Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В фармакологии , биодоступности ( В или Р ) является подкатегорией поглощения и доля (%) от вводимого лекарственного средства , которое достигает системный кровоток . [1]

По определению, когда лекарство вводится внутривенно , его биодоступность составляет 100%. [2] [3] Однако, когда лекарство вводят с помощью маршрутов , отличных от внутривенного, его биодоступность , как правило , [TH] ниже , чем у внутривенного за счет кишечной абсорбции эндотелий и первого прохода метаболизма . Таким образом, математически биодоступность равна отношению сравнения площади под кривой концентрации лекарственного средства в плазме от времени (AUC) для внесосудистого препарата к AUC для внутрисосудистого препарата. [4] AUC используется, потому что AUC пропорциональна дозе, попавшей в системный кровоток. [5]

Биодоступность лекарства - среднее значение ; Чтобы учесть изменчивость популяции , диапазон отклонения отображается как ± . [4] Чтобы гарантировать, что принимающий лекарственный препарат, который имеет плохую абсорбцию, получил надлежащую дозу, нижнее значение диапазона отклонения используется для представления реальной биодоступности и для расчета дозы лекарства, необходимой принимающему лекарство для достижения системных концентраций, аналогичных внутривенной композиции . [4] Для дозирования, не зная скорости абсорбции у принимающего лекарство, используется нижнее значение диапазона отклонения, чтобы гарантировать предполагаемую эффективность, если только лекарство не связано с узким терапевтическим окном . [4]

Для пищевых добавок , трав и других питательных веществ, путь введения которых почти всегда является пероральным, биодоступность обычно обозначает просто количество или часть поглощенной дозы, которая абсорбируется. [6] [7] [8]

Определения [ править ]

В фармакологии [ править ]

В фармакологии биодоступность - это измерение скорости и степени, в которой лекарство достигает места действия. [9] Обозначается буквой f (или, если выражается в процентах, буквой F ).

В науках о питании [ править ]

В науках о питании, которые охватывают потребление питательных веществ и немедикаментозных пищевых ингредиентов, концепции биодоступности не хватает четко определенных стандартов, связанных с фармацевтической промышленностью. Фармакологическое определение не может применяться к этим веществам, потому что использование и абсорбция являются функцией пищевого статуса и физиологического состояния субъекта [10], что приводит к еще большим различиям от человека к человеку (индивидуальные различия). Следовательно, биодоступность пищевых добавок можно определить как долю вводимого вещества, способную абсорбироваться и доступную для использования или хранения. [11]

И в фармакологии, и в науках о питании биодоступность измеряется путем вычисления площади под кривой (AUC) временного профиля концентрации лекарственного средства.

В науках об окружающей среде или естественных науках [ править ]

Биодоступность - это мера, с помощью которой различные вещества из окружающей среды могут проникать в живые организмы. Это обычно является ограничивающим фактором при производстве сельскохозяйственных культур (из-за ограничения растворимости или поглощения питательных веществ растений коллоидами почвы) и при удалении токсичных веществ из пищевой цепи микроорганизмами (из-за сорбции или распределения других разлагаемых веществ в недоступные фазы в среде). Примечательным примером для сельского хозяйства является дефицит фосфора в растениях, вызванный осаждением фосфатов железа и алюминия при низком pH почвы и осаждением фосфатов кальция при высоком pH почвы. [12]Токсичные материалы в почве, такие как свинец из краски, могут быть недоступны для животных, глотающих зараженную почву, из-за избыточного внесения фосфорных удобрений. [13] Органические загрязнители, такие как растворители или пестициды [14], могут оказаться недоступными для микроорганизмов и, таким образом, сохраняться в окружающей среде, когда они адсорбируются минералами почвы [15] или распределяются между гидрофобными органическими веществами. [16]

Абсолютная биодоступность [ править ]

Абсолютная биодоступность - это соотношение площадей под кривыми. IV, внутривенно; ПО, устный маршрут. C - концентрация в плазме (условные единицы).

Абсолютная биодоступность сравнивает биодоступность активного лекарственного средства в системном кровотоке после не внутривенного введения (т.е. после перорального , буккального, окулярного, назального, ректального, трансдермального , подкожного или сублингвального введения) с биодоступностью того же лекарственного средства после внутривенного введения. . Это доля лекарства, абсорбированная при не внутривенном введении, по сравнению с соответствующим внутривенным введением того же лекарства. Сравнение должно быть нормализовано по дозам (например, учитывать разные дозы или различный вес субъектов); следовательно, поглощенное количество корректируется путем деления соответствующей введенной дозы.

В фармакологии, чтобы определить абсолютную биодоступность лекарственного средства, необходимо провести фармакокинетическое исследование, чтобы получить график зависимости концентрации лекарственного средства в плазме от времени для лекарственного средства как после внутривенного (в / в), так и после внесосудистого (не внутривенного, т. Е. Перорального) введения. Абсолютная биодоступность - это площадь под кривой с поправкой на дозу ( AUC ) при не внутривенном введении, деленная на AUC при внутривенном введении. Формула для расчета абсолютной биодоступности F лекарственного средства, вводимого перорально (перорально), приведена ниже (где D - введенная доза).

Следовательно, лекарство, вводимое внутривенным путем, будет иметь абсолютную биодоступность 100% ( f = 1), тогда как препараты, вводимые другим путем, обычно имеют абсолютную биодоступность менее единицы. Если мы сравним две разные лекарственные формы, имеющие одинаковые активные ингредиенты, и сравним биодоступность двух лекарств, это называется сравнительной биодоступностью. [ необходима цитата ]

Хотя знание истинной степени системной абсорбции (называемой абсолютной биодоступностью), несомненно, полезно, на практике ее определяют не так часто, как можно подумать. Причина этого в том, что для его оценки требуется внутривенное введение ; то есть такой способ введения, который гарантирует, что все введенное лекарство достигнет системного кровообращения. Такие исследования сопряжены со значительными затратами, не последней из которых является необходимость проведения доклинических испытаний на токсичность для обеспечения адекватной безопасности, а также потенциальные проблемы из-за ограничений растворимости. Однако эти ограничения могут быть преодолены путем введения очень низкой дозы (обычно несколько микрограммов) меченного изотопом препарата.одновременно с терапевтической пероральной дозой, не меченной изотопами (внутривенная доза, меченная изотопом, достаточно низка, чтобы не нарушать системные концентрации лекарственного средства, достигаемые при пероральной немеченой дозе). Затем внутривенные и пероральные концентрации можно деконволютировать в силу их различного изотопного состава и, таким образом, можно использовать для определения пероральной и внутривенной фармакокинетики при введении одной и той же дозы. Этот метод устраняет фармакокинетические проблемы с неэквивалентным клиренсом, а также позволяет вводить внутривенную дозу с минимумом токсикологии и рецептуры. Впервые этот метод был применен с использованием стабильных изотопов, таких как 13 C, и масс-спектрометрии, чтобы различать изотопы по разнице масс. Совсем недавно, 14Меченые C лекарственные средства вводятся внутривенно, и масс-спектрометрия с ускорителем (AMS) используется для измерения изотопно меченого лекарства наряду с масс-спектрометрией для немеченого лекарства. [17]

Не существует нормативных требований для определения внутривенной фармакокинетики или абсолютной биодоступности, однако регулирующие органы иногда запрашивают информацию об абсолютной биодоступности внесосудистого пути в случаях, когда биодоступность явно низкая или вариабельная и существует доказанная взаимосвязь между фармакодинамикой и фармакокинетикой. в терапевтических дозах. Во всех таких случаях для проведения исследования абсолютной биодоступности требуется внутривенное введение препарата. [18]

Внутривенное введение развивающегося препарата может предоставить ценную информацию об основных фармакокинетических параметрах объема распределения ( V ) и клиренса ( CL ). [18]

Относительная биодоступность и биоэквивалентность [ править ]

В фармакологии относительная биодоступность измеряет биодоступность (оцениваемую как AUC ) состава (A) определенного лекарственного средства по сравнению с другим составом (B) того же лекарства, обычно установленным стандартом, или при введении другим путем. Когда стандарт состоит из препарата, вводимого внутривенно, это называется абсолютной биодоступностью (см. Выше ).

Относительная биодоступность - это один из показателей, используемых для оценки биоэквивалентности ( БЭ ) двух лекарственных препаратов. Для утверждения FDA производитель дженериков должен продемонстрировать, что 90% -ный доверительный интервал для отношения средних ответов (обычно AUC и максимальной концентрации C max ) его продукта к таковому для «фирменного препарата» [OB] составляет в пределах от 80% до 125%. Где AUC относится к концентрации лекарственного средства в крови с течением времени от t = 0 до t = ∞, C max относится к максимальной концентрации лекарственного средства в крови. Когда Tmax дано, это относится ко времени, которое требуется лекарству для достижения C max .

Хотя механизмы, с помощью которых состав влияет на биодоступность и биоэквивалентность, были широко изучены в лекарствах, факторы состава, влияющие на биодоступность и биоэквивалентность пищевых добавок, в значительной степени неизвестны. [19] В результате в науках о питании относительная биодоступность или биоэквивалентность является наиболее распространенной мерой биодоступности, сравнивая биодоступность одного препарата одного и того же диетического ингредиента с другим.

Факторы, влияющие на биодоступность [ править ]

Абсолютная биодоступность лекарства при внесосудистом введении обычно меньше единицы (т. Е. F <100%). Различные физиологические факторы снижают доступность лекарств до их попадания в системный кровоток. Независимо от того, принимается ли лекарство с пищей или без нее, также будет влиять на абсорбцию, другие лекарства, принимаемые одновременно, могут изменить абсорбцию и метаболизм первого прохождения, перистальтика кишечника изменяет растворение лекарства и может влиять на степень химического разложения лекарства кишечной микрофлорой. Заболевания, влияющие на метаболизм печени или функцию желудочно-кишечного тракта, также будут иметь влияние.

Другие факторы могут включать, но не ограничиваются:

  • Физические свойства препарата ( гидрофобность , pKa , растворимость )
  • Состав лекарственного средства (немедленное высвобождение, используемые вспомогательные вещества, методы производства, модифицированное высвобождение - отсроченное высвобождение, пролонгированное высвобождение, замедленное высвобождение и т. Д.)
  • Если препарат вводят в сытом или голодном состоянии
  • Скорость опорожнения желудка
  • Циркадные различия
  • Взаимодействие с другими лекарствами / продуктами:
    • Взаимодействие с другими лекарствами (например, антацидами , алкоголем, никотином)
    • Взаимодействие с другими продуктами (например, с грейпфрутовым соком , помелло , клюквенным соком , капустными овощами)
  • Транспортеры: субстрат переносчиков оттока (например, P-гликопротеин ).
  • Здоровье желудочно-кишечного тракта
  • Индукция / ингибирование ферментов другими лекарственными средствами / продуктами питания:
    • Ферментативная индукция (повышенная скорость метаболизма), например, фенитоин индуцирует CYP1A2 , CYP2C9 , CYP2C19 и CYP3A4
    • Подавление ферментов (снижение скорости метаболизма), например, грейпфрутовый сок подавляет CYP3A → более высокие концентрации нифедипина
  • Индивидуальные различия в метаболических различиях
    • Возраст: в целом препараты метаболизируются медленнее у плода, новорожденного и пожилого возраста.
    • Фенотипические различия , энтерогепатическое кровообращение , диета, пол
  • Состояние болезни
    • Например, печеночная недостаточность, нарушение функции почек.

Каждый из этих факторов может варьироваться от пациента к пациенту (индивидуальные вариации) и, действительно, у одного и того же пациента с течением времени (внутрииндивидуальные вариации). В клинических испытаниях индивидуальные вариации являются критически важным показателем, используемым для оценки различий в биодоступности от пациента к пациенту, чтобы гарантировать предсказуемость дозирования.

Биодоступность лекарств по сравнению с пищевыми добавками [ править ]

По сравнению с лекарствами, есть существенные различия в пищевых добавках, которые влияют на оценку их биодоступности. Эти различия включают следующее: тот факт, что пищевые добавки обеспечивают переменные и часто качественные преимущества; неточность измерения усвоения питательных веществ; пищевые добавки употребляются для профилактики и улучшения самочувствия; пищевые добавки не имеют характерных кривых доза-реакция ; и интервалы дозирования пищевых добавок, следовательно, не имеют решающего значения в отличие от лекарственной терапии. [11]

Кроме того, отсутствие определенной методологии и правил, регулирующих потребление пищевых добавок, препятствует применению показателей биодоступности по сравнению с лекарствами. В клинических испытаниях пищевых добавок биодоступность в первую очередь фокусируется на статистических описаниях средних или средних различий AUC между группами лечения, при этом часто не удается сравнить или обсудить их стандартные отклонения или межиндивидуальные вариации. Эта неудача оставляет открытым вопрос о том, сможет ли человек в группе испытать преимущества, описываемые сравнениями средней разницы. Кроме того, даже если бы этот вопрос обсуждался, было бы трудно передать значение этих межпредметных различий потребителям и / или их врачам.

Наука о питании: надежная и универсальная биодоступность [ править ]

Одним из способов решения этой проблемы является определение «надежной биодоступности» как положительных результатов биодоступности (абсорбция, удовлетворяющая заранее определенному критерию), которые включают 84% субъектов исследования, а «универсальную биодоступность» - тех, которые включают 98% субъектов исследования. Эта надежная универсальная структура улучшит общение с врачами и потребителями, так что, если бы она была включена, например, на этикетках продуктов, они могли бы сделать осознанный выбор в отношении преимуществ рецептуры непосредственно для них. Кроме того, универсальная система надежности аналогична построению доверительных интервалов, которые статистики давно предлагают как одно из возможных решений для работы с небольшими выборками, нарушениями статистических допущений или большими стандартными отклонениями. [20]

См. Также [ править ]

  • ADME-Tox
  • Система классификации биофармацевтики
  • Како-2
  • Правило пяти Липинского

Заметки [ править ]

^  TH: Одно из немногих исключений, когда показательF дляпрепарата превышает 100%, - этотеофиллин. При введении перорального раствораFсоставляет 111%, поскольку лекарство полностью абсорбируется и метаболизм первого прохождения в легких после внутривенного введения обходится. [21]
^  OB: Референсные лекарственные препараты (т. Е. Новаторские), а также непатентованные лекарственные препараты, одобренные на основанииСокращенной заявкинановые лекарственные препараты , приведены в Оранжевой книге FDA.

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Hebert, Mary F. (2013). «Влияние беременности на материнскую фармакокинетику лекарств». Клиническая фармакология при беременности . Эльзевир. С. 17–39. DOI : 10.1016 / b978-0-12-386007-1.00003-9 . ISBN 978-0-12-386007-1.
  2. ^ Гриффин, JP Учебник фармацевтической медицины (6-е изд.). Джерси: BMJ Books. ISBN 978-1-4051-8035-1.[ требуется страница ]
  3. ^ Флинн, Эдвард (2007). «Фармакокинетические параметры». xPharm: Комплексный справочник по фармакологии . Эльзевир. С. 1–3. DOI : 10.1016 / b978-008055232-3.60034-0 . ISBN 978-0-08-055232-3.
  4. ^ а б в г Дэвис, Дженнифер Л. (2018). «Фармакологические принципы». Внутренняя медицина лошадей . Эльзевир. С. 79–137. DOI : 10.1016 / b978-0-323-44329-6.00002-4 . ISBN 978-0-323-44329-6.
  5. Перейти ↑ Johanson, G. (2010). «Моделирование диспозиции». Комплексная токсикология . Эльзевир. С. 153–177. DOI : 10.1016 / b978-0-08-046884-6.00108-1 . ISBN 978-0-08-046884-6.
  6. ^ Хини, Роберт П. (2001). «Факторы, влияющие на измерение биодоступности на примере кальция» . Журнал питания . 131 (4): 1344С – 8С. DOI : 10.1093 / JN / 131.4.1344S . PMID 11285351 . 
  7. ^ SANDSTEAD, HAROLD H .; AU, УИЛЬЯМ (2007). «Цинк ** Д-р Карл-Густав Элиндер был автором этой главы во 2-м издании Справочника по токсикологии металлов; его текст послужил руководством.». Справочник по токсикологии металлов . Эльзевир. С. 925–947. DOI : 10.1016 / b978-012369413-3 / 50102-6 . ISBN 978-0-12-369413-3. Биодоступность - главный фактор, влияющий на диетические потребности (Sandstrom, 1997). Пища из плоти способствует биодоступности, хотя неперевариваемые Zn-связывающие лиганды снижают биодоступность (Mills, 1985).
  8. Перейти ↑ Solomons, NW (2003). «ЦИНК | Физиология». Энциклопедия пищевых наук и питания . Эльзевир. С. 6272–6277. DOI : 10.1016 / b0-12-227055-X / 01309-2 . ISBN 978-0-12-227055-0. Биодоступность строго относится как к поглощению, так и к метаболическому использованию питательного вещества.
  9. ^ Shargel, L .; Ю, А.Б. (1999). Прикладная биофармацевтика и фармакокинетика (4-е изд.). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 978-0-8385-0278-5.[ требуется страница ]
  10. ^ Хини, Роберт П. (2001). «Факторы, влияющие на измерение биодоступности на примере кальция» . Журнал питания . 131 (4 доп.): 1344–1348S. DOI : 10.1093 / JN / 131.4.1344S . PMID 11285351 . 
  11. ^ a b Шринивасан, В. Срини (2001). «Биодоступность питательных веществ: практический подход к демонстрации in vitro доступности питательных веществ в поливитаминно-минеральных комбинированных продуктах» . Журнал питания . 131 (4 доп.): 1349–1350S. DOI : 10.1093 / JN / 131.4.1349S . PMID 11285352 . 
  12. ^ Hinsinger, Филипп (2001). «Биодоступность почвенного неорганического фосфора в ризосфере под влиянием химических изменений, вызванных корнями: обзор». Растение и почва . 237 (2): 173–195. DOI : 10,1023 / A: 1013351617532 . S2CID 8562338 . 
  13. ^ Ма, Ци-Инь; Traina, Samuel J .; Логан, Терри Дж .; Райан, Джеймс А. (1993). «Иммобилизация свинца in situ апатитом». Наука об окружающей среде и технологии . 27 (9): 1803–1810. DOI : 10.1021 / es00046a007 .
  14. ^ Sims, GK; Радосевич, М .; Он, X.-T .; Трэйна, SJ (1991). «Влияние сорбции на биодоступность пестицидов». В Betts, WB (ред.). Биоразложение природных и синтетических материалов . Лондон: Спрингер. С. 119–137.
  15. ^ О'Лафлин, Эдвард Дж .; Traina, Samuel J .; Симс, Джеральд К. (2000). «Влияние сорбции на биодеградацию 2-метилпиридина в водных суспензиях эталонных глинистых минералов». Экологическая токсикология и химия . 19 (9): 2168–2174. DOI : 10.1002 / etc.5620190904 .
  16. ^ Sims, Джеральд К .; Каплс, Элисон М. (1999). «Факторы, контролирующие деградацию пестицидов в почве». Наука о пестицидах . 55 (5): 598–601. DOI : 10.1002 / (SICI) 1096-9063 (199905) 55: 5 <598 :: AID-PS962> 3.0.CO; 2-N .
  17. ^ Лаппин, Грэм; Роуленд, Малькольм; Гарнер, Р. Колин (2006). «Использование изотопов в определении абсолютной биодоступности лекарств для человека». Экспертное заключение по метаболизму и токсикологии лекарств . 2 (3): 419–427. DOI : 10.1517 / 17425255.2.3.419 . PMID 16863443 . S2CID 2383402 .  
  18. ^ а б Лаппин, Грэм; Стивенс, Ллойд (2008). «Биомедицинская масс-спектрометрия с ускорителем: последние применения в метаболизме и фармакокинетике». Экспертное заключение по метаболизму и токсикологии лекарств . 4 (8): 1021–1033. DOI : 10.1517 / 17425255.4.8.1021 . PMID 18680438 . S2CID 95122610 .  
  19. ^ Хоаг, Стивен У .; Хуссейн, Аджаз С. (2001). «Влияние препарата на биодоступность: резюме обсуждения на семинаре» . Журнал питания . 131 (4 доп.): 1389–1391S. DOI : 10.1093 / JN / 131.4.1389S . PMID 11285360 . 
  20. ↑ Каган, Даниэль; Мадхави, Доддабеле; Банк, Джинни; Лахлан, Кеннет (2010). « Заявления об « универсальной »и« надежной »биодоступности: критерии, которые могут повысить уверенность врачей в пищевых добавках» (PDF) . Журнал натуральной медицины . 2 (1): 1–5. Архивировано из оригинального (PDF) 13 марта 2016 года . Проверено 6 февраля 2013 .
  21. ^ Schuppan, D .; Molz, KH; Staib, AH; Ритброк, Н. (1981). «Биодоступность теофиллина из состава аминофиллина с замедленным высвобождением (таблетки эуфиллина ретард) - уровни в плазме после однократного или многократного приема внутрь». Международный журнал клинической фармакологии, терапии и токсикологии . 19 (5): 223–227. PMID 7251238 . 

Источники [ править ]

  • Роуленд, Малькольм; Тозер, Н. (2010). Клиническая фармакокинетика и фармакодинамика: концепции и приложения (4-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. ISBN 978-0-7817-5009-7.
  • Веллинг, Питер Дж .; Це, Фрэнсис Л.С.; Дигхе, Шрикант В. (1991). Фармацевтическая биоэквивалентность . Лекарства и фармацевтические науки. 48 . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Марсель Деккер. ISBN 978-0-8247-8484-3.
  • Хаушке, Дитер; Стейнийанс, Фолькер; Пижо, Ирис (2007). «Метрики для характеристики профилей концентрация-время в исследованиях биоэквивалентности при однократном и многократном введении» . Исследования биоэквивалентности в разработке лекарств: методы и применение . Статистика на практике. Чичестер, Великобритания: Джон Вили и сыновья. С. 17–36. ISBN 978-0-470-09475-4. Проверено 21 апреля 2011 года .
  • Чоу, Шейн-Чунг; Лю, Дженпэй (15 октября 2008 г.). Дизайн и анализ исследований биодоступности и биоэквивалентности . Серия биостатистики. 27 (3-е изд.). FL: CRC Press. ISBN 978-1-58488-668-6.

Внешние ссылки [ править ]

  • Пути приема лекарств
  • Биодоступность лекарств