Die Pharmakokinetik bezieht sich auf die Geschwindigkeit und das Ausmaß der Verteilung eines Arzneimittels in den verschiedenen Geweben,und die Geschwindigkeit der Eliminierung des Arzneimittels. Die Pharmakokinetik lässt sich auf mathematische Gleichungen reduzieren, die den Weg des Arzneimittels durch den Körper beschreiben, eine Nettobilanz von Absorption und Verteilung bis hin zu Metabolismus und Ausscheidung.
Das pharmakokinetische Zwei-Kompartiment-Modell unterteilt den Körper in ein zentrales und ein peripheres Kompartiment. Das zentrale Kompartiment (Kompartiment 1) besteht aus dem Plasma und den Geweben, in denen die Verteilung des Arzneimittels praktisch augenblicklich erfolgt. Das periphere Kompartiment (Kompartiment 2) besteht aus Geweben, in denen die Verteilung des Arzneimittels langsamer erfolgt.
Die Arzneimittelkonzentrationen in den Kompartimenten sind gleich den Mengen geteilt durch die Volumina: C1=A1/V1 undC2=A2/V2.Die Arzneimittelkonzentration im zentralen Kompartiment ist gleich der Konzentration im Plasma: CP=C1.Die Clearance (in Einheiten L/h) wird oft anstelle der fraktionierten Geschwindigkeitskonstanten (in Einheiten h-1) verwendet; in der Pharmakokinetik wird das Verteilungsvolumen in Volumeneinheiten (L) angegeben, und die Geschwindigkeitskonstanten können als Verhältnis von Clearance und Verteilungsvolumen dargestellt werden, k=CL/V.
Bei oraler Verabreichung des Arzneimittels ist zum Zeitpunkt t=0 die Menge des Arzneimittels in den zentralen und peripheren Kompartimenten gleich Null (A1(0)=A2(0)=0), und die anfängliche Menge im Gastrointestinaltrakt (effektive Dosis) beträgt:
, wobei D die verabreichte Dosis des Arzneimittels, S der Salzfaktor (Anteil der verabreichten Dosis, der aus reinem Arzneimittel besteht) und F der Bioverfügbarkeitsfaktor (Anteil der Dosis, der den systemischen Kreislauf erreicht) ist.
Die Medikamentenmenge im GI nimmt mit der Zeit ab:
Die Medikamentenkonzentrationen in den zentralen und peripheren Kompartimenten können mit Differentialgleichungen berechnet werden:
Nach Integration der Gleichungen ab dem Zeitpunkt Null:
Siehe auch:
- PK-Drei-Kompartiment-Modell
- PK-Ein-Kompartiment-Modell
- Plasma-Pharmakokinetik in PET
- Rezeptorbelegung
- Enzyminhibition
- Bindungspotential
- Kompartiment-Modell ODEs in PET
- Ganzkörpermodell für H2O
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Tags: Pharmakokinetik, Medikamentenentwicklung, Plasma, Clearance
Aktualisiert am: 2019-01-06
Erstellt am: 2016-12-16
Geschrieben von: Vesa Oikonen