Devenir du médicament Examen 2 Flashcards
Donne des exemples de voie EV?
- Voie PO, sublinguale, rectale, nasale, oculaire, inhalée (spray), cutanée/transdermique, sous-cutanée, intramusculaire
- Selon la voie EV utilisée = membrane complexe ou simple à traverser pour atteindre la circulation systémique
Quels sont les 2 processus qui vont déterminer la concentration plasmatique du médicament par voie EV?
Absorption et élimination (bi-exponentiel : modèle à 2 compartiments)
*Ka n’est pas égale au Ke : pour la plupart des médicaments = Ka»_space;> Ke
Absorption?
- Ka (ordre 1)
- Dépend du principe actif et de la forme pharmaceutique
- Élevée au début (car on a une grande quantité de médicament au niveau du tractus GI), mais elle diminue avec le temps
- Une fois dans la circulation systémique, le médicament va se distribuer (modèle monocompartimental), puis être éliminé
- Pour qu’elle soit terminée = 5-7x le T 1/2 d’absorption (+ court que le T 1/2 d’élimination)
Élimination?
- Ke (ordre 1) : comporte l’excrétion rénale et le métabolisme
- Voie d’administration n’influence pas le Ke (car une fois dans la circulation sanguine, on ne s’en occupe plus)
- Faible au début (car faible quantité de médicament dans le plasma, mais elle augmente avec le temps)
- Après le Cmax (qui est de 30 minutes à 2h pour la majorité des médicaments) = elle devient + grande que la vitesse d’absorption
- Pour qu’elle soit terminée = 5-7x le T 1/2 d’élimination
Que se passe-t-il au Tmax (Cmax)?
Vitesse d’absorption va être égale à la vitesse d’élimination
Donne un exemple de médicament avec une absorption saturée?
Gapabentin (Neurontin)
Ka»_space;> Ke?
- Étape limitante : élimination (on élimine pas aussi rapidement qu’on a absorbé, donc le médicament peut s’accumuler (mais pas nécessairement toxique))
- Difficile de déterminer les paramètres de l’absorption : on trace une droite de régression sur la phase d’élimination pour déterminer les paramètres de l’absorption (extrapolation)
- Pente de la phase d’élimination : représente le Ke (pente = -ke/2.303 (permet de calculer le T 1/2))
Méthode des résidus?
- Utilisée pour déterminer par extrapolation les données de la phase d’absorption
- y1’-y1, y2’-y2 (on trace une droite avec les valeurs calculées), pente de cette droite est + abrupte que la pente de la droite de régression (élimination) = absorption est + rapide que l’élimination
- Pente de la droite avec les valeurs calculées = -ka/2.303
Paramètres pharmacocinétiques?
- Cmax : dépend de la dose et de la fraction absorbée (biodisponibilité), si élimination rapide = Cmax bas
- Tmax : dépend de l’élimination et de l’absorption (donc le Cmax aussi)
- T 1/2 : absorption (0.693/Ka), élimination (0.693/Ke)
- Temps de latence (Tl) : médicament est absorbé à la même vitesse, mais l’absorption est retardée (on le voit visuellement sur le graphique)
- Clairance : n’est pas modifiée selon la voie d’administration (car elle dépend de l’élimination, qui tient compte de la molécule comme telle)
Qu’est-ce qui peut provoquer un temps de latence (retarder l’absorption)?
-Nourriture, gros stress, présence d’un autre médicament, exercice physique (bloque le médicament au niveau de l’estomac, retarde la vidange gastrique), forme pharmaceutique (ex : comprimé gastrorésistant)
Quels sont les buts des doses répétées?
- Maintenir une réponse pharmacologique constante, maintenir une concentration plasmatique active
- Dans l’écart thérapeutique visé, on obtient des concentrations maximales et minimales tout au long de l’administration
- Nouvelle administration lorsque le médicament est pratiquement complètement éliminé ou court T 1/2 = pas d’accumulation
- Nouvelle administration lorsque le médicament n’est pas éliminé totalement = concentrations s’additionnent, il y a une certaine accumulation (principe de la superposition : la dose précédente n’affecte pas la pharmacocinétique de la dose subséquente, les aires sous la courbe sont égales)
Médicaments dont l’administration va affecter la pharmacocinétique des doses subséquentes?
- Dompéridone : augmente motilité = affecte l’absorption de la prochaine dose
- Carbamazépine : induit sa propre dose
- Érythromycine : inhibe sa propre dose
- Isoniazide : substrat du 2E1, mais l’induit aussi (s’auto-induit)
- Le principe de superposition ne s’applique pas lorsque la pharmacocinétique des doses subséquentes est modifiée : par inhibition enzymatique, induction enzymatique, médicament qui a une cinétique non-linéaire, changement physiopathologique chez le patient, saturation du système de transport du médicament
État d’équilibre?
- Après 5 à 7 T 1/2
- Lorsque ce qui rentre est égal à ce qui sort (vitesse d’administration = vitesse d’élimination)
- Différence entre Cmax et Cmin = concentration d’une dose unique (ASC de 0 à l’infini = ASC de 0 à tau (intervalle posologique))
Voie IV avec des doses répétées?
- Selon un intervalle posologie régulier et une dose constante qu’on appelle : dose d’entretien
- On va avoir une concentration plasmatique moyenne qui oscille entre des maximum et des minimum dans la période entre l’administration et la fin de l’intervalle posologique
- Pour que la concentration à l’équilibre augmente : il faut que l’intervalle posologique soit plus petit que le temps nécessaire pour éliminer complètement le médicament
- On a une Cmax et une Cmin (car il y a une certaine élimination)
- Facteur de perte : 1 - e exposant -ke x taux
- Facteur d’accumulation : 1 / 1 - e exposant -ke x taux
Voie IV avec une dose de charge?
- Dose de charge : dose élevée (+ que celle d’entretien), pour avoir une concentration efficace tout de suite, déterminée par la concentration plasmatique minimale à l’équilibre à la fin de l’intervalle posologique
- Correspond à une dose en bolus IV, suivi d’une perfusion IV
Voie EV avec des doses répétées?
-On oscille entre des Cmax et des Cmin (mais en raison de l’absorption qui est présente, l’écart entre les 2 valeurs est moins grand et les pics sont moins accentués)
Est-ce qu’un médicament peut agir plus longtemps que 5x sont temps de demi-vie?
Oui
- Pénicilline : car on donne de très hautes doses
- Aspirin, IPP : la molécule n’est plus là, mais l’effet persiste, car on vient modifier le récepteur
- Vaccin : certains agissent toutes notre vie après une seule administration
- Anti-cancéreux : entraîne la mort cellulaire
Est-ce que le T 1/2 et la fréquence d’administration sont reliés?
Oui
- Mais certains médicaments sont administrés BID même s’ils ont une demi-vie de 24h : car on veut atteindre une concentration plasmatique précise
- Attention aux médicaments à index étroit, qui ont aussi une courte demi-vie
- Médicaments qui ont un large index et une courte demi-vie : on peut les administrer moins souvent
- Plus l’intervalle posologique est long (on administre moins souvent), plus la dose va être élevée pour maintenir une concentration plasmatique supérieure à la concentration minimale efficace
- Il faut toujours prendre en considération l’index du médicament pour déterminer la fréquence d’administration, et ce, peu importe le temps de demi-vie
- Fréquence d’administration dépend aussi : clairance (élimination), volume de distribution
- Temps de demi-vie : directement lié au Vd
- Ex : amiodarone (long T 1/2 en raison du grand Vd, mais la fréquence d’administration ne dépend pas du temps de demi-vie)
- Plus le ration intervalle posologique / T 1/2 est petit = moins l’impact de l’oubli d’une dose est grand
Perfusion?
- Le médicament est administré à vitesse constante = réaction d’ordre 0
- Pourquoi est-ce utilisé? : pour administrer le médicament à une vitesse constante, pour obtenir une administration constante pour avoir une concentration à l’état d’équilibre, pour assurer une réponse pharmacologique constante dans le temps, méthode de choix pour les médicaments à index étroit et à courte demi-vie, lorsqu’une pharmacothérapie de soutien est requise, pour éviter les fluctuations dans les concentrations plasmatiques, pour éviter les effets indésirables d’une injection en bolus (précipitation, cristallisation du médicament au site d’injection), pour avoir des concentrations plasmatiques constantes quand l’équilibre est atteint
- Entrée d’ordre 0, élimination d’ordre 1
- État d’équilibre : plateau où le taux d’administration = taux d’élimination (quantité/concentration constante de médicament dans l’organisme), à l’état d’équilibre = la vitesse de changement est nulle
- L’état d’équilibre, une fois atteint, est maintenu tant que la vitesse de perfusion demeure constante (si on modifie la vitesse de perfusion, le nouvel état d’équilibre va être atteint après 5-7 temps de demi-vie)
- Si on diminue la vitesse de perfusion = concentration plus faible
- Si on augmente la vitesse de perfusion = concentration plus élevée
- La concentration à l’équilibre dépend de : vitesse de perfusion, volume de distribution (+ il est grand = + la concentration est faible)
Perfusion IV et bolus?
-Utilisé lors de situations d’urgence, lorsqu’on veut immédiatement obtenir la concentration à l’équilibre (et qu’on a pas le temps d’attendre 5-7 T 1/2)
Différence bolus IV vs. perfusion intermittente?
- Bolus IV : on injecte directement toute la dose dans l’organisme pour atteindre notre concentration à l’équilibre immédiatement
- Perfusion intermittente : on augmente les concentrations plasmatiques dans l’organisme de façon constante (le médicament doit arriver tranquillement dans l’organisme)
Quels sont les effets que peut avoir la biotransformation sur l’activité pharmacologique des médicaments?
- Effet d’inactivation : on forme un métabolite inactif (qui n’a pas d’activité pharmacologique), c’est le médicament lui-même qui entraîne l’activité pharmacologique, la biotransformation est une voie d’élimination et d’inactivation du médicament
- Ex : barbituriques (sédatifs, hypnotiques, transformés par hydroxylation en un dérivé hydroxylé qui est inactif), tolbutamide (hypoglycémiant, transformé par hydroxylation en un dérivé hydroxylé qui est inactif)
- Effet d’activation : l’activité est obtenue suite à la biotransformation, car le médicament n’entraîne pas d’activité pharmacologique lorsqu’il est administré, c’est le métabolite actif qui entraîne l’activité pharmacologique (pro-médicament, pro-drogue)
- Ex : ramipril (inactif, transformé par hydrolyse en ramiprilat qui a une activité anti-hypertensive), cyclophosphamide (inactive, transformée par hydroxylation en 4-hydroxycyclophosphamide qui a une activité antinéoplasique)
- Effet de potentialisation : le médicament est actif pharmacologiquement et la biotransformation produit un métabolite qui a lui aussi une activité pharmacologique (qui est la même que la molécule mère ou il peut avoir une activité différente)
- Ex : AAS (analgésique et anti-inflammatoire, transformé par hydrolyse en acide salicylique qui a une activité analgésique), procaïnamide (anti-arythmique de classe Ia, transformé par acétylation en NAPA qui a une activité anti-arythmique de classe III)
Quels sont les effets que peut avoir la biotransformation sur l’activité toxicologique des médicaments?
- Diminution de la toxicité : but de la biotransformation, le métabolite est moins toxique que la molécule mère (rôle de détoxication de l’organisme)
- Augmentation de la toxicité (réactivation) : le métabolite est plus toxique que la molécule mère, formation d’un métabolite réactif (radicaux libres), par la liaison covalente à des macromolécules biologiques (ADN, ARN, protéines membranaires, hémoglobines) = réactions toxiques
Quels sont les effets que peut avoir la biotransformation sur les propriétés physicochimiques des médicaments?
- Modification de la structure chimique = modification des propriétés physicochimiques
- Modification du pKa et de la solubilité (on modifie généralement le pKa pour favoriser l’ionisation du métabolite au pH physiologique, donc on favorise l’hydrosolubilité et on diminue la liposolubilité pour favoriser l’excrétion urinaire du métabolite formé)
- Les métabolites sont généralement + hydrosolubles (+ polaires que le médicament mère)
Décrit le site de biotransformation des médicaments?
- Enzymes de biotransformation des médicaments à l’intestin, aux reins et aux poumons, mais surtout = foie
- Au niveau du réticulum endoplasmique lisse (membrane lipophile à laquelle est intégré directement le système CYP450, lumière hydrosoluble)
Comment est fait le système des CYP450?
-C’est une hémoprotéine qui contient un atome de fer (représente le noyau de l’enzyme qui va catalyser l’oxydation des substrats)
-Atome de fer est maintenu par 4 atomes d’azote (horizontal) et 1 atome de soufre (vertical), portion cruciale qui est présente dans chaque CYP, région rigide entourée de régions flexibles qui vont s’ouvrir pour présenter les sites de liaison aux substrats
-Pour catalyser les réactions de réduction ou d’oxydation, les CYPs exploitent la capacité du fer à gagner ou perdre des électrons
-Les CYPs sont associés à 2 partenaires REDOX (oxydoréduction) :
*POR (P450 oxydoréductase) : son rôle est de transférer des électrons, se trouve près du CYP sur la membrane (mais est séparé du CYP), c’est une réductase du NADPH
: NADPH (formé par la consommation de glucose, vient améliorer les réactions de réduction) –> vient réduire le FAD et lui transfert 2 électrons (devient du NADP+ et du FADH2) –> passe 2 électrons au FMN (devient FMNH2) –> passe 2 électrons au CYP (+ le transfert d’électrons se fait rapidement = + on métabolise rapidement le médicament mère en métabolite)
-Le CYP utilise ces électrons, + celui transféré par le CYPB5 et l’oxygène pour former de l’eau et un composé OH
*Cytochrome B5 : hémoprotéine transporteur d’électrons, structure est faite autour d’un groupement héminique, intégré dans la membrane du réticulum endoplasmique lisse et intimement lié au POR, fournirait un électron au cycle catalytique (électron qui serait l’étape limitante à la vitesse à laquelle le CYP fait la réaction, transfère l’électron aussi rapidement ou + que le système POR)
*Les CYPs doivent avoir au moins 1 des 2 partenaires pour bien métaboliser
-Ce sont des systèmes non-spécifiques envers les substrats (la plupart des médicaments sont solubles dans les lipides, donc ils se feront métaboliser par ces enzymes)
Que sont les microsomes?
Ce ne sont pas des organelles cellulaires, ce sont des particules de réticulum endoplasmique lisse et rugueux qui ont été centrifugées (composés de protéines et de phospholipides qui sont associés)
*Ne sont pas des enzymes ou des systèmes enzymatiques purs (mais y on retrouve les systèmes enzymatiques qui dégradent les médicaments)
De quoi a besoin le CYP pour catalyser les réactions d’oxydation?
NADPH et d’oxygène atmosphérique
Quels sont les facteurs chimiques qui peuvent influencer la biotransformation des médicaments?
- Liposolubilité
- pKa
- Structure
- Configuration (du site actif de l’enzyme qui va permettre la fixation du substrat), stéréoisomères
Inhibition?
- Inhibition enzymatique : dépend de l’affinité du médicament et de l’agent inhibiteur pour l’enzyme et de la concentration de l’inhibiteur au site enzymatique, se produit rapidement (les effets indésirables apparaissent rapidement, mais ils disparaissent rapidement aussi), affinité de l’inhibiteur pour l’enzyme = constante d’inhibition (Ki : potentiel inhibiteur)
- Ki faible (2uM ou -) : inhibiteur puissant
- Ki élevé : inhibiteur faible
- Inhibition réversible est ce qui est le + souvent rencontré : survient dès le premier contact avec l’inhibiteur, est maximale lors de l’atteinte de la concentration à l’équilibre, disparait lorsque l’inhibiteur est complètement éliminé de l’organisme (5-7 T 1/2)
- Inhibition compétitive : lorsque 2 médicaments (inhibiteur & substrat ou substrat & substrat) entrent en compétition pour se lier au site d’action de l’enzyme (si 2 substrats : celui avec le + d’affinité pour l’enzyme va se lier au site d’action et jouer le rôle d’inhibiteur), on voit généralement une augmentation du Km (l’inhibiteur se lie au site d’action = moins d’affinité pour l’enzyme), Vmax ne change pas, si on augmente la concentration du médicament inhibé = on peut renverser partiellement ou totalement l’inhibition
- Inhibition non-compétitive : l’inhibiteur va se lier sur le site allostérique, le substrat se lie sur son site d’action sur l’enzyme (mais l’enzyme ne le reconnait pas = aucun métabolisme, le complexe n’est pas productif), Km n’est pas modifiée (le substrat a toujours autant d’affinité pour le site d’action), Vmax est diminué (car on a pas la bonne conformation pour métaboliser), même si on augmente la concentration du substrat = on ne peut pas renverser l’inhibition
Induction?
- Augmentation de la concentration d’une enzyme impliquée dans la biotransformation (par une augmentation de la transcription de l’ARNm codant pour ce CYP, stabilisation de l’ARNm, diminution de la dégradation de l’ARNm ou du CYP)
- La capacité intrinsèque du CYP n’est pas modifiée (il n’est pas + efficace, il y a juste + de joueurs pour effectuer le même travail)
- Engendre une diminution de la concentration plasmatique du médicament, diminution de la demi-vie, augmentation de la clairance hépatique
- Prend quelques jours/semaines à apparaitre (mais si on prend l’inducteur en premier, peut être + rapide)
- Réversible
- Si on cesse l’inducteur : les effets ne disparaissent pas immédiatement
- Km n’est pas modifié, Vmax est augmenté (car on a + de joueurs et le Vmax dépend de la concentration d’enzymes)
Cinétique enzymatique?
- Concentration de médicament < concentration d’enzymes : il y a assez d’enzymes pour métaboliser le médicament en métabolites (ordre 1)
- Concentration de médicament > concentration d’enzymes : toutes les molécules de médicament sont complexées à des enzymes, il y a une saturation, la vitesse est à son maximum (ordre 0)
- Concentration de médicament à laquelle on arrive à la Vmax/2 : Km (constante de Michaelis)
- Vmax : vitesse à laquelle toutes les enzymes sont complexées à une molécule de médicament, au Vmax = concentration de médicament en excès, c’est directement proportionnel à la concentration totale d’enzymes
- Km : inversement proportionnel à l’affinité du médicament pour l’enzyme (petit Km = médicament a beaucoup d’affinité pour l’enzyme)