Hoofdvraag: bespreek di1usiewet van Fick
Di%usiewet van Fick: dX/dt = k P (O/d) (X1-X2)
• k = di%usiecste
• P = permeabiliteitscoë%iciënt
• O = oppervlak membraan
• d = dikte membraan
• X1 = conc uitwendig compartiment
• X2 = conc inwendig compartiment
k, O, d zijn cst voor een gegeven membraan:
dX/dt = k’ (X1-X2)
• k’ = permeabiliteitscste
Er zijn 3 voorwaarden voor passieve di%usie:
(1) Concentratiegradiënt
V RE met X1-X2
• Di%usiesnelheid wordt vnl bepaald door X1, want sto%en worden snel uit het
inwendige compartiment verwijdert door excretie, biotransformatie en bloed.
(2) Lipofiele stof
P = conc(vet)/conc(water)
• Hoe lipofieler, hoe hoger P, hoe meer permeabel het is door de lipofiele
membraan
(3) Niet geïoniseerd
GM zijn vaak zwakke zuren of zwakke basen: afh van de pKa zijn ze geladen of niet bij
een bepaalde pH
• Zuren: pKa = pH + log HA/A (aspirine: nt geladen id maag (pH = 1) à di%usie
darm)
• Basen: pKa = pH + log BH/B (diazepam: geladen id maag (pH = 1) à gn di%usie
darm)
1
,Hoofdvraag: bespreek de opname via de luchtwegen
Opname van xenobiotica in de luchtwegen gebeurt via passieve di%usie. Hierbij gaan
sto%en van een hogere conc in de ingeademde lucht naar een lagere conc in het bloed.
De snelheid van opname wordt beschreven door de wet van Fick.
De totale opname in de luchtwegen is afhankelijk van de pulmonaire bloedstroom en de
alveolaire ventilatie (= di%usie door alveolair membraan). De alveolaire ventilatie wordt
bepaald door het ademminuutvolume en de ademfrequentie. De luchtwegen hebben
een zeer groot alveolair gebied voor gasuitwisseling.
De dosis doorheen de neus- en mondholte / t (minuten): Dt = f VT (Cin – Cuit) t
• f = ademfrequentie
• VT = ademdiepte
• Cin = conc inademlucht
• Cuit = conc uitademlucht
• t = tijd (minuten)
met VT = VA + VD
• VA = alveolaire volume
o Veel groter tijdens inspanning à niet gaan sporten in omgeving met veel
uitlaatgassen
o Veel groter bij kinderen en kleine dieren (kanarie mijnput: CO intoxicatie)
• VD = dood volume
Er is een onderscheid tussen gassen, dampen en aerosolen
• Damp is een gas afhankelijk van de dampspanning, het zijn vaste deeltjes die bij
hoge temperatuur ontstaan uit gasvorm van sto%en zoals metalen
o Opname gebeurt via passieve di%usie
o Er bestaan ook inerte gassen die biologisch niet afbreekbaar zijn: Cin =
Cuit à Dt = 0
o Meeste industriële gassen zijn niet inert: er is opname zolang er
blootstelling is
• Nevels en stof = aërosolen = vaste of vloeibare deeltjes in de lucht
o Opname gebeurt via depositie in de luchtwegen
(a) Impactatie = grote deeltjes vliegen uit de bocht in neus/keel bij
verandering van luchtstroom à contact met slijmvliezen à orale
absorptie
(b) Sedimentatie = middelgrote deeltjes zakken uit in de bronchi
(c) Di%usie = kleine deeltjes gedragen zich als moleculen en botsen tegen
elkaar en ondergaan versnellingen waardoor ze zich tegen de wand van
de alveoli afzetten
Ze kunnen 3 reacties veroorzaken: stoflong, allergie of kanker.
2
,Bijvraag: ppm
ppm = maat voor aantal volumes bepaald product inneemt per miljoen volumes bij 15°C
en 760mmHg
• 1ppm = 1mL/m3
• 1ppb = 1uL/m3
Bijvraag: definities afkortingen
MAC = maximal allowable concentration (overheid)
TLV = treshold limit value
TWA = time weighted average
BEI = biological exposure indices (maat voor niveau determinanten in stalen
werknemers)
EEL = emergency exposure limit (1 malige blootstelling korte tijd)
EPEL = eenmalige populatie expositie limiet (volledige bevolking)
MIC = maximale immissie concentratie (kwaliteit buitenlucht)
3
, Hoofdvraag: bespreek de distributie
Eenmaal in de bloedbaan zal een stof snel verdeeld worden over andere weefsels en
organen.
Dit is afhankelijk van:
(1) Vascularisatie
Organen met rijke doorbloeding krijgen de stof het eerst en in hoge concentraties.
(2) Snelheid bloedstroom
Hoe sneller de bloedstroom, hoe sneller de stof wordt aangevoerd.
(3) Fysichochemische eigenschappen van de actieve stof
• MW
Kleine moleculen di%underen makkelijker door membranen en grote moleculen
blijven vaker in de bloedbaan of vereisen transporters.
• Oplosbaarheid
Lipofiele sto%en dringen gemakkelijker door membranen dan hydrofiele sto%en
(deze blijven meer in bloed en extracellulaire vloeistof).
• Ionisatiegraad
Enkel de niet-geioniseerde vorm di%undeert makkelijk door membranen, dit is
afhankelijk van de pKa van de stof en de pH van het weefsel (ion trapping).
• Eiwitbinding
Veel sto%en binden aan plasma-eiwitten: albumine (zuren) en glycoproteïnen
(basen). Enkel de vrije fractie is farmacologisch actief, toxisch en in staat om te
di%underen. Een hogere eiwitbinding = lagere distributie, maar langere
werkingsduur.
à dit kan beinvloedt worden door RA (meer glycoproteinen), hypoalbuminemie,
verzadiging
Bijvraag: perfussie gelimiteerde distributie
De lipofiele stof di%undeert makkelijk door membraan, maar distributie wordt beperkt
door de bloeddoorstroming naar de weefsels.
Bijvraag: di%usie gelimiteerde distributie
De distributie van hydrofiele sto%en wordt beperkt door het membraan zelf.
4
Di%usiewet van Fick: dX/dt = k P (O/d) (X1-X2)
• k = di%usiecste
• P = permeabiliteitscoë%iciënt
• O = oppervlak membraan
• d = dikte membraan
• X1 = conc uitwendig compartiment
• X2 = conc inwendig compartiment
k, O, d zijn cst voor een gegeven membraan:
dX/dt = k’ (X1-X2)
• k’ = permeabiliteitscste
Er zijn 3 voorwaarden voor passieve di%usie:
(1) Concentratiegradiënt
V RE met X1-X2
• Di%usiesnelheid wordt vnl bepaald door X1, want sto%en worden snel uit het
inwendige compartiment verwijdert door excretie, biotransformatie en bloed.
(2) Lipofiele stof
P = conc(vet)/conc(water)
• Hoe lipofieler, hoe hoger P, hoe meer permeabel het is door de lipofiele
membraan
(3) Niet geïoniseerd
GM zijn vaak zwakke zuren of zwakke basen: afh van de pKa zijn ze geladen of niet bij
een bepaalde pH
• Zuren: pKa = pH + log HA/A (aspirine: nt geladen id maag (pH = 1) à di%usie
darm)
• Basen: pKa = pH + log BH/B (diazepam: geladen id maag (pH = 1) à gn di%usie
darm)
1
,Hoofdvraag: bespreek de opname via de luchtwegen
Opname van xenobiotica in de luchtwegen gebeurt via passieve di%usie. Hierbij gaan
sto%en van een hogere conc in de ingeademde lucht naar een lagere conc in het bloed.
De snelheid van opname wordt beschreven door de wet van Fick.
De totale opname in de luchtwegen is afhankelijk van de pulmonaire bloedstroom en de
alveolaire ventilatie (= di%usie door alveolair membraan). De alveolaire ventilatie wordt
bepaald door het ademminuutvolume en de ademfrequentie. De luchtwegen hebben
een zeer groot alveolair gebied voor gasuitwisseling.
De dosis doorheen de neus- en mondholte / t (minuten): Dt = f VT (Cin – Cuit) t
• f = ademfrequentie
• VT = ademdiepte
• Cin = conc inademlucht
• Cuit = conc uitademlucht
• t = tijd (minuten)
met VT = VA + VD
• VA = alveolaire volume
o Veel groter tijdens inspanning à niet gaan sporten in omgeving met veel
uitlaatgassen
o Veel groter bij kinderen en kleine dieren (kanarie mijnput: CO intoxicatie)
• VD = dood volume
Er is een onderscheid tussen gassen, dampen en aerosolen
• Damp is een gas afhankelijk van de dampspanning, het zijn vaste deeltjes die bij
hoge temperatuur ontstaan uit gasvorm van sto%en zoals metalen
o Opname gebeurt via passieve di%usie
o Er bestaan ook inerte gassen die biologisch niet afbreekbaar zijn: Cin =
Cuit à Dt = 0
o Meeste industriële gassen zijn niet inert: er is opname zolang er
blootstelling is
• Nevels en stof = aërosolen = vaste of vloeibare deeltjes in de lucht
o Opname gebeurt via depositie in de luchtwegen
(a) Impactatie = grote deeltjes vliegen uit de bocht in neus/keel bij
verandering van luchtstroom à contact met slijmvliezen à orale
absorptie
(b) Sedimentatie = middelgrote deeltjes zakken uit in de bronchi
(c) Di%usie = kleine deeltjes gedragen zich als moleculen en botsen tegen
elkaar en ondergaan versnellingen waardoor ze zich tegen de wand van
de alveoli afzetten
Ze kunnen 3 reacties veroorzaken: stoflong, allergie of kanker.
2
,Bijvraag: ppm
ppm = maat voor aantal volumes bepaald product inneemt per miljoen volumes bij 15°C
en 760mmHg
• 1ppm = 1mL/m3
• 1ppb = 1uL/m3
Bijvraag: definities afkortingen
MAC = maximal allowable concentration (overheid)
TLV = treshold limit value
TWA = time weighted average
BEI = biological exposure indices (maat voor niveau determinanten in stalen
werknemers)
EEL = emergency exposure limit (1 malige blootstelling korte tijd)
EPEL = eenmalige populatie expositie limiet (volledige bevolking)
MIC = maximale immissie concentratie (kwaliteit buitenlucht)
3
, Hoofdvraag: bespreek de distributie
Eenmaal in de bloedbaan zal een stof snel verdeeld worden over andere weefsels en
organen.
Dit is afhankelijk van:
(1) Vascularisatie
Organen met rijke doorbloeding krijgen de stof het eerst en in hoge concentraties.
(2) Snelheid bloedstroom
Hoe sneller de bloedstroom, hoe sneller de stof wordt aangevoerd.
(3) Fysichochemische eigenschappen van de actieve stof
• MW
Kleine moleculen di%underen makkelijker door membranen en grote moleculen
blijven vaker in de bloedbaan of vereisen transporters.
• Oplosbaarheid
Lipofiele sto%en dringen gemakkelijker door membranen dan hydrofiele sto%en
(deze blijven meer in bloed en extracellulaire vloeistof).
• Ionisatiegraad
Enkel de niet-geioniseerde vorm di%undeert makkelijk door membranen, dit is
afhankelijk van de pKa van de stof en de pH van het weefsel (ion trapping).
• Eiwitbinding
Veel sto%en binden aan plasma-eiwitten: albumine (zuren) en glycoproteïnen
(basen). Enkel de vrije fractie is farmacologisch actief, toxisch en in staat om te
di%underen. Een hogere eiwitbinding = lagere distributie, maar langere
werkingsduur.
à dit kan beinvloedt worden door RA (meer glycoproteinen), hypoalbuminemie,
verzadiging
Bijvraag: perfussie gelimiteerde distributie
De lipofiele stof di%undeert makkelijk door membraan, maar distributie wordt beperkt
door de bloeddoorstroming naar de weefsels.
Bijvraag: di%usie gelimiteerde distributie
De distributie van hydrofiele sto%en wordt beperkt door het membraan zelf.
4
