Vertrieb (Pharmakologie) - Distribution (pharmacology)

Die Verteilung in der Pharmakologie ist ein Teilgebiet der Pharmakokinetik, das die reversible Übertragung eines Arzneimittels von einem Ort zu einem anderen im Körper beschreibt.

Sobald ein Arzneimittel durch Absorption oder direkte Verabreichung in den systemischen Kreislauf gelangt, muss es in interstitielle und intrazelluläre Flüssigkeiten verteilt werden. Jedes Organ oder Gewebe kann unterschiedliche Dosen des Arzneimittels erhalten und das Arzneimittel kann für eine unterschiedliche Zeitdauer in den verschiedenen Organen oder Geweben verbleiben. Die Verteilung eines Arzneimittels zwischen Geweben hängt von der vaskulären Permeabilität , dem regionalen Blutfluss, der Herzleistung und der Perfusionsrate des Gewebes und der Fähigkeit des Arzneimittels, Gewebe und Plasmaproteine ​​zu binden, und seiner Lipidlöslichkeit ab. Auch die pH-Aufteilung spielt eine große Rolle. Das Medikament verteilt sich leicht in stark durchbluteten Organen wie Leber, Herz und Niere. Es wird in kleinen Mengen durch weniger durchblutete Gewebe wie Muskeln, Fett und periphere Organe verteilt. Das Medikament kann vom Plasma in das Gewebe transportiert werden, bis das Gleichgewicht hergestellt ist (für ungebundenes Medikament, das im Plasma vorhanden ist).

Das Konzept der Kompartimentierung eines Organismus muss bei der Diskussion der Verteilung eines Arzneimittels berücksichtigt werden. Dieses Konzept wird in der pharmakokinetischen Modellierung verwendet.

Faktoren, die die Verteilung beeinflussen

Es gibt viele Faktoren, die die Verteilung eines Arzneimittels in einem Organismus beeinflussen, aber Pascuzzo ist der Ansicht, dass die folgenden die wichtigsten sind: das physikalische Volumen eines Organismus, die Entfernungsrate und der Grad, zu dem ein Arzneimittel an Plasmaproteine ​​und / oder Gewebe bindet.

Physisches Volumen eines Organismus

Dieses Konzept steht im Zusammenhang mit der Multikompartimentierung. Alle Medikamente in einem Organismus wirken als gelöster Stoff und die Gewebe des Organismus wirken als Lösungsmittel . Die unterschiedlichen Spezifitäten unterschiedlicher Gewebe führen zu unterschiedlichen Konzentrationen des Arzneimittels innerhalb jeder Gruppe. Daher bestimmen die chemischen Eigenschaften eines Arzneimittels seine Verteilung innerhalb eines Organismus. Beispielsweise neigt ein fettlösliches Arzneimittel dazu, sich im Körperfett anzusammeln, und wasserlösliche Arzneimittel neigen dazu, sich in extrazellulären Flüssigkeiten anzusammeln. Das Verteilungsvolumen (V _D ) eines Arzneimittels ist eine Eigenschaft, die das Ausmaß seiner Verteilung quantifiziert. Es kann als das theoretische Volumen definiert werden, das ein Medikament einnehmen müsste (wenn es gleichmäßig verteilt wäre), um die gleiche Konzentration bereitzustellen, wie sie derzeit im Blutplasma vorliegt. Sie kann anhand der folgenden Formel bestimmt werden: Wobei: die Gesamtmenge des Arzneimittels im Körper und die Plasmakonzentration des Arzneimittels ist. ${\displaystyle Vd={\frac {Ab}{Cp}}\,}$${\displaystyle Ab}$${\displaystyle Cp}$

Da der Wert für der verabreichten Dosis des Arzneimittels entspricht, zeigt die Formel, dass zwischen und eine umgekehrt proportionale Beziehung besteht . Das heißt, je größer der niedrigere Wille ist und umgekehrt. Daraus folgt, dass die Faktoren, die zunehmen , abnehmen werden . Dies gibt einen Hinweis auf die Bedeutung von Kenntnissen über die Plasmakonzentration des Arzneimittels und die Faktoren, die diese beeinflussen. ${\displaystyle Ab}$${\displaystyle Vd}$${\displaystyle Cp}$${\displaystyle Cp}$${\displaystyle Vd}$${\displaystyle Cp}$${\displaystyle Vd}$

Wenn diese Formel auf die Konzepte zur Bioverfügbarkeit angewendet wird, können wir die zu verabreichende Arzneimittelmenge berechnen, um eine erforderliche Konzentration des Arzneimittels im Organismus (' Ladedosis ) zu erhalten:

${\displaystyle Dc={\frac {Vd.Cp}{Da.B}}}$

Dieses Konzept ist von klinischem Interesse, da es manchmal notwendig ist, eine bestimmte Konzentration eines Medikaments zu erreichen, die als optimal bekannt ist, damit es die erforderliche Wirkung auf den Organismus hat (wie es bei der Untersuchung eines Patienten der Fall ist).

Entfernungsrate

Die Entfernungsrate eines Arzneimittels wird durch den Anteil des Arzneimittels bestimmt, der von jedem Organ aus dem Kreislauf entfernt wird, nachdem das Arzneimittel dem Organ durch die zirkulierende Blutversorgung zugeführt wurde. Dieses neue Konzept baut auf früheren Ideen auf und hängt von einer Reihe unterschiedlicher Faktoren ab:

• Die Eigenschaften des Arzneimittels, einschließlich seines pKa.
• Umverteilung durch die Gewebe eines Organismus: Einige Medikamente werden in einigen Geweben schnell verteilt, bis sie ein Gleichgewicht mit der Plasmakonzentration erreichen. Andere Gewebe mit einer langsameren Verteilungsrate werden das Arzneimittel jedoch über einen längeren Zeitraum weiterhin aus dem Plasma aufnehmen. Dies bedeutet, dass die Medikamentenkonzentration im ersten Gewebe höher ist als die Plasmakonzentration und das Medikament wird aus dem Gewebe zurück in das Plasma wandern. Dieses Phänomen wird anhalten, bis das Arzneimittel im gesamten Organismus ein Gleichgewicht erreicht hat. Das empfindlichste Gewebe erfährt daher zwei verschiedene Wirkstoffkonzentrationen: eine anfänglich höhere Konzentration und eine spätere niedrigere Konzentration als Folge der Gewebeumverteilung.
• Konzentrationsunterschied zwischen Geweben.
• Oberfläche austauschen.
• Vorhandensein natürlicher Barrieren. Dies sind Hindernisse für die Verbreitung eines Arzneimittels, die denen während seiner Absorption ähneln. Die interessantesten sind:
  • Durchlässigkeit des Kapillarbetts, die zwischen Geweben variiert.
  • Blut-Hirn-Schranke: Diese befindet sich zwischen dem Blutplasma in den zerebralen Blutgefäßen und dem Extrazellulärraum des Gehirns. Das Vorhandensein dieser Barriere erschwert es einem Medikament, das Gehirn zu erreichen.
  • Plazentaschranke: Diese verhindert, dass hohe Konzentrationen eines potenziell toxischen Arzneimittels den Fötus erreichen.

Plasmaproteinbindung

Einige Medikamente haben die Fähigkeit, sich an bestimmte Arten von Proteinen zu binden, die im Blutplasma enthalten sind. Dies ist wichtig, da nur Medikamente, die in freier Form im Plasma vorhanden sind, in die Gewebe transportiert werden können. Medikamente, die an Plasmaproteine ​​gebunden sind, fungieren daher als Reservoir des Medikaments im Organismus und diese Bindung reduziert die Endkonzentration des Medikaments im Gewebe. Die Bindung zwischen einem Medikament und Plasmaprotein ist selten spezifisch und in der Regel labil und reversibel. Die Bindung umfasst im Allgemeinen ionische Bindungen , Wasserstoffbindungen , Van-der-Waals-Kräfte und seltener kovalente Bindungen . Dies bedeutet, dass die Bindung zwischen einem Medikament und einem Protein aufgebrochen und das Medikament durch eine andere Substanz (oder ein anderes Medikament) ersetzt werden kann und dass unabhängig davon die Proteinbindung einer Sättigung unterliegt . Es besteht auch ein Gleichgewicht zwischen dem freien Wirkstoff im Blutplasma und dem an Proteine ​​gebundenen, was bedeutet, dass der Anteil des an Plasmaproteine ​​gebundenen Wirkstoffs unabhängig von seiner Gesamtkonzentration im Plasma stabil ist.

Unter optimalen Bedingungen durchgeführte In-vitro-Studien haben gezeigt, dass das Gleichgewicht zwischen Plasmakonzentration und Gewebekonzentration eines Arzneimittels erst bei Bindungsraten an Plasmaproteine ​​von mehr als 90 % signifikant verändert wird. Oberhalb dieser Konzentrationen wird das Medikament "sequestriert", wodurch seine Anwesenheit im Gewebe um bis zu 50 % verringert wird. Dies ist wichtig, wenn man pharmakologische Wechselwirkungen berücksichtigt: Die Gewebekonzentration eines Arzneimittels mit einer Plasmaproteinbindungsrate von weniger als 90 % wird nicht signifikant ansteigen, wenn dieses Arzneimittel aus seiner Verbindung mit einem Protein durch eine andere Substanz verdrängt wird. Andererseits können bei Bindungsraten von mehr als 95 % kleine Veränderungen wichtige Veränderungen in der Gewebekonzentration eines Arzneimittels bewirken. Dies wiederum erhöht das Risiko einer toxischen Wirkung des Arzneimittels auf das Gewebe.

Die vielleicht wichtigsten Plasmaproteine ​​sind die Albumine, da sie in relativ hohen Konzentrationen vorliegen und sich leicht an andere Substanzen binden. Andere wichtige Proteine ​​sind die Glykoproteine , die Lipoproteine und in geringerem Maße die Globuline .

Es ist daher leicht zu erkennen, dass klinische Zustände, die die Plasmaproteinspiegel verändern (z. B. Hypalbuminämien infolge einer Nierenfunktionsstörung), die Wirkung und Toxizität eines Arzneimittels beeinflussen können, das eine Bindungsrate an Plasmaproteine ​​von über 90 % aufweist.

Umverteilung

Hoch fettlösliche Medikamente, die intravenös oder inhalativ verabreicht werden, werden zunächst auf stark durchblutete Organe verteilt. Später nehmen weniger vaskuläre, aber voluminösere Gewebe (wie Muskeln und Fett) das Medikament auf – die Plasmakonzentration sinkt und das Medikament wird von diesen Stellen abgezogen. Wenn der Wirkort des Arzneimittels in einem der stark durchbluteten Organe lag, führt die Umverteilung zum Abbruch der Arzneimittelwirkung. Je größer die Lipidlöslichkeit des Arzneimittels ist, desto schneller erfolgt seine Umverteilung. Beispielsweise wird die anästhetische Wirkung von Thiopenton durch Umverteilung in wenigen Minuten beendet. Wenn jedoch das gleiche Medikament wiederholt oder kontinuierlich über lange Zeiträume verabreicht wird, werden die Stellen mit geringer Perfusion und hoher Kapazität nach und nach aufgefüllt und das Medikament wird länger wirken.

Siehe auch

Verweise

Externe Links

• Verteilung von Medikamenten