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Übersicht Pharmakokinetik

Von

Jennifer Le

, PharmD, MAS, BCPS-ID, FIDSA, FCCP, FCSHP, Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, University of California San Diego

Inhalt zuletzt geändert Dez 2017
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Quellen zum Thema

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 (s. Formeln definieren die grundlegenden pharmakokinetischen Parameter).

Tabelle
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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 – Arzneimittelmetabolismus : 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. Beispielsweise kann bei Älteren die Halbwertszeit einiger Arzneimittel von beachtlicher Dauer sein, insbesondere wenn diese sowohl vom Metabolismus als auch von der Exkretion abhängt ( Vergleich der pharmakokinetischen Ergebnisse für Diazepam bei einem jüngeren (A) und einem älteren Mann (B).). So beeinflussen physiologische Veränderungen des Alterns zahlreiche Aspekte der Pharmakokinetik ( Pharmakokinetik bei Älteren 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. Halbwertszeit der Elimination ist umgekehrt proportional zu den terminalen Steigungen der Kurven; flache Steigungen entsprechen langen Halbwertszeiten. 0 = Zeitpunkt der Gabe. (Nach Greenblatt DJ, Allen MD, Harmatz JS, Shader RI: Diazepam disposition determinants. Clinical Pharmacology and Therapeutics 27:301–312, 1980.)

Vergleich der pharmakokinetischen Ergebnisse für Diazepam bei einem jüngeren (A) und einem älteren Mann (B).
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