Rozpad
Rozpuszczenie
-----------------------
-----------------------
Wchłanianie
Dystrybucja
-----------------------
-----------------------
Oddziaływanie z receptorem
Inne mechanizmy działania
-----------------------
-----------------------
Efekt farmakologiczny
Skuteczność
Toksyczność
Fazy leku w organizmie
Faza
farmaceutyczna
Faza
farmakokinetyczna
Faza
farmakodynamiczn
a
Wydalan
ie
Metaboli
zm
Losy leków w organizmie (LADME )
Losy leków w organizmie (LADME )
Uwalnianie leku
z jego postaci
(Liberation)
Wchłanianie leku
(Absorption)
Dystrybucja
(Distribution)
Metabolizm
(Metabolism)
Wydalanie
(Excretion)
Sposoby podawania leków
Sposoby podawania leków
Podanie na skórę lub błony śluzowe
(doustnie, dojelitowo, doodbytniczo, donosowo,
podjęzykowo,
podpoliczkowo, najęzykowo, inhalacje,
dopochwowo)
Podanie do wnętrza ciała, parenteralnie
• podanie przebiegające z procesem wchłaniania
(śródskórnie, podskórnie, domięśniowo,
dotrzewnowo)
•podanie z pominięciem wchłaniania
(dosercowo, dotętniczo, dożylnie, dolędźwiowo,
intratekalnie – do płynu mózgowo-rdzeniowego)
Czynniki wpływające na efekt
farmakologiczny
• Postać leku i użyte substancje
pomocnicze
• Sposób i miejsce podania
• Stopień i szybkość wchłaniania
• Dystrybucja
• Wiązanie i rozmieszczenie leku w
tkankach
• Biotransformacja (metabolizm)
• Drogi i szybkość wydalania
Farmakokinetyka
Farmakokinetyka
Matematyczny opis losów leku w organizmie z uwzględnieniem
zmian
stężenia
we krwi, w innych płynach i tkankach organizmu, zależnych od
procesów (LADME).
Wyznaczenie parametrów farmakokinetycznych leku na podstawie
przyjętego modelu.
Opis farmakokinetyczny losów leku w
organizmie
(podanie pozanaczyniowe – jednorazowe)
Uwalnianie substancji leczniczej z jej
postaci
– rozpad postaci leku
– rozpuszczenie substancji leczniczej
– dyfuzja do miejsca wchłaniania
Podanie doustne
Wchłanianie leków
Wchłanianie leków
Wchłanianie –
przenoszenie substancji leczniczej z
miejsca
wchłaniania do krążenia
ogólnego
– Dyfuzja bierna
– Transport konwekcyjny (przenikanie przez pory)
– Transport przenośnikowy aktywny
–Transport ułatwiony
– Pinocytoza
Modyfikowanie wchłaniania
–
preparaty o przedłużonym działaniu,
pulsacyjne uwalnianie substancji czynnej
Transport leków
Transport leków
G
l
o
Glikoproteina P
Występowanie:
jelito – enterocyty
wątroba – hepatocyty
nerki – komórki nabłonkowe
kanalika bliższego
mózg – komórki
śródbłonkowe
naczyń
włosowatych, łożysko,
komórki nowotworowe
1 – bierna dyfuzja
substratów gp-P
do komórki
2 – czynny transport na
zewnątrz
komórki (gp-P)
3 – hamowanie działania gp-
P
Parametry farmakokinetyczne -
Parametry farmakokinetyczne -
wchłanianie
wchłanianie
• Stężenie maksymalne –
Cmax
• Czas wystąpienia Cmax –
tmax
• AUC –
pole powierzchni pod
krzywą zmian stężenia leku w
czasie
• Dostępność biologiczna –
określa szybkość i ilość
wchłoniętego do krwioobiegu
leku z miejsca podania – AUC
(bioavailability)
Podanie doustne – efekt I przejścia (wstępny
metabolizm)
zmniejszenie ilości leku po jego wchłonięciu z przewodu
pokarmowego, a przed dotarciem do krążenia ogólnego
Podanie doustne – efekt I przejścia
(CYP3A4)
Czynniki wpływające na dostępność
Czynniki wpływające na dostępność
biologiczną
biologiczną
•
Czynniki farmakotechniczne (postać leku, właściwości
fizyko-chemiczne, obecność substancji pomocniczych)
• Czynniki fizjologiczne (odmienności osobnicze
pacjenta, rodzaj choroby, czas, droga podania, stopień
wypełnienia żołądka, pokarm, leki)
• Technologia wytwarzania
• Efekt I przejścia
Badania biorównoważności (lek oryginalny – lek
generyczny)
Leki, które ulegają efektowi I przejścia
Acebutolol, Alprenolol, Cyklosporyna, Diltiazem,
Fluorouracyl,
Hydralazyna, Hydrokortyzon, Imipramina,
Izoprenalina,Kwas
acetylosalicylowy, Labetolol, Lidokaina, Metoprolol,
Morfina,
Nalokson, Nifedypina, Nitrogliceryna, Nortryptylina,
Paracetamol,
Pentazocyna, Petydyna, Propranolol, Salicylamid,
Werapamil
Czynniki wpływające na dostępność
Czynniki wpływające na dostępność
biologiczną
biologiczną
(dieta – sok grejpfrutowy)
(dieta – sok grejpfrutowy)
Sok grejpfrutowy – zwiększenie dostępności
biologicznej leków
Felodypina, nifedypina, nitrendypina,
cyklosporyna, takrolimus, estradiol,
triazolam, midazolam, diazepam,
karbamazepina, atorwastatyna,
simwastatyna, lowastatyna
Dystrybucja – rozmieszczenie leku we krwi i
tkankach
• Odwracalny transport leku z jednej części organizmu do
innej
• Równowaga dystrybucji – stosunki stężeń w różnych
częściach
(tkankach organizmu) pozostają stałe
• Pojęcie kompartmentów (centralny i tkankowy)
• Czynniki wpływające na dystrybucję leku:
» ukrwienie narządów i tkanek,
» przepuszczalność błon,
» różnice pH: osocze – tkanki
» wielkość cząsteczek,
» wiązanie z białkami osocza i białkami tkanek,
» rozpuszczalność leku i właściwości chemiczne
Dystrybucja – rozmieszczenie wchłoniętej
substancji leczniczej w organizmie
Całkowita woda: krew 4,3% (3–5 L), płyn pozakomórkowy 23% (10 –
20L), płyn
wewnątrzkomórkowy 34% (25-
30L) ;
Przestrzeń wewnątrzkomórkowa (ok. 75% m. c.)
Przestrzeń zewnątrzkomórkowa (ok. 25%): woda zawarta w osoczu (4%) – płyn
wewnątrznaczyniowy; płyn śródmiąższowy (16-20%) – płyn międzykomórkowy
oraz płyn ścisłej tkanki łącznej skóry, mięśni, chrząstki i kości; płyn
transkomórkowy (1,5%) – płyn mózgowo-rdzeniowy oraz płyny w jamach ciała i
narządach jamistych.
Parametry farmakokinetyczne –
Parametry farmakokinetyczne –
dystrybucja
dystrybucja
Objętość dystrybucji (Vd)
–
objętość organizmu, do której
dociera dany lek: prawdziwa (leki rozpuszczalne w wodzie,
nie wiążące się z białkami)
pozorna (leki lipofilowe, wiążące się z białkami) (Vd =
A/C)
Współczynnik dystrybucji
– ułamek objętości ciała, do
której dociera lek
(Δ’ = Vd/BW)
Heparyna, fenylobutazon – (5L) krew
AA, ampicylina, cefalosporyny – (10-20L) płyn pozakomórkowy
Teofilina, fenytoina, oksazepam – (40L) wszystkie płyny
Amidaron, werapamil, digoksyna, mianseryna, TLPD – (100L i
więcej)
Typy środków leczniczych
• Rozmieszczone wyłącznie w osoczu
• Rozmieszczone w osoczu i pozostałym
obszarze pozakomórkowym
• Rozmieszczone w przestrzeni zarówno poza,
jak i wewnątrzkomórkowej
Dystrybucja – wiązanie z białkami
Dystrybucja – wiązanie z białkami
Albuminy – leki o charakterze
kwaśnym
α
1
-glikoproteina kwaśna – leki
zasadowe
„Wypieracze” białkowe:
salicylany, fenylobutazon,
sulfonamidy
Ważne:
leki przeciwzakrzepowe
(pochodne kumaryny)
doustne środki
przeciwcukrzycowe
Przechodzenie leków do niektórych tkanek i
płynów
w organizmie
• Do tkanki mózgowej – leki o małej cząsteczce,
lipofilne, niezwiązane z białkami, dyfuzja bierna,
stany patologiczne zmieniają przepuszczalność
bariery krew-mózg
• Przez łożysko – różne mechanizmy, łatwo
przepuszczalna dla wielu substancji
Biotransformacja leków
Biotransformacja leków
(metabolizm)
(metabolizm)
Związki lipofilne – reakcje chemiczne katalizowane przez różne
układy
enzymatyczne, głównie w
wątrobie
Czynniki wpływające na metabolizm leków: wiek, płeć,
choroby wątroby, interakcje – indukcja i inhibicja enzymatyczna,
czynniki środowiskowe, alkohol, czynniki genetyczne
Utlenianie leków
Utlenianie leków
CYP1A2 CYP2C9 CYP2C19 CYP2D6 CYP2E1 CYP3A4
CYTOCHROM P-450 ( CYP450
CYTOCHROM P-450 ( CYP450
)
)
Wydalanie leków
Wydalanie leków
Wydalanie przez nerki
•w postaci niezmienionej – gentamycyna,
kanamycyna, cykloseryna, digoksyna
•w postaci metabolitów – erytromycyna, fenytoina,
lidokaina, karbamazepina
Wydalanie przez nerki –
przesączanie kłębuszkowe,
bierna resorpcja zwrotna, aktywna resorpcja
zwrotna, aktywne wydzielanie
Klirens nerkowy leku
– objętość osocza, która
zawiera ilość leku wydalonego z moczem w ciągu
minuty (ml/min)
Inne drogi wydalanie leków
Inne drogi wydalanie leków
Wydalanie z żółcią (bromosulfoftaleina, zieleń
indocyjaninowa)
Wydalanie przez nabłonek gruczołów
potowych (alkohol, antypiryna, witamina B
1
)
Wydalanie przez płuca (środki znieczulenia
ogólnego, alkohol, olejki eteryczne)
Wydalanie do śliny (leki o małych
cząsteczkach, łatwo rozpuszczalne w tłuszczach:
cyklosporyna, leki przeciwpadaczkowe)
Wydalanie do mleka matki w okresie laktacji
Parametry farmakokinetyczne – eliminacja
Parametry farmakokinetyczne – eliminacja
(metabolizm + wydalanie)
(metabolizm + wydalanie)
Klirens leku (Cl)
–
objętość krwi (osocza),
która w jednostce czasu zostaje „oczyszczona” z
leku (ogólnoustrojowy, narządowy).
Biologiczny okres półtrwania (T½ )
–
czas, w
którym stężenie leku w osoczu ulega zmniejszeniu
do połowy (leki działające krótko, średnio długo i
długo działające).
T ½ – dostarcza podstawy do obliczenia sposobu dawkowania
przy wielokrotnym podawaniu leku (długotrwałe leczenie)
T1/2=ln2/K; T1/2=0,693/K
Stała szybkości eliminacji (K) –
szybkość
zmniejszania się stężenia leku we krwi lub osoczu
w jednostce czasu
Podanie wielokrotne leku – stan stacjonarny:
Podanie wielokrotne leku – stan stacjonarny:
4-5 T1/2
4-5 T1/2