Hoofdstuk 4: Farmacokinetiek
Waarom moeten we een dosis van geneesmiddel X innemen met een frequentie van y per dag? Wat
zit hierachter? Dit is gebaseerd op farmacokinetische studies. We vertrekken van de intraveneuze
toediening van een geneesmiddel, hierdoor hebben we geen last van absorptie. We kijken
bijvoorbeeld naar heparine, een anti-coagulant (het bindt aan calcium, waardoor er een verstoorde
activatie is van de stollingsfactoren en het remt zo de bloedstolling). Heparine zijn heel grote ketens
(het bevat veel sulfaat- en carboxylgroepen), wat betekent dat het te groot is om over membranen te
passeren. Ook zijn de moleculen te sterk (negatief) geladen, daarom dienen we heparine intraveneus
toe. Het blijft in het vasculaire compartiment zitten, dus we zien een klein distributievolume (V d).
IV-bolus
We meten de concentratie van heparine. Op t = 0 dienen we een gekende dosis D
toe, intraveneus. We nemen hierna bloedstalen af en meten de concentratie van
heparine in het bloed. We zien dan een puntenwolk waarin toch wel enigszins
logica zit: We zoeken de best passende wiskundige vergelijking die deze curve kan
−k ×t
beschrijven: C ( t )=C 0 × e e
, waarbij ke de eliminatie constante is en C0 de
beginconcentratie.
Distributie volume
We gaan deze kromme nog eens omzetten tot een rechte, waardoor we de
−k e × t
logaritme moeten nemen en uitkomen op log C (t)=log C 0 × , met
2.303
bijbehorende grafiek. We hebben dus een rechte gefit met behulp van lineaire
regressie, nu kunnen we de verschillende parameters gaan berekenen!
We beginnen met de rechte te extrapoleren naar t = 0. Zo kan je het logaritme
bepalen van de concentratie op t = 0. Dit is eigenlijk een niet bestaande
concentratie, want deze kan je nooit exact kennen in de praktijk. Maar, theoretisch
kunnen we deze wel berekenen. Deze staat dan gelijk aan log C 0. Nu we dit weten,
Ab
kunnen we het distributievolume berekenen door V d = , waarbij Ab het ‘amount
Cp
in the body’ is, deze parameter kennen we maar op één moment: Wanneer we net de heparine
intraveneus hebben toegediend (t = 0). A b is dus gelijk aan D (= dosis ingespoten op t = 0). C p is de
plasmaconcentratie, maar omdat we naar t = 0 kijken, is dit dus de piekconcentratie: C 0. Dus, we
kunnen de formule ook schrijven als:
Ab D
V d= = . Voor heparine zal Vd een klein getal zijn, omdat het te groot is om over membranen
C p C0
te passeren. Nu kunnen we deze formule gaan toepassen: Wat gebeurt er bijvoorbeeld met V d
wanneer de dosis (D) wordt verhoogd? We weten dat V d afhankelijk is van de fysicochemische
eigenschappen van het geneesmiddel. Als de dosis wordt verhoogd, zal C 0 ook verhogen, dus dan zal
Vd hetzelfde blijven! Het distributievolume (V d) is een constante, het is een parameter karakteristiek
voor mijn geneesmiddel! Wanneer de dosis wordt verdubbeld, zal C 0 ook verdubbelen, de rechte in
de grafiek zal opschuiven naar boven, dit noemen we ook wel een parallel opschuivende rechte.
Eliminatie constante en halfwaardetijd
−k e
Men kan ook de richtingscoëfficiënt berekenen van de rechte: RC = . Met andere woorden:
2.303
Uit de richtingscoëfficiënt kunnen we dus de eliminatie constante bepalen. Dit is de fractie van het
geneesmiddel die verdwijnt per tijdseenheid. De eenheid van k e is tijdseenheid-1. Waarom tot de
macht -1? Deze eenheid moet uitbalanceren met de eenheid van de tijd omdat een getal in de
Pagina 1 van 11
Waarom moeten we een dosis van geneesmiddel X innemen met een frequentie van y per dag? Wat
zit hierachter? Dit is gebaseerd op farmacokinetische studies. We vertrekken van de intraveneuze
toediening van een geneesmiddel, hierdoor hebben we geen last van absorptie. We kijken
bijvoorbeeld naar heparine, een anti-coagulant (het bindt aan calcium, waardoor er een verstoorde
activatie is van de stollingsfactoren en het remt zo de bloedstolling). Heparine zijn heel grote ketens
(het bevat veel sulfaat- en carboxylgroepen), wat betekent dat het te groot is om over membranen te
passeren. Ook zijn de moleculen te sterk (negatief) geladen, daarom dienen we heparine intraveneus
toe. Het blijft in het vasculaire compartiment zitten, dus we zien een klein distributievolume (V d).
IV-bolus
We meten de concentratie van heparine. Op t = 0 dienen we een gekende dosis D
toe, intraveneus. We nemen hierna bloedstalen af en meten de concentratie van
heparine in het bloed. We zien dan een puntenwolk waarin toch wel enigszins
logica zit: We zoeken de best passende wiskundige vergelijking die deze curve kan
−k ×t
beschrijven: C ( t )=C 0 × e e
, waarbij ke de eliminatie constante is en C0 de
beginconcentratie.
Distributie volume
We gaan deze kromme nog eens omzetten tot een rechte, waardoor we de
−k e × t
logaritme moeten nemen en uitkomen op log C (t)=log C 0 × , met
2.303
bijbehorende grafiek. We hebben dus een rechte gefit met behulp van lineaire
regressie, nu kunnen we de verschillende parameters gaan berekenen!
We beginnen met de rechte te extrapoleren naar t = 0. Zo kan je het logaritme
bepalen van de concentratie op t = 0. Dit is eigenlijk een niet bestaande
concentratie, want deze kan je nooit exact kennen in de praktijk. Maar, theoretisch
kunnen we deze wel berekenen. Deze staat dan gelijk aan log C 0. Nu we dit weten,
Ab
kunnen we het distributievolume berekenen door V d = , waarbij Ab het ‘amount
Cp
in the body’ is, deze parameter kennen we maar op één moment: Wanneer we net de heparine
intraveneus hebben toegediend (t = 0). A b is dus gelijk aan D (= dosis ingespoten op t = 0). C p is de
plasmaconcentratie, maar omdat we naar t = 0 kijken, is dit dus de piekconcentratie: C 0. Dus, we
kunnen de formule ook schrijven als:
Ab D
V d= = . Voor heparine zal Vd een klein getal zijn, omdat het te groot is om over membranen
C p C0
te passeren. Nu kunnen we deze formule gaan toepassen: Wat gebeurt er bijvoorbeeld met V d
wanneer de dosis (D) wordt verhoogd? We weten dat V d afhankelijk is van de fysicochemische
eigenschappen van het geneesmiddel. Als de dosis wordt verhoogd, zal C 0 ook verhogen, dus dan zal
Vd hetzelfde blijven! Het distributievolume (V d) is een constante, het is een parameter karakteristiek
voor mijn geneesmiddel! Wanneer de dosis wordt verdubbeld, zal C 0 ook verdubbelen, de rechte in
de grafiek zal opschuiven naar boven, dit noemen we ook wel een parallel opschuivende rechte.
Eliminatie constante en halfwaardetijd
−k e
Men kan ook de richtingscoëfficiënt berekenen van de rechte: RC = . Met andere woorden:
2.303
Uit de richtingscoëfficiënt kunnen we dus de eliminatie constante bepalen. Dit is de fractie van het
geneesmiddel die verdwijnt per tijdseenheid. De eenheid van k e is tijdseenheid-1. Waarom tot de
macht -1? Deze eenheid moet uitbalanceren met de eenheid van de tijd omdat een getal in de
Pagina 1 van 11
