Pharmakokinetik, manchmal auch beschrieben als „was der Körper mit dem Arzneimittel macht“, bezeichnet den Weg eines Arzneimittels in den, durch den und aus dem Körper heraus – den Zeitverlauf von Resorption, Bioverfügbarkeit, Verteilung, Metabolismus und Ausscheidung des Arzneimittels.
Pharmakodynamik, auch beschrieben als „was das Arzneimittel mit dem Körper macht“, umfasst Rezeptorbindung, Wirkungen nach der Rezeptorbindung (post receptor effects) und chemische Wechselwirkungen. Die Pharmakokinetik von Arzneimitteln bestimmt Einsetzen, Dauer und Intensität der Arzneimittelwirkung. Formeln, die diese Prozesse in Beziehung zueinander setzen, fassen das pharmakokinetische Verhalten der meisten Arzneimittel zusammen (siehe Tabelle Formeln definieren die grundlegenden pharmakokinetischen Parameter).
Formeln definieren die grundlegenden pharmakokinetischen Parameter
Kategorie | Parameter | Formula |
|---|---|---|
Resorption | Resorptionsratenkonstante | Resorptionsrate des Arzneimittels ÷ ur Resorption verbleibende Arzneimittelmenge |
Bioverfügbarkeit | Menge des resorbierten Arzneimittels ÷ gegebene Arzneimitteldosis | |
Verteilung | Apparentes Verteilungsvolumen | Menge des im Körper befindlichen Arzneimittels ÷ Plasmakonzentration des Arzneimittels |
Ungebundene Fraktion | Plasmakonzentration des ungebundenen Arzneimittels ÷ Gesamtplasmakonzentration des Arzneimittels | |
Elimination (Metabolismus und Ausscheidung) | Eliminationrate | Renale Exkretion + extrarenale (meist metabolische) Elimination |
Clearance | Eliminationsrate des Arzneimittels ÷ Plasmakonzentration des Arzneimittels oder Eliminationsratenkonstante × apparentes Verteilungsvolumen | |
Renale Clearance | Rate der renalen Exkretion eines Arzneimittels ÷ Plasmakonzentration des Arzneimittels | |
Metabolische Clearance | Metabolisierungsrate des Arzneimittels ÷ Plasmakonzentration des Arzneimittels | |
Unverändert ausgeschiedene Fraktion | Rate der renalen Exkretion des Arzneimittels ÷ Eliminations des Arzneimittels | |
Eliminationsratenkonstante | Eliminationsrate des Arzneimittels ÷ Menge des im Körper befindlichen Arzneimittels | |
Clearance ÷ Verteilungsvolumen | ||
Biologische Halbwertszeit | 0,693 ÷ Eliminationsratenkonstante (nur für Elimination erster Ordnung – [siehe Rate]) |
Die Pharmakokinetik eines Arzneimittels hängt sowohl von patientenbezogenen Faktoren als auch von den chemischen Eigenschaften des Arzneimittels ab. Einige patientenbezogene Faktoren (z. B. Nierenfunktion, genetische Veranlagung, Geschlecht, Alter) können herangezogen werden, um die pharmakokinetischen Parameter einer Population vorherzusagen. Zum Beispiel kann die Halbwertszeit einiger Arzneimittel, insbesondere solcher, die sowohl metabolisiert als auch ausgeschieden werden müssen, bei älteren Menschen bemerkenswert lang sein (siehe Abbildung Vergleich der pharmakokinetischen Ergebnisse für Diazepam bei einem jüngeren Mann [A] und einem älteren Mann [B]). Tatsächlich wirken sich die physiologischen Veränderungen im Alter auf viele Aspekte der Pharmakokinetik aus (siehe Pharmakokinetik bei älteren Erwachsenen und Pharmakokinetik bei Kindern).
Andere Faktoren hängen mit der individuellen Physiologie zusammen. Die Auswirkungen einiger individueller Faktoren (z. B. Niereninsuffizienz, Fettleibigkeit, Leberinsuffizienz, Dehydratation) können recht gut vorhergesehen werden, andere Faktoren hingegen sind idiosynkratisch und haben daher nicht vorhersehbare Auswirkungen. Aufgrund individueller Unterschiede muss sich die Gabe von Arzneimitteln am Bedürfnis jedes einzelnen Patienten orientieren – in traditioneller Weise durch empirische Dosisanpassung, bis das therapeutische Ziel erreicht ist. Dieser Ansatz ist häufig inadäquat, da er die optimale Reaktion verzögern oder zu unerwünschten Wirkungen führen kann.
Die Kenntnis pharmakokinetischer Prinzipien hilft dem Verordnenden, die Dosierung genauer und schneller anzupassen. Unter therapeutischem Drug-Monitoring wird die Anwendung der pharmakokinetischen Kenngrößen in der individuellen Pharmatherapie bezeichnet.
Vergleich der pharmakokinetischen Ergebnisse für Diazepam bei einem jüngeren (A) und einem älteren Mann (B)
Diazepam wird in der Leber durch P-450-Enzyme zu Desmethyldiazepam metabolisiert. Desmethyldiazepam ist ein aktives Sedativum, das über die Nieren ausgeschieden wird. 0 = Zeitpunkt der Gabe. (Adapted from Greenblatt DJ, Allen MD, Harmatz JS, Shader RI: Diazepam disposition determinants. 27:301–312, 1980.) |
