Farmacokinetiek

Onder de term Farmacokinetiek alle processen worden samengevat waaraan de geneeskrachtige stoffen in het lichaam onderhevig zijn. Het gaat erom hoe het lichaam de medicijnen beïnvloedt. De invloed van de actieve ingrediënten op het organisme daarentegen wordt farmacodynamiek genoemd.

Wat is farmacokinetiek?

Farmacokinetiek beschrijft de afgifte, opname, distributie, biochemisch metabolisme en uitscheiding van geneesmiddelen in het lichaam. In het kort wordt dit algehele proces genoemd LADME aangewezen. Het woord LADME bestaat uit de eerste letters van de Engelse aanduidingen voor afgifte (bevrijding), opname (absorptie), distributie (distributie), metabolisme en excretie (excretie).

De termen farmacokinetiek en farmacodynamiek mogen niet worden verward. De beschrijving van farmacokinetiek gaat niet over het werkingsmechanisme van het medicijn, maar over de verandering ervan onder invloed van het lichaam. Omgekeerd wordt het werkingsmechanisme van het medicijn op het doelorgaan beschreven onder de term farmacodynamiek. Farmacokinetiek werd in 1953 opgericht door de Duitse kinderarts Friedrich Hartmut Dost als resultaat van zijn bevinding dat dosisaanbevelingen voor geneesmiddelen voor volwassenen en kinderen volgens verschillende principes moeten worden bepaald.

Functie, effect en doelen

De vijf fasen van farmacokinetiek zijn onderverdeeld in de invasie- en ontwijkingsfase. De invasiefase omvat vrijgave, opname en distributie. In deze fase wordt het actieve ingrediënt aan het organisme geleverd. Het metabolisme en de uitscheiding van medicijnen maken deel uit van de ontwijkingsfase (executie uit het lichaam).

Het vrijkomen (vrijmaken) van het actieve ingrediënt is nodig als het medicijn niet al in opgeloste vorm is. Bevrijding is de tempobepalende stap in het hele proces. Daarom moet de doseringsvorm van het medicijn worden aangepast aan de gewenste snelheid van zijn effectiviteit. Omdat een snelle effectiviteit bij acute pijn gewenst is, worden hier tabletten met snelle afgifte of bruistabletten toegediend. Als daarnaast symptomen als misselijkheid en braken optreden, is het toedienen van zetpillen zinvoller ondanks de langzamere afgifte van het actieve ingrediënt.

Er zijn speciale uitdagingen met de behoefte aan aangepaste medicijnafgifte. Dit is bijv. B. het geval als het actieve ingrediënt zou worden vernietigd door maagzuur. In dat geval mag het pas worden afgegeven nadat de tablet of capsule door de maag is gegaan. Dit doel kan worden bereikt door een geschikte formulering van de tablet met een zuurbestendige beschermlaag. De beschermlaag wordt vervolgens opgelost in de dunne darm. Bovendien kunnen zogenaamde tabletten met verlengde afgifte zorgen voor een vertraagde afgifte van het actieve ingrediënt om het doseringsinterval te verlengen. Sommige therapeutische systemen zijn afhankelijk van de gecontroleerde afgifte van het actieve ingrediënt gedurende een lange periode.

In de tweede stap wordt het actieve ingrediënt in de bloedbaan opgenomen. Als het medicijn wordt toegediend in vloeibare en opgeloste vorm, wordt de vorige afgiftestap weggelaten. Het resorptieproces kan plaatsvinden via verschillende mechanismen, zoals passieve diffusie door celmembranen, carrier-gemedieerde diffusie, actief transport of fagocytose. Veel fysische of chemische factoren beïnvloeden de opname. De grootte en doorbloeding van het opnamegebied en de contacttijd ermee spelen een grote rol.

Een verkort contact kan bijvoorbeeld het gevolg zijn van een te snelle darmpassage bij diarree, waardoor de werkzaamheid van het geneesmiddel ernstig wordt beperkt. In de derde stap circuleert het actieve ingrediënt in het bloed en wordt zo door het lichaam verdeeld. Dit is hoe hij bij het doelorgaan komt. De verdeling hangt ook af van veel parameters, zoals oplosbaarheid, chemische structuur of het vermogen om aan plasma-eiwitten te binden. Ook de structuur van de organen, de pH-waarde of de doorlaatbaarheid van de membranen spelen een rol. In de vierde stap vindt het zogenaamde metabolisme van het actieve ingrediënt voornamelijk plaats in de lever.

Het wordt eerst gefunctionaliseerd en vervolgens in een volgende stap gehydrofiliseerd. Tijdens de functionalisatie vinden oxidatie- of reductiereacties of hydrolyse plaats. Het actieve ingrediënt wordt ineffectief of versterkt zelfs het effect ervan. In sommige gevallen kunnen ook toxines worden geproduceerd tijdens het metabolisme. Tijdens het hydrofilisatieproces krijgt het medicijn een functionele groep die het in water oplosbaar maakt. Het reactieproduct kan vervolgens in de urine worden uitgescheiden in de vijfde stap van de farmacokinetiek.

Risico's, bijwerkingen en gevaren

Elke fase van de farmacokinetiek van een medicijn brengt ook risico's met zich mee voor het organisme. Alleen de afgiftefase bepaalt de effectiviteit van de werking van het medicijn. In het ergste geval kan het medicijn volledig ondoeltreffend blijven als de doseringsvorm niet geschikt is.

Ook de apotheek staat voor de uitdaging om tabletten of capsules zo te formuleren dat ze op het juiste moment hun werking ontwikkelen of over een langere periode effectief zijn. De opname van de actieve ingrediënten kan ook worden verstoord door darmaandoeningen. In deze gevallen moeten andere toedieningsvormen voor de medicatie worden gevonden. Wanneer de medicijnen in het lichaam worden verspreid, kunnen ze zich soms in bepaalde organen ophopen. Met name vetoplosbare medicijnen worden opgeslagen in vetweefsel en kunnen vaak maar heel langzaam uit het lichaam worden verwijderd.

De grootste problemen kunnen optreden bij de stofwisseling van de werkzame stoffen. De chemisch gemodificeerde stoffen hebben vaak ook andere effecten op het organisme. Veel bijwerkingen zijn het gevolg van speciale afbraakproducten van medicijnen. Soms versterkt de stofwisseling zelfs het effect. Als er meerdere medicijnen tegelijkertijd worden ingenomen, kan het metabolisme met verschillende snelheden variëren. De langzamer gemetaboliseerde geneesmiddelen hopen zich op en hun effecten worden versterkt. Farmacokinetiek kan bijvoorbeeld veel bijwerkingen van geneesmiddelen en kruisreacties tussen verschillende geneesmiddelen verklaren.