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Zusammenfassung Aktories
1. Pharmakokinetik & -dynamik
1.1. Pharmakokinetik (VI)
= Wirkungen des Lebewesens auf das Pharmakon
Umfasst: (Applikation, Zerfall)
Invasion: Resorption, Verteilung
Elimination: Biotransformation, Exkretion
Kinetik (Ordnung)
Beschreibungen ergeben sich aus den jeweiligen Eliminationskinetik beschreibenden
Differenzialgleichungen
Elimination 0. Ordnung
- pro Zeiteinheit ausgeschiedene Menge eines Pharmakons ist konstant und unabhängig von der
aktuellen Plasmakonzentration
- Bsp.: Ethanol, bei manchen Pharmaka bei hohen Dosen nach Sättigung hepatischer Elimination
problematisch (Salicylsäure)
Abbau von 0,15 Promille Ethanol pro h
-− =𝑘 =𝑘∗𝑐
- Lineare Darstellung
Elimination 1. Ordnung
- offenes 1-Kompartiment-Modell (iv Injektion, Infusion,..)
- Eliminationsgeschwindigkeit ist proportional zur jeweiligen Plasmakonzentration fällt
anfangs rasch ab, mit abnehmender Plasmakonzentration immer langsamer
- Großteil der verabreichten Pharmaka
- − =𝑘∗𝑐 =𝑘∗𝑐
- HWZ
1
, - Linear in halblogarithmischer Darstellung
Elimination 2. Ordnung
= bimolekulare Reaktionen
-
- v.a. bei Sättigung der Gewebebindung
Steady-State
= Fließgleichgewicht
- Konzentration hier abhängig von Bioverfügbarkeit, Clearance, Dosis
- Erreichen Steady-State: nach ca. 5* t1/2 (vollständige Elimination ebenfalls nach 5HWZ)
[Faustregel]
Loading dose
= höhere Menge eines AM, die zu Beginn der Therapie eingenommen werden muss, damit der
erwünschte Therapieeffekt schneller eintritt schnelleres erreichen des steady state
1.1.1. Halbwertszeit (IX)
= Eliminationshalbwertszeit Zeit, in der die Arzneistoffkonzentration im Blut bzw. Organismus um 50%
abnimmt
vielfach angegeben als quantitatives Maß für Elimination; wichtig: abhängig von zwei
pharmakokinetischen Größen hybrider pharmakokinetischer Parameter
- Verteilungsvolumen
- Clearance
𝑉 𝑉
𝑡 = 𝑙𝑛2 ∗ = 0,693 ∗
𝐶𝑙 𝐶𝑙
2
,Beispiele:
- Penicillin G/ Benzylpenicillin t1/2 = 30-40 min (tubuläre Sekretion!)
Veränderungen im Alter:
- Verteilungsvolumen nimmt zu (mehr Fetträume)
- Clearance nimmt ab (schlechtere Leistung der Organe)
t1/2 ↑
1.1.2. Clearance (V)
Gesamt-Plasmaclearance = diejenige Plasmamenge, die pro Zeiteinheit von dem Pharmakon geklärt wird
(„Blutvolumen, welches in einer bestimmten Zeit vom Arzneistoff gereinigt wird“)
Maß für die Fähigkeit des Organismus, ein Pharmakon zu eliminieren
Summe der Clearances aller an der Elimination beteiligten Organe
𝐶 = 𝐶𝐿 ∗ 𝐶𝐿
An der Elimination beteiligten Organe:
- Niere (CLR)
- Leber
- Weitere Organe, wie z.B. Lunge (Abatmung),….
alle anderen ergeben zusammen CLNR (Non-renal)
Lässt sich iv-Gabe über Plasmakonzentrationsmessungen ermitteln 𝐶𝐿 =
Renale Clearance über Messung der kumulativ im Urin ausgeschiedenen unveränderten Arzneistoffmenge
𝐴
𝐶𝐿 =
𝐴𝑈𝐶
Non-Renale Clearance dann errechenbar aus diesen beiden Werten
Renale Exkretion
= wichtigstes Organ für Ausscheidung von polaren, wasserlöslichen Fremdstoffen mit Molekulargewicht
<400-500
Bestimmt über:
- Glomeruläre Filtration
CLR = GFR * fU fU = freie Fraktion
hängt entscheidend von Bindung an Plasmaproteine ab (Albumin, α-Glykoprotein)
- Tubuläre Sekretion
= Transport aus dem peritubulären Raum in die Tubuluzelle und aus der Zelle in das
Tubuluslumen, wichtig: Aufnahme- & Effluxtransporter
wichtige Transportsysteme: OAT4, MRP 2/4 (Multi-drug resistance-associated proteins), MDR1
CLR > GFR * fU
- Tubuläre Reabsorption
= Reabsorption lipophiler Stoffe aufgrund Konzentrationsgefälles, bei Säuren/Basen abhängig
vom pH (Ausnutzbar bei Vergiftung: bei Säuren Alkalisierung des Harns mit Natriumbicarbonat,
bei Basen Ansäuerung mit Ammoniumchlorid)
wichtige Transporter: OCTN1/2 (Organic cation Transporter)
CLR < GFR * fU
3
, Beispiel: Benzylpenicillin/Penicillin G Sekretion
Achtung Interaktion mit Probenecid: blockiert Sekretion (da Blockade OAT) erhöhte
Serumkonzentrationen
GFR
= glomeruläre Filtrationsrate (125 ml/min)
abhängig von: Plasmaproteinen (wenn Bindung vorhanden, keine Filtration) -> nur freie Fraktion filtriert
Zustand Glomerula
Molekülgröße
renaler Blutfluss
minimaler Wert für Clearance 120 ml/min (nur filtriert), bis zu 600ml/min (+ Sekretion)
Bestimmung Creatinin-Clearance: über Blut-Creatinin-Bestimmung (wichtig: Berücksichtigung Größe, Alter
und Gewicht)
AM-Beispiele:
- Penicillin G/Benzylpenicillin Sekretion
WW mit Probenecid: hemmt die tubuläre Rückresorption von Harnsäure, durch die Hemmung
dieses Transporters wird die tubuläre Sekretion von Penicillin gehemmt
(gehemmter Transporter: Urattransporter (OAT aus der Klasse der SLC)
1.1.3. Verteilungsvolumen (II)
Verteilung von Pharmaka
Verteilungsräume: intravasal
interstitiell
intrazellulär
Verteilungsvolumen = Größe des Raumes, in dem sich eine Substanz verteilt
scheinbares/apparentes Verteilungsvolumen = rein fiktive Größe (kann Gesamtvolumen des Körpers
übersteigen, wenn Anreicherung im Fettgewebe) Flüssigkeitsvolumen, das zur Auflösung der gesamten
Pharmakonmenge erforderlich wäre, um dieselbe Konzentration zu erreichen, die im Plasma gefunden
wird
setzt Dosis und erreichte Plasmakonzentration in Beziehung 𝑉=
determiniert in Kombination mit der Clearance die Halbwertszeit 𝑡 = 𝑙𝑛2 ∗ (Zusammenhang zur
Pharmakokinetik)
Bsp.: Heparin 0,06 L/kg
Morphin 2,0 L/kg
Chlopromazin 20,0 L/kg
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Zusammenfassung Aktories
1. Pharmakokinetik & -dynamik
1.1. Pharmakokinetik (VI)
= Wirkungen des Lebewesens auf das Pharmakon
Umfasst: (Applikation, Zerfall)
Invasion: Resorption, Verteilung
Elimination: Biotransformation, Exkretion
Kinetik (Ordnung)
Beschreibungen ergeben sich aus den jeweiligen Eliminationskinetik beschreibenden
Differenzialgleichungen
Elimination 0. Ordnung
- pro Zeiteinheit ausgeschiedene Menge eines Pharmakons ist konstant und unabhängig von der
aktuellen Plasmakonzentration
- Bsp.: Ethanol, bei manchen Pharmaka bei hohen Dosen nach Sättigung hepatischer Elimination
problematisch (Salicylsäure)
Abbau von 0,15 Promille Ethanol pro h
-− =𝑘 =𝑘∗𝑐
- Lineare Darstellung
Elimination 1. Ordnung
- offenes 1-Kompartiment-Modell (iv Injektion, Infusion,..)
- Eliminationsgeschwindigkeit ist proportional zur jeweiligen Plasmakonzentration fällt
anfangs rasch ab, mit abnehmender Plasmakonzentration immer langsamer
- Großteil der verabreichten Pharmaka
- − =𝑘∗𝑐 =𝑘∗𝑐
- HWZ
1
, - Linear in halblogarithmischer Darstellung
Elimination 2. Ordnung
= bimolekulare Reaktionen
-
- v.a. bei Sättigung der Gewebebindung
Steady-State
= Fließgleichgewicht
- Konzentration hier abhängig von Bioverfügbarkeit, Clearance, Dosis
- Erreichen Steady-State: nach ca. 5* t1/2 (vollständige Elimination ebenfalls nach 5HWZ)
[Faustregel]
Loading dose
= höhere Menge eines AM, die zu Beginn der Therapie eingenommen werden muss, damit der
erwünschte Therapieeffekt schneller eintritt schnelleres erreichen des steady state
1.1.1. Halbwertszeit (IX)
= Eliminationshalbwertszeit Zeit, in der die Arzneistoffkonzentration im Blut bzw. Organismus um 50%
abnimmt
vielfach angegeben als quantitatives Maß für Elimination; wichtig: abhängig von zwei
pharmakokinetischen Größen hybrider pharmakokinetischer Parameter
- Verteilungsvolumen
- Clearance
𝑉 𝑉
𝑡 = 𝑙𝑛2 ∗ = 0,693 ∗
𝐶𝑙 𝐶𝑙
2
,Beispiele:
- Penicillin G/ Benzylpenicillin t1/2 = 30-40 min (tubuläre Sekretion!)
Veränderungen im Alter:
- Verteilungsvolumen nimmt zu (mehr Fetträume)
- Clearance nimmt ab (schlechtere Leistung der Organe)
t1/2 ↑
1.1.2. Clearance (V)
Gesamt-Plasmaclearance = diejenige Plasmamenge, die pro Zeiteinheit von dem Pharmakon geklärt wird
(„Blutvolumen, welches in einer bestimmten Zeit vom Arzneistoff gereinigt wird“)
Maß für die Fähigkeit des Organismus, ein Pharmakon zu eliminieren
Summe der Clearances aller an der Elimination beteiligten Organe
𝐶 = 𝐶𝐿 ∗ 𝐶𝐿
An der Elimination beteiligten Organe:
- Niere (CLR)
- Leber
- Weitere Organe, wie z.B. Lunge (Abatmung),….
alle anderen ergeben zusammen CLNR (Non-renal)
Lässt sich iv-Gabe über Plasmakonzentrationsmessungen ermitteln 𝐶𝐿 =
Renale Clearance über Messung der kumulativ im Urin ausgeschiedenen unveränderten Arzneistoffmenge
𝐴
𝐶𝐿 =
𝐴𝑈𝐶
Non-Renale Clearance dann errechenbar aus diesen beiden Werten
Renale Exkretion
= wichtigstes Organ für Ausscheidung von polaren, wasserlöslichen Fremdstoffen mit Molekulargewicht
<400-500
Bestimmt über:
- Glomeruläre Filtration
CLR = GFR * fU fU = freie Fraktion
hängt entscheidend von Bindung an Plasmaproteine ab (Albumin, α-Glykoprotein)
- Tubuläre Sekretion
= Transport aus dem peritubulären Raum in die Tubuluzelle und aus der Zelle in das
Tubuluslumen, wichtig: Aufnahme- & Effluxtransporter
wichtige Transportsysteme: OAT4, MRP 2/4 (Multi-drug resistance-associated proteins), MDR1
CLR > GFR * fU
- Tubuläre Reabsorption
= Reabsorption lipophiler Stoffe aufgrund Konzentrationsgefälles, bei Säuren/Basen abhängig
vom pH (Ausnutzbar bei Vergiftung: bei Säuren Alkalisierung des Harns mit Natriumbicarbonat,
bei Basen Ansäuerung mit Ammoniumchlorid)
wichtige Transporter: OCTN1/2 (Organic cation Transporter)
CLR < GFR * fU
3
, Beispiel: Benzylpenicillin/Penicillin G Sekretion
Achtung Interaktion mit Probenecid: blockiert Sekretion (da Blockade OAT) erhöhte
Serumkonzentrationen
GFR
= glomeruläre Filtrationsrate (125 ml/min)
abhängig von: Plasmaproteinen (wenn Bindung vorhanden, keine Filtration) -> nur freie Fraktion filtriert
Zustand Glomerula
Molekülgröße
renaler Blutfluss
minimaler Wert für Clearance 120 ml/min (nur filtriert), bis zu 600ml/min (+ Sekretion)
Bestimmung Creatinin-Clearance: über Blut-Creatinin-Bestimmung (wichtig: Berücksichtigung Größe, Alter
und Gewicht)
AM-Beispiele:
- Penicillin G/Benzylpenicillin Sekretion
WW mit Probenecid: hemmt die tubuläre Rückresorption von Harnsäure, durch die Hemmung
dieses Transporters wird die tubuläre Sekretion von Penicillin gehemmt
(gehemmter Transporter: Urattransporter (OAT aus der Klasse der SLC)
1.1.3. Verteilungsvolumen (II)
Verteilung von Pharmaka
Verteilungsräume: intravasal
interstitiell
intrazellulär
Verteilungsvolumen = Größe des Raumes, in dem sich eine Substanz verteilt
scheinbares/apparentes Verteilungsvolumen = rein fiktive Größe (kann Gesamtvolumen des Körpers
übersteigen, wenn Anreicherung im Fettgewebe) Flüssigkeitsvolumen, das zur Auflösung der gesamten
Pharmakonmenge erforderlich wäre, um dieselbe Konzentration zu erreichen, die im Plasma gefunden
wird
setzt Dosis und erreichte Plasmakonzentration in Beziehung 𝑉=
determiniert in Kombination mit der Clearance die Halbwertszeit 𝑡 = 𝑙𝑛2 ∗ (Zusammenhang zur
Pharmakokinetik)
Bsp.: Heparin 0,06 L/kg
Morphin 2,0 L/kg
Chlopromazin 20,0 L/kg
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