background image

 
 
 
 

Farmakokinetyka 

ćwiczenia  

  

dr hab. Przemysław Mikołajczak  

Katedra i Zakład Farmakologii  

Uniwersytet  Medyczny  

im. K. Marcinkowskiego 

w Poznaniu 

background image

Procesy jakim podlega lek zanim wywoła efekt leczniczy 
można podzielić na trzy fazy
:  

Faza  farmaceutyczna

:  

 

Postać leku: 

 

 

Uwalnianie  

 

 

Rozpuszczanie

  

 

 

 

Faza farmakokinetyczna

 

 

Lek w ustroju:  

 

 

 

Wchłanianie 

 

 

Rozmieszczanie  

 

 

Metabolizm 

 

 

Wydalanie

 

   

 

Faza farmakodynamiczna

  

 

Efekt: 

 

 

Lek + receptor  

 

 

lub inny mechanizm działania

 

background image

Czym jest farmakokinetyka? 

 

Jest 

nauką

 o tym: 

jak lek może się absorbować do krwi lub innych 

   płynów fizjologicznych,  

jak ulega rozmieszaniu do miejsc jego działania  

jest wydalany po uprzednim ewentualnym 

   zmetabolizowaniu.  

 
 

background image

Procesy te o charakterze fizykochemicznym i biochemicznym 
określa  się  terminem  “

losy  leków  w  ustroju

”  i  obejmują  one 

kolejne  etapy,  a  początkowe  litery  ich  nazw  w  języku 
angielskim tworzą system LADME. 
 
 

uwalnianie

 

 

 

 

liberation 

 

 

 

 

 

 

 

wchłanianie  

 

 

 

absorption 

 

 

 

 

 

 

 

rozmieszczanie 

 

 

 

distribution 

 

 

 

 

 

 

 

biotransformacja

 

 

 

metabolism 

 

 

 

 

 

 

 

wydalanie 

 

 

 

excretion 

 

 

 

 

 

 

E 

background image

Wyłączając przypadek podania leku 

drogą dożylną

po podaniu środków leczniczych pozostałymi drogami  

podania, muszą one przejść przez jedną lub więcej barier  

biologicznych aby przedostać się z miejsca podania do  

krążenia ogólnego

background image

główne mechanizmy przechodzenia przez błony

 1) 

Dyfuzja wodna:  

dotyczy niewielkiej ilości substancji o raczej małych cząsteczkach (o 
masie cząsteczkowej w granicach 100-150 lub mniejszych np. sole 
litu Li

+

 (l. antydepresyjny) lub metanol (ważny z toksykologicznego 

punktu widzenia) które mogą przenikać przez bardzo małe otwory 
w błonie przez które mogą wnikać cząsteczki wody  

2) 

Dyfuzja lipidowa

Dyfuzja bierna , rozpuszczanie się w lipidach,  prawo Ficka, 

współczynnik octanol/woda   

 

 współczynnik podziału (P),  

 powierzchnia przez którą zachodzi dyfuzja  (A),  

 gradient stężeń leku (C

1

 - C

2

): 

 

 

 

 

J = P x A x (C

1

 - C

2

 

Dla dyfuzji lipidowej, P jest wielkością dużą dla substancji 
niepolarnych a bardzo małą dla polarnych.   

background image

Większość leków to słabe zasady lub kwasy

  

 

Gdy 

zdysocjowane to bardziej polarne

  

gdy nie to bardziej niepolarne

 

 

Wpływ pH i równanie HENDERSON-HASSELBACH’a

  

 

log (HA/A) = pKa - pH 

 
Dla 

słabych

  kwasów,  np., 

sulfafurazol

,  pKa  =  4.9  i  jeśli 

sulfafurazol 

jest  wydzielany  do  zwykle  kwaśnego  moczu,  jest 

bardziej  reabsorbowany  w  kanalikach  nerkowych  a  jego 

t0.5 

wynosi  9.5  h

,  po  zalkalizowaniu  (np.  przez  NaHCO3)  stopień 

dysocjacji wzrasta i   

t0.5 wynosi 4.7 h 

 
Ważne  np.  przy  przedawkowaniu,  chęci  uniknięcia  skutków 
ubocznych (

acylacja sulfonamidów

background image

3) 

Przez specjalne nośniki (dyfuzja ułatwiona) :

 

Pewna liczba leków jest transportowana przez specjalne nośniki 
zawarte w błonie (

dyfuzja ułatwiona

 ) np. witaminy  - 

tiamina, 

ryboflawina

,  l. przeciwnowotworowy  - 

5-fluorouracil, lewodopa

.  

Wiadomo, że słabe kwasy (aminokwasy) są wydalane prze nerki z 
udziałem aktywnego nośnik a współzawodniczenie o ten sam 
nośnik może być wykorzystywane do przedłużania eliminacji 
niektórych leków ( np. 

probenecyd

 (lek p-dnie) przedłuża działanie 

penicylin

).   

 
 

4) 

Pinocytoza (receptor-mediated endocytosis): 

Pinocytoza 

- proces wchłaniania zewnątrz komórkowego materiału 

do wnętrz błony ( tworzenie specjalnych pęcherzyków).  
Dotyczy leków o dużych cząsteczkach (ponad  MW 1000).   
Leki głównie polipeptydowe (

alfaamylaza

 - lek p-obrzękowy, 

zastosowanie w chorobach górnych dróg oddechowych 
przebiegających z nadmiernym wydzielaniem) czy 

vit. B12

 z jej 

czynnikiem transportującym (czynnik Castla). 

background image

W  większości  leki  przechodzą  przez  błony  biologiczne 
wnikając do krwi czy innych płynów biologicznych.  

 
Monitorowanie

 

stężenia

  leków  we  krwi  wydaje  się  być  w 

większości odpowiednią metodą odpowiedzi leków w zależności 
od  ich  absorpcji  czy  kroków  ją  poprzedzających  jak  rozpad 
postaci  leków  i  rozpuszczanie  ich  oraz  rozmieszczania 
(dystrybucji) leków i ich wydalania (eliminacji).  
 
Wyjątki dotyczą : 

podawania leków do działania 

miejscowego na skórze

,  

miejscowego 

stosowania leków na 

błony śluzowe

doustne 

podawanie leków, które działają w świetle przewodu 

 

pokarmowego 

(leki zobojętniająceprzeczyszczające

 

chemioterapeutyki o działaniu wyjaławiającym

leki oczne 

background image

Biodostępność 

 
Ten termin dotyczy proporcji ilości leku z danej postaci 
lub drogi podania, która jest 

wchłonięta 

i wykazuje 

działania systemowe.  
 
Zwykle porównywane do podania 

dożylnego

 (tej samej 

dawki)  
 

background image

Czynniki wpływające na absorpcję z przewodu 

pokarmowego

 

 

1.  

pH zawartości treści żołądkowojelitowej

 - efekt pH na stężenia 

niezjonizowanej ilości  leku w stosunku do zjonizowanej. 

 

2. 

Wielkość absorbującej powierzchni.

  

Błona  śluzowa  w  jelit  jest  specjalnie  “przeznaczona“  do 

absorbowania  i  stanowi  główne  miejsce  wchłaniania  się  leków  po 
podaniu doustnym.  

Wielkość  powierzchni,  biorąc  pod  uwagę  mikrokosmki  wynosi 

około  200  -  300  m

2

.  W  porównaniu  do  powierzchni  absorpcyjnej 

jelit,    żołądek  posiada  tylko  małą  część  powierzchni  absorpcyjnej 
jelit.  

Stąd,  nawet  gdy  właściwości  leku 

bardziej  faworyzują 

wchłanianie  żołądkowe

  w  stosunku  do  jelitowego  (

np.  dla  leków  o 

charakterze  słabych  kwasów  posiadających  niskie  wartości  pKa

), 

większa 

część

 podanego leku jest wchłaniana przez

 jelita

.  

background image

Czynniki wpływające na absorpcję  

z przewodu pokarmowego

 

3Stężenie rozpuszczonego leku.   

Bardzo ważne jest rozpuszczenie leku z jego farmaceutycznej 
postaci.  
 
Stężenie rozpuszczonego leku i jego absorpcja zależy również 
od objętości treści pokarmowej w żołądku i jelitach:  

największe

 stężenie wchłoniętej dawki otrzymuje się gdy lek 

jest podany nas 

pusty 

żołądek i vice versa.    

 

background image

4. Efekty wydzielania układu pokarmowego na absorpcję leków.  

Sok żołądkowy.

  

Kwasowrażliwe penicyliny (

penicylina G, karbenicylina

) są   

 

chemicznie 

nietrwałe 

w niskim pH soku żołądkowego.  

Niektóre estry (np.,

 prokaina 

- środek miejscowo  

 

 

znieczulający) są 

hydrolizowane

 w kwaśnym środowisku 

 

żołądka i są nieaktywne gdy byłyby podawane doustnie  

 

(np. do miejscowego znieczulania żołądka).  

Istnieją leki, które są przekształcane do 

aktywnej

 formy  

 

(konwersja) w soku żołądkowym np. 

klorazepat (

forma  

 

nieaktywna)  w 

nordiazepam

 (forma aktywna). 

 

Enzymy.

 Proteolityczne enzymy zawarte w np. w soku 

trzustkowym mogą rozkładać wiele leków o charakterze 
polipeptydowym (np. 

insulina, wasopresyna, oksytocyna

).  

Czynniki wpływające na absorpcję  

z przewodu pokarmowego 

background image

5. Metabolizm leków podczas absorpcji.  

 

Enzymy hydrolityczne w błonie śluzowej przewodu 

pokarmowego mogą unieczynniać 

nitroglicerynę.

  

Z tego powodu zwykle stosuje się ją podjęzykowo.  
 

 

 

Częściowa inaktywacja jako rezultat hydrolizy podczas 

absorpcji może np. dotyczyć niektórych leków analgetycznych 
(np. 

metadon, pentazocyna, petydyna

).  

 

 

Czasami te procesy są pozytywne i użyteczne - dotyczy to 

przykładów tzw. 

proleków

 (same nieaktywne), które są 

przekształcane w formę aktywną (np. 

karfecylina

 w 

karbenicylinę,

  

piwampicylina

 w 

ampicylinę

).   

 

Czynniki wpływające na absorpcję  

z przewodu pokarmowego 

background image

6. Interakcje leków w przewodzie pokarmowym. 

 

Chlorotetracyklina

 (jedna z tetracyklin) może wiązać 

wielowartościowe jony metali tworząc 

chelaty

 i stąd przeto ma 

zmniejszoną

 biodostępność gdy się ją podaje z preparatami 

doustnymi 

żelaza

 czy lekami zobojętniającymi zawierającymi jony 

Al

3+

, Ca

2+

, Mg

2+

 czy też z żywnością zawierającą takie jony.   

 

 

Wymiana jonowa może być odpowiedzialne za 

zredukowanie 

ilości leku który ma być zaabsorbowany. 

Stąd dostępność wielu leków o charakterze słabych kwasów (np. 

ibuprofen, diklofenak

 - niesterydowe leki przeciwzapalne), jest 

zmniejszona przez stosowanie jednocześnie 

cholestyraminy (

leku 

antycholesterolowego - o charakterze wymieniacza jonowego (anionit), który w 
normalnych warunkach działa przez wiązanie soli kwasów żółciowych

).  

Czynniki wpływające na absorpcję  

z przewodu pokarmowego 

background image

7. Losy leków po zaabsorbowaniu z przewodu pokarmowego

  

 

Leki 

zaabsorbowane

 z przewodu pokarmowego do krwi 

krążącej przechodzą najpierw przez 

żyłę wrotną

 do wątroby, gdzie  

wnikają do hepatocytów lub komórek Kupffer’a  i ulegają 

zmetabolizowaniu (przekształceniu) 

.  

 

Takie znikanie leku z krążenia i przechodzenie przez 

komórki wątroby jest znane pod nazwą 

efektu pierwszego 

przejścia

 (first-pass effect).  

 

Zjawisko to może zredukować aktywność leku (

co zostało 

zbadane przy pomocy eksperymentów na zwierzętach przez porównanie efektów 
działania leków po podaniu wlewu do krążenia ogólnego z wlewem do żyły 
wrotnej

).   

 

Przykłady leków, które podlegają takim efektom: 

alprenolol, desipramina, lignokaina, morfina, nortriptylina, 
oksyfenbutazon, propranolol, rezerpina

Podczas tego procesu mogą też powstawać aktywne  metabolity leków np. 

propranolol

 czy 

aplrenolol

.

  

Czynniki wpływające na absorpcję  

z przewodu pokarmowego 

background image

Po procesach absorpcji, lek może być 

rozmieszczony

  w 

płynie zewnątrz lub wewnątrzkomórkowym.  
 
Teoretycznie, obecność leku we krwi powinno czynić  

lek dostępnym

 dla wszystkich części ciała, ale tak nie jest 

bo: 
 

 istnieją różnice wynikające ze zdolności 

przenikania 

 

 

leku przez poszczególne błony biologiczne , 

 ze względu na różnice miejscowe w 

pH

 w  

 

 

poszczególnych częściach ciała, 

 różnice 

rozpuszczalności

 leku we krwi i w różnych  

 

tkankach.  

Dystrybucja

  

background image

Dystrybucja 

może także być ograniczona wiązanie leku przez 

białka krwi, szczególnie 

albuminy

 dla leków o charakterze słabych 

kwasów i 

1-glikoproteiny

 dla leków o charakterze zasadowym.  

 
Jest bardzo ważne stwierdzenie iż 

tylko “wolny” lek

, to znaczy 

niezwiązany z cząsteczkami białek krwi może mieć wpływ na 
ustalenie się równowagi między krążeniem ogólnym i tkankami.  
Stąd spadek stężenia “wolnego” leku odpowiada spadkowi ilości 
leku osiągającemu organ który jest celem dla działania leku.   
 
Ta część ogólnej ilości leku która jest związana przez białka krwi, 

nie przechodzi

 przez bariery biologiczne, 

nie jest metabolizowana

 i 

nie jest wydalana

 z ustroju.  

 
To oznacza, że tylko 

niezwiązana

 część leku może wywoływać 

swoje działanie 

farmakodynamiczne

.  

Dystrybucja 

background image

Ponieważ 

wiązanie leków

 przez białka krwi jest 

nieselektywne

, stąd 

wiele leków o podobnej fizykochemicznych właściwościach może 
współzawodniczyć ze sobą lub z substancjami endogennymi o 
miejsca wiążące.  
 
Np. wyparcie niezwiązanej 

bilirubiny

 z albumin przez 

sulfonamidy

 

i inne leki o charakterze anionowym może spowodować wzrost 
prawdopodobieństwa wystąpienia

 encefalopatii 

wywołanej przez 

bilirubinę o niemowląt.  
 
Podobny mechanizm może tłumaczyć ryzyko wystąpienia  

wzrostu 

działania przeciwzakrzepowego

 (ryzyko krwawień) u pacjentów 

którym podawano 

warfarynę

 czy 

acenokumarol

 a następnie 

fenylobutazon

.   

 

Dystrybucja 

background image

Inne czynniki wpływające na wiązanie przez albuminy

  

Hipoalbuminemia. 

 
Leki, które w normalnych warunkach wiążą w bardzo dużym 
stopniu z albuminami, w warunkach 

spadku ilości albumin

, co 

może się zdarzyć u pacjentów z zapaleniem nerek lub b 
marskością wątroby mogą dawać liczne 

objawy niepożądane

 - 

dotyczy to takich leków jak 

chlordiazepoksyd, klofibrat, 

diazepam, morfina, fenytoina,  chinidyna

.  

Dystrybucja 

background image

Inne czynniki wpływające na wiązanie przez albuminy

  

Uremia

 

Ilość miejsc wiążących w albuminach może ulec zmianie u 
pacjentów z uremią: 

ilość leku będzie mniej związana

 niż u 

pacjentów bez tego zespołu.  
Dotyczy to następujących leków:

digitoksyna, digoksyna, 

morfina, fenytoina, tiamteren czy  sulfonamidów

.  

 

Wiek  

Dla leków o charakterze kwasowym jak np., 

fenytoina, 

fenobarbital

, syntetyczne 

analogi  witaminy K

 oraz wiele  

penicylin

 i 

sulfonamidów

 zdolność do wiązania przez albuminy 

jest niższa u noworodków niż u dorosłych osobników.  Różnica 
ta jest związana z zajmowaniem miejsc wiążących przez 

bilirubinę

.  

Dystrybucja 

background image

Przechodzenie leków do płodu

 

Większość znakomita leków w mniejszym lub większym stopniu 
przechodzi przez łożysko!!! 

Dystrybucja 

bariera krew-łożysko

  

Większość leków w mniejszym lub większym stopniu 
przechodzi przez łożysko, stąd wskazana jest duża ostrożność w 
stosowaniu leków u kobiet ciężarnych.  
 
Przez barierę tę łatwo przechodzą leki o 

małej masie 

cząsteczkowej i lipofilne

 (transport bierny), a nie przechodzą 

leki silnie zdysocjowane (np. 

heparyna

) .  

background image

bariera krew-mózg

  

Bariera ta jest przepuszczalna tylko dla niektórych leków, 
ponieważ sródbłonki naczyń włosowatych OUN nie mają por i 
tylko leki silnie lipofilne mogą przechodzić na drodze 
transportu biernego, lub rzadko na drodze transportu 
aktywnego np. 

lewodopa

.  

Dystrybucja 

background image

Wtórna redystrybucja

   

Niektóre leki są preferencyjnie 

akumulowane

 w poszczególnych 

tkankach.  
 
Np. krótko działające barbiturany - 

tiopental, marihuana

 czy 

chlorowane insektycydy (DDT)

 mogą się akumulować w tkance 

tłuszczowej, tetracykliny “wyłapujące” 

wapń 

mogą się odkładać w 

kościach, a 

chlorochina 

może akumulować się w oku i w wątrobie.   

 
Gdy poziom leków w e krwi zaczyna 

spadać

 w związku z przewagą 

jego eliminacji, leki uprzednio rozmieszczone w takich tkankach 
zaczynają stopniowo 

wracać 

do krążenia ogólnego.  

 
Ten typ wtórnej redystrybucji ma swoje znaczenie w pewnym 

przedłużeniu działania

 leków, ponieważ szybkość uwalniania się z 

takich tkanek “zapasowych” jest względnie procesem powolnym.  

Dystrybucja 

background image

OBJĘTOŚĆ  DYSTRYBUCJI

 

 
 

Objętość dystrybucji (

Vd

) jest podstawowym parametrem, 

który opisuje procesy rozmieszczania leków.  

 

Vd = Ilość leku w ciele/C

   

 

C - stężenie  
 
 
Ta objętość nie identyfikowana z 

żadną 

fizjologiczną 

objętością, ale odpowiada 

hipotetycznej objętości

 (przestrzeni) 

płynów ustrojowych, w której po równomiernym 
rozmieszczeniu lek miałby 

stężenie takie jak w osoczu krwi

.   

background image

Można przewidywać, iż gdy: 
1) 

Vd = 3 litry  

 

lek jest rozmieszczany 

tylko we krwi

 (ponieważ 

objętość krwi u normalnego  70-kg mężczyzny wynosi  5,5 l,), 
np.
 

heparyna 

2) 

Vd = 16 litrów

 

 

jest prawdopodobne, że dystrybucja zachodzi do 

płynu w 

przestrzeni zewnątrzkomórkowej

  (obj. płynu 

zewnątrzkomórkowego ok. 10-13 l + plazma ok. 3 l) np. 

ampicylina, gentamycyna, mannitol

 

 
3) 

Vd > 46 litrów  

 

jest prawdopodobnie rozmieszczany do tkanek 

stanowiących 

zapas (depot

) (tkanka. tłuszczowa), ponieważ 

ciało zawiera ok. 40-46 litrów całkowitego płynu), np. 

fenytoina, teofilina 

background image

Jednakże, wiele leków wykazuje objętości dystrybucji 

wychodzące 

daleko poza

 te wartości.  

 
Np. dla 

digoksyny

 po podaniu dawki 500 g 70-kg mężczyźnie, 

stężenie w plaźmie obserwuje się ok. 0.7 ng/ml.  
Dzieląc ilość leku przez stężenie otrzymujemy 

Vd

 około 700 l  - 

wartość 10 razy większa niż całkowita objętość takiego 
człowieka.  
 
W rzeczywistości 

digoksyna

 , która jest silne hydrofobowa, 

rozmieszcza się silnie w mięśniach i tkance tłuszczowej wiążąc 
się z jej kom oikami , pozostawiając b. niewielka ilość leku 
wolnego we krwi.  

podsumowaniu

 można powiedzieć, że jeżeli wartość 

Vd

 jest 

mała

 to lek jest związany 

silnie z białkami osocza

, a jeżeli 

wartość Vd jest

 duża

, wówczas lek wiąże się 

silne z białkami 

pozostałych tkanek.  

 

background image

Wydalanie  (Eliminacja)

  

Większość leków w formie 

niezmienionej 

lub 

zmetabolizowanej 

wydalana jest z organizmu z moczem.  

 

Może być również wydalana z 

 żółcią

mlekiem

śliną

potem

  

wydychanym powietrzem

.  

Najważniejszym narządem wydalniczym są 

nerki.

  

 
Na proces wydalania leków z moczem składa się: 

przesączanie kłębuszkowe

 (transport bierny)  

wydzielanie kanalikowe

 (transport aktywny)  

wchłanianie zwrotne

 (transport aktywny i bierny)  

background image

Wydalanie wątrobowe

  

 

 

Leki 

lipofilne

, które ulegają przemianie w 

komórkach wątrobowych mogą być wydalone do żółci, z 
którą przechodzą do jelit.  
 
Te leki, które po 

zmetabolizowaniu

 są w formie sprzężonej z 

kwasem 

glukuronowym (glukuronidy

) i zależnie od masy 

cząsteczkowej mogą być: 

wydalane z moczem (

dla glukuronidów o masie czasteczkowej 

<300) 

wydalane z żółcią (

dla glukuronidów o masie czasteczkowej >300

).  

 

background image

Glukuronidy 

po wydaleniu do światła jelita mogą ulec hydrolizie  

pod wpływem 

-glukuronidazy 

 

 i w formie wolnego leku zostać 

zresorbowane

 i transportowane 

do wątroby.  

 

Proces ten jest nazywany 

krążeniem jelitowo-wątrobowym

  
 

Leki podlegające temu procesowi są 

wolniej wydalane

 i stąd 

pozostają względnie 

długo

 w organizmie np. 

 morfina 

background image

FARMAKOKINETYKA  LEKÓW

  

 

Farmakokinetyka

 zajmuje się losem (ruchem) leków w ustroju w 

oparciu o metody matematyczne.  
Na podstawie matematycznej analizy pomiarów stężenia leku we 
krwi lub moczu, można uzyskać szereg dodatkowych informacji 
pomocnych w skutecznej terapii.
  

Podstawowe pojęcia farmakokinetyczne

 

Kompartment.

  

Termin ten określa hipotetyczną przestrzeń organizmu 
obejmującą te tkanki i narządy, w których

 lek 

pod względem 

kinetycznym

 zachowuje się podobnie.  

background image

dużym uproszczeniu organizm można traktować jako układ 

jednokompartmentowy

,  

gdy rozmieszczenie leku w całym ustroju jest 

identyczne

 (to samo 

stężenie we wszystkich tkankach) - warunkiem jest bardzo 
szybka 

dystrybucja. 

 

Dwkompartmentowy

  

tj. centralny (układ krążenia) i tkankowy.  

 

Możliwy jest także model 

trójkompartmentowy

, z dodatkowym 

kompartmentem głębokim.  

 
Zależnie od tego, z jakim modelem mamy do czynienia stosujemy 
odpowiednie wzory matematyczne dla obliczeń stałych 
farmakokinetycznych. 
 

background image

Rząd reakcji

reakcja pierwszego rzędu

 - oznacza, że szybkość procesu 

jest 

proporcjonalna do stężenia

 w jednostce czasu 

 
reakcja zerowego  rzędu

 - oznacza, że 

szybkość procesu 

jest niezależna od stężenia

 i jest taka sama w tej samej 

jednostce czasu (

w układach biologicznych jest ona zwykle 

zgodna z kinetyką Michaelis-Menten

)  

background image

Stała absorpcji k

a

 - tylko dla podania pozanaczyniowego, określa 

stałą procesu z jaką lek z podania pozanaczyniowego będzie 
wchłonięty do krwioobiegu w określonym czasie. 
Gdy reakcja absorpcji zachodzi zgodnie z modelem pierwszego 
rzędu wówczas wyraża się ją jako odwrotność jednostki czasu (h

-1

min

-1

). 

 

Stała eliminacji k

e

 - (w modelu jednokompartmentowym) lub 

k

 

(w modelu dwukompartmentowym), oznacza stałą szybkości 
znikania leku z ustroju.  
Gdy reakcja eliminacji zachodzi zgodnie z modelem pierwszego 
rzędu wówczas wyraża się ją jako odwrotność jednostki czasu (h

-1

min

-1

). 

background image

Okres półtrwania t

0,5

 - oznacza czas, zwykle podany w 

minutach lub godzinach, w którym stężenie leku we krwi lub w 
całym ustroju obniża się o połowę.  
 

AUC powierzchnia pod krzywą

 (area under the curve) - jest to 

pole pod krzywą zależności zmian stężenia leku we krwi od czasu.  
Pole pod krzywą jest 

miarą dostępności

 biologicznej leku.  

C

max

 - maksymalne stężenie leku we krwi. 

t

max

,

 - czas, po którym zostaje osiągnięte stężenie maksymalne.  

background image

Klirens leku (CL)

 - jest to ilościowy pomiar objętości osocza krwi 

oczyszczonej z leku w jednostce czasu wszystkimi drogami 
eliminacji, wyrażony zwykle w ml/min lub l/h.  

Klirens całkowity

 - stanowi sumę klirensów wątrobowego, 

nerkowego i  innych dróg wydalania leku z organizmu.  
 
Jeżeli wątroba lub nerki stanowią główną drogę eliminacji  danego 
leku, to jego klirens całkowity jest zbliżony lub równy klirensowi 
wątrobowemu lub nerkowemu.  

Objętość dystrybucji V

d

 - podstawowy parametr, który opisuje 

procesy rozmieszczania leków.  

background image

Klirens  

Klirens  jest miarą zdolności ustroju do eliminacji leków.

  

 
Parametr ten odgrywa ważną rolę szczególnie przy 
długotrwałym podawaniu leków, przy zmieniających się 
stanach patofizologicznych pacjenta. . 
 
Zasady obliczania 

klirensu leków (CL)

 są podobne do 

zasad obliczania klirensu narządów wydalniczych, według 
których oblicza się klirens kreatyniny lub inuliny z ilorazu 
stałej eliminacji wydalania związku z moczem do jego 
stężenia we krwi (C).  
 

CL = stała eliminacji / C

  

Klirens leku

, podobnie jak klirens kreatyniny oznacza ilość osocza (krwi) jaka jest 

oczyszczona z leku w jednostce czasu wskutek jego wydalania przez nerki.

  

background image

Klirens 

jest jednym z najważniejszych parametrów 

farmakokinetycznych, który powinien być brany pod uwagę 
podczas ustalania zasad racjonalnego dawkowania leku.  
 
Po pojedynczym podaniu leku z uwzględnieniem jego 
dostępności oraz zakładając eliminację leku zgodnie z reakcją 
pierwszego rzędu, całkowity 

klirens 

może być wyrażony jako:  

 

CL = Dawka/AUC

 

 

gdzie: 
AUC - całkowite pole powierzchni pod krzywą, która opisuje 
stężenie leku w krążeniu ogólnym jako funkcję czasu (od zera 
do nieskończoności). 
 

Klirens 

dla większości leków jest 

stały dla terapeutycznych 

dawek

 leku i im odpowiadających stężeń leku we krwi.  

To oznacza, że eliminacja leku jest bezpośrednio 
proporcjonalna do jego stężenia. 

background image

W większości przypadków, lekarz-klinicysta powinien dążyć do 
utrzymywania stężenia leku we krwi w stanie równowagi w takim 
zakresie stężeń, które odpowiadają działaniu terapeutycznemu 
leku.  

 
Stan równowagi

 (ss = steady state) będzie osiągnięty, gdy 

szybkość 

dawkowania leku

 (czyli szybkość z jaką lek osiąga krążenie ogólne) 

jest 

równa szybkości eliminacji

 leku z ustroju.  

 
Stąd: 
 

szybkość podawania (dawkowania) = CL C

ss

  

 

gdzie: 
C

ss

 = stężenie leku w stanie równowagi 

Klirens 

background image

Zakładając całkowitą 

biodostępność 

 (np. podczas wlewu ), stan 

równowagi (steady state) będzie osiągnięty gdy szybkość eliminacji 

będzie

 równa 

szybkości podawania  

(czyli w tym przypadku wlewu-=infuzji) 

 

 

 

wejście (input)=wyjście (output) 

background image

Jeśli żądane stężenie we krwi w stanie równowagi jest znane (C

ss

), 

wartość 

klirensu 

u pacjenta będzie wskazywać z jaką szybkością 

(

infuzja)

 lub częstotliwością (np. 

wielokrotne podawanie doustne

lek ma być dawkowany.  
 
Jeżeli leki podawane są drogą, podczas której musi być 
uwzględniany efekt tzw. pierwszego przejścia (first-pass), 
równanie to winno ulec przekształceniu uwzględniając parametr 
biodostępności F.  
Wówczas otrzymujemy następującą postać omawianego 
równania: 

 

F x szybkość dawkowania = CL Css 

 

gdzie : 
F - współczynnik określający ułamek związany z biodostępnością 
dawki leku (dla podania dożylnego lub infuzji dożylnej F = 1). 

background image

Dla leków, które wykazują eliminację 

zależną od ich dawki 

(kinetyka zerowego rzędu) 

 (np. fenytoina, kwas salicylowy), 

klirens będzie zależny od stężenia leku, często podlegając 
poniższemu równaniu:  
 

CL = V

m

/(K

m

 + C

ss

)

  

 
gdzie:  

K

m

 -   stężenie we krwi dla którego obserwuje się 

połowę stałej szybkości maksymalnej eliminacji 
leku, 
V

m

 -   jest równe maksymalnej stałej szybkości 

eliminacji leku. 

Klirens 

background image

Okres półtrwania

  

Okres półtrwania (t

0,5

)

 jest czasem, w którym ilość leku lub 

stężenie leku w ustroju zostanie zmniejszona o połowę.  

 

W najprostszym przypadku, dla modelu jednokompartmentowego, 

okres półtrwania może być bardzo łatwo obliczony i może być 

używany, jako parametr pomagający w  sposobie dawkowania 

leku.  

 

 

Okres półtrwania jest parametrem, który zmienia się jako 

funkcja zarówno 

klirensu

 (CL) jak i 

objętości dystrybucji 

(V

d

). 

Podlega on bowiem równaniu:  

 

t

0,5 

= 0,693 V

d

/CL = 

0,693/k

e

 

W przypadku modelu jednokompartmentowego, ale dla reakcji 

zerowego rzędu t

0,5

 zależy od dawki leku: 

t

0,5

 

 

C

0

/2k