.
När läkemedlet är i blodet kan det stanna kvar eller gå in i olika vävnader i kroppen. Distributionsvolymen (Vd) är en indikation på i vilken utsträckning ett läkemedel distribueras utanför blodet. Det är en matematisk relation mellan mängden läkemedel i kroppen och koncentrationen i blodet. Detta är en virtuell, snarare än en fysiologisk, volym och uttrycker den volym som skulle behövas för att innehålla allt läkemedel i kroppen när som helst.
Praktiskt sett används Vd för att beräkna en laddningsdos för ett läkemedel. Detta är mängden läkemedel som snabbt når effektiva koncentrationer i blodet. Det är den dos som fyller tanken helt om du vill. En laddningsdos kommer att vara större för läkemedel med en stor Vd jämfört med en med en liten Vd.
Läkemedlets halveringstid är den tid det tar för koncentrationen i blodet att minska med hälften. Det uttrycks vanligtvis i timmar, men för vissa läkemedel kan det handla om några minuter eller så länge som flera dagar. Halveringstiden beaktas när man bestämmer hur ofta ett läkemedel ska doseras. En längre halveringstid innebär att läkemedlet kan ges mindre ofta.
Flera organ i kroppen har förmågan att bryta ner läkemedel. Detta kallas läkemedelsmetabolism. Organ med metabolismfunktioner inkluderar levern, njurarna, magtarmkanalen och lungorna. Även blodet innehåller enzymer som kan metabolisera läkemedel.
Enzymerna i levern som metaboliserar läkemedel utvecklades länge innan människor tog mediciner avsiktligt. Dessa enzymer inaktiverar toxiner som intas av misstag och förhindrar därmed skador på kroppen. Eftersom många läkemedel är derivat av naturligt förekommande ämnen är de också mottagliga för nedbrytning av leverenzymer. Leversjukdom, såsom cirrhos eller hepatit, kan minska kroppens förmåga att metabolisera läkemedel.
Två separata processer karakteriserar ämnesomsättningen: fas I-reaktioner och fas II-reaktioner. Fas I-reaktioner inaktiverar eller avgiftar vanligtvis läkemedel. Efter inaktivering tillsätter fas II-reaktioner molekyler som gör läkemedlet mer vattenlösligt. Detta förbättrar läkemedlets eliminering av njurarna.
De vanligaste fas I-enzymerna i levern kallas cytokrom P450-enzymer. Vissa läkemedel kan öka produktionen av dessa enzymer i levern, vilket kan leda till en minskad koncentration av det metaboliserade läkemedlet i blodet. Detta kallas enzyminduktion. Andra läkemedel kan hämma cytokrom P450-enzymer. Dessa läkemedel kallas enzymhämmare, och de kan orsaka en ökad koncentration av det metaboliserade läkemedlet.
Det sista steget i farmakokinetiken är eliminering av läkemedlet från kroppen, även kallad utsöndring eller clearance. För de flesta läkemedel är clearance en konstant faktor, oavsett hur mycket läkemedel som finns kvar i kroppen. Detta kallas linjär farmakokinetik. För vissa läkemedel är emellertid clearance mättbar, vanligtvis eftersom metaboliserande enzymer bara kan bryta ner en fast mängd läkemedel på en gång. Läkemedel med mättbar metabolism och / eller clearance uppvisar icke-linjär farmakokinetik.
Clearance av läkemedel utförs främst av njurarna. Inaktiverade läkemedel utsöndras i urinen och tas ut ur kroppen. En minskning av njurfunktionen, antingen till följd av ålder eller sjukdomar som diabetes eller högt blodtryck, kan minska kroppens förmåga att eliminera läkemedel. Levern utsöndrar också läkemedel, vanligtvis i gallan med eliminering genom avföringen.