Helkroppsfarmakokinetik Flashcards

1
Q

Integration: helkroppsfarmakokinetik

A

Integration: helkroppsfarmakokinetik

De tre grundläggande processerna kommer att interagera för att ge helkroppsfarmakokinetiken i kroppen.

Alla processer sker samtidigt, redan från början. Absorption kan vara “komplett” efter en tid.

Kombinationen av läkemedelsdistribution och eliminering kallas ofta “läkemedelsdisposition”. Detta innebär att alla tre processer, absorption, distribution och eliminering, samverkar för att bestämma hur läkemedlet rör sig och påverkar kroppen som helhet.

Dessa tre samspelar och bestämmer konc. förändring över tid

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Modellen

A

Modellen används för att förklara plasma konc. förändras över tid

Distribution: Där substansen lämnar, temporärt, plasma till vävnad men kommer tillbaks dit.
Eliminerade organ träffar LM och metaboliserar LM i lever och metabolit lämnar kroppen via urin

Intervenös administrering: Konc. högst vid start och därefter exponentiellt fallande konc.

Extravaskulär administrering: Konc. vid start = 0.

Under hela tid har vi distribution, elimination och absorption (Men absorptionen avslutar efter en viss tid)

Plasma konc.: PK handlar om omsättning av LM och dess öde i kroppen.

Av praktiska och etisk skäl, plasma konc. som används för beräkningar / studier och inte i organ.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Beskrivningar av koncentrationsdata

A

Beskrivningar av koncentrationsdata

Koncentrationsdata: En modell är en matematisk beskrivning av observerade data. (Konc. I detta fall)

För att beskriva läkemedelskoncentrationsdata använder vi ofta kompartment modeller. Används för att beskriva hur konc. förändras över tid

En kompartment (CP) är ett hypotetiskt volym med en enhetlig koncentration av läkemedel. (En och samma konc. över hela CP)

En-, två- och tre-CP-modeller används normalt för plasmakoncentrationsdata.

Observera: kompartment i 1, 2 och 3-CP-modeller överensstämmer vanligtvis inte med fysiologiska volymer! (Detta framräknade hypotetiska volymer som förklarar grafens utseende av konc. förändring över tid)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

1 CP modell

A

1 CP modell (Faktor 8), som uppvisar 1 CP

X-axel: Tid

Y-axel: Log konc.

Där konc. faller över tid på log Y-axel

Faller med rät linje (1 Comp). Den förklarar hur konc. förändras över tid

10 h för konc. att sjunka till hälften (Faktor 8 har t1/2 = 10 h)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Koordinatsystem (X och y-axel)

A

Koordinatsystem (X och y-axel)

lutningen är k
Eliminationshastigheten är konstant, där den är lika med delta Y / delta X

Eliminationshastigheten konstant för elimination (ke) förändras inte över konc. Där Y-axel är logaritmerad.

Hastighetskonstanten för elimination = Delta ln (y) / Delta x (Om Y-axel INTE log)

t1/2 är konstant = ln (2) / ke (Eliminationshastigheten konstant)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

En COMP modell:

A

En COMP modell:

Generellt uttryck krävs

Vi har injicerat substansen in i blodet –> Högsta konc. vid tid 0.

1 Comp för att den uppvisar rät linje med log Y-axel. Kroppen är en enda låda.

Dos kommer in i låda –> Hastighetskonstansen för elimination (ke)

Eliminationshastigheten = dA/dt (Mängd är drivkraften för eliminationshastigheten)

dA/dt kommer att förändras över tid, men hastighetskonstansen för eliminationen är det samma, därför kan vi skriva om dess formel:

ke = CL / V

Konc. av intravenöst LM —> C = C0 x e^-k*t

C0 = initial konc. vid tid 0

-k (Beror på exponentiell avtagande)

Ju högre k —> Snabbare faller konc.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Primära och sekundära farmakokinetiska (PK) parametrar

A

Primära och sekundära farmakokinetiska (PK) parametrar

Primära parametrar är oberoende av varandra:

CL: Total mätning av läkemedelselimineringsprocesser.

V: Total mätning av läkemedelsdistributionsprocesser.

Primära parametrar är oberoende av varandra (CL (Mått på att rena blodet från sitt innehåll) Vd är primär (Benägenhet att fördela utanför plasma rummet till perifer vävnad)

CL och Vd är helt olika parametrar. Primära parametrar de två kommer bestämma t1/2 och eliminationshastighets konstanten.

Primära parametrar bestämmer sekundär parametrar.

Primära parametrar är V och CL
Sekundära parametrar är ke och t1/2.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

2 COMP modell

A

2 COMP modell

Theophylline kan administreras intervenöst och substansen befinner sig efter administreringen i stora blodkärl och väl perfunderade organ.

CP modell visar att eliminationen går snabbare i början, men sedan långsammare sedan (Ju högre konc., desto högre eliminationshastighet)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Theophylline

A

Theophylline: Uppvisar 2 lådor för att den uppvisar 2 COMP

Efter intervenös administrering hamnar dos först i central kompartment.

Hög konc. i central kompartment —> k10 för elimination (Ut från kroppen)

För 2 COMP, hastighetkonstanten byter nomenklatur:

1- Eliminations hastighetskonstanten = k10 (k10: Från central kompartment och ut)

Hastighetkonstanten från central kompartment till perifer kompartment (Muskel, fett): Hastighetkonstanten = k12

Substansen kan ta sig tillbaka = k21

Långsamt k12 = Långsamt k21

Hypotetiska modeller förklarar utseendet på kurvan

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

För en intervenös administrering som uppvisar 2 COMP:

A

För en intervenös administrering som uppvisar 2 COMP:
1- Kraftig lutning i början jämfört med slutet, ett uttryck kan inte förklara hela utseendet för kurvan, därför: Konc. är summan av två stycken mono-exponentiella avtagande funktioner.

(För 2 COMP snackar vi om landa 1 och landa 2 inte ke!!)

Observation C är romber (Mina observationer), byggs av 2 stycken delar:
1: C1 Illustreras av alfa fasen. Landa 1 är lutningen på linjen.

2: C2 Illustreras av beta fasen (C2 där den korsar Y-axel) Landa 2 är lutningen.

Vi delar upp kurvan för att vi enkelt skulle kunna göra farmakokinetiska beräkningar (Såsom hastighetskonstanten och t1/2)

Av landa 2 kan vi beräkna t1/2 för Beta fasen (När distributionen är över, kan vi beräkna kroppens förmåga att rena blodet från innehöll - VIKTIGT)

Summan av C1 och C2 ger C0 värde.

C1 och C2, där de skär Y-axel

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

För substanser med 2 COMP

A

För substanser med 2 COMP har de inte samma volym hela tiden, istället har de flera distributions volym.

V1 : Volym i centrala kompartment
V2 : Volym i perifera kompartment

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Distributionsvolym

A

Distributionsvolym förändras över tid för substanser med 2 COMP

Vc är minsta distributionsvolym i början (Vid tid 0). Den initiala volymen.

V area = terminala distributionsvolym
Den beror på dos, AUC och hastighetskonstanten för perifera delen (Landa 2)

V beta inte samma sak som V2

V beta är inte samma som Vss

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Volym är mängd i kroppen / konc. I plasma

A

Volym är mängd i kroppen / konc. I plasma

1- Vid injektion, större mängd i central kompartment
Stor konc —> Stor nettoflödet till perifera kompartment

Högre konc. —-> Högre eliminations hastighet också
Av det får man Vc (Den initiala volymen)
Höga plasma konc. Jämfört med mängd i kroppen

2- Distributions jämvikt mellan central kompartment och perifer kompartment (Fysikalkemiska egenskaper för substansen som bestämmer detta)
Konc. kan vara hög, samma eller lägre, men vid jämvikt har vi nettoflöde mellan central kompartment och perifer kompartment
Av det får man Vss (Sanna distributionsvolymen, beror på fysikalkemiska egenskaper)
Mindre tryck på elimination, för att vi har lägre konc.

3- Lägre konc. och redistribution, nettoflödet tillbaka till plasma (Eliminationen)
V beta kan beräknas då
Lägre konc. i plasma jämfört med kroppen

V beta är största volym, större än Vss som är större än Vc

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Det två-kompartmentsmodell (7)

A

Det två-kompartmentsmodell (7)

Vad används volymtermerna till?

Vc berättar för oss (i princip) vad C0 skulle vara för en given dos av läkemedlet. (Central att känna till).

Vβ är den skenbara fördelningsvolymen under eliminations fasen. Den tjänar ett användbart syfte:

V beta: Terminal distributions volym, kan hjälpa oss, för att den kopplar t1/2 beta till CL

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Den fysiologiska perspektiv

A

Den fysiologiska perspektiv

Vid varje given tidpunkt är endast läkemedel i cirkulationen “i riskzonen” för eliminering.

Ju högre volym av distribution, desto lägre är andelen av läkemedel i cirkulationen.

Resten är tillfälligt “säkert” i någon vävnad.

Således, för en specifik värde av CL (hepatisk och/eller renal), desto högre V, desto längre tid tar elimineringen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

3 COMP modell

A

3 COMP modell - Fentanyl exempelvis

Observationer av hur konc. förändras över tid sker med tre stycken ekvationer.

17
Q

Enkompartsmodell; användbarhet?

A

Enkompartsmodell; användbarhet?

Enkompartsmodellen verkar inte vara särskilt användbar eftersom de flesta läkemedel uppvisar “multi-kompartementsbeteende” efter injektion. Den blir dock användbar om läkemedelsinsättningen är långsam jämfört med distributionen.

Enkompartsmodell: 1 COMP med samma distributionsvolym hela tiden. Men flesta har 2 eller 3 CP (Som intervenös)

18
Q

Peroral dos:

Enkompartsmodell (1)

A

Peroral dos:

Enkompartsmodell (1)

Hastighetskonstanten för absorption, “ka”, måste läggas till modellen (om vi antar först ordningens absorption).

En låda igen —> 2 st hastighetskonstanten (ka, absorptionshastighets konstanten) och ke (eliminationshastighets konstanten, ut från boxen).
Samspelet mellan ka och ke ger upphov till plasma konc. kurva

19
Q

Peroral dos ; biotillgänglighet (1)

A

Peroral dos ; biotillgänglighet (1)

Biotillgänglighet, “F”, definieras antingen som:

1- Absolut biotillgänglighet: om den beräknas i förhållande till en i.v.-dos:

20
Q

Eller

A

Eller
2- Relativ om det beräknas i förhållande till en annan extravaskulär dos.

21
Q

AUC efter extravaskulära administrerings form:

A

AUC efter extravaskulära administrerings form:

1- Beräkna AUC med trapetsmetoden.
2- Vi delar kurvan till segmet och addera dem.

Medelhöjd = C2 + C1 / 2

t2 - t1 = Bredden

Svansen !!! Ska fångas = Residual yta = C last (Sista konc.) / Lutning (landa)

22
Q

Cmax
tmax

A

Cmax: högsta konc. Beror på dos vi administrerar

tmax: När tid infaller med den höga konc. Bero på ka och ke (Samspelet mellan dem)

23
Q

Normal PK

A

Normal PK

Elimination är hastighetsbestämmande steg —> ke är mycket mindre än ka (Tillförsel av substansen är fortare än kroppens förmåga att rensa bort)

Om ka är större än ke –> t1/2 elimination är längre än t1/2 absorption

24
Q

Substansen som visar flip-flob kinetik

A

Substansen som visar flip-flob kinetik
Där absorptionen är långsammare än eliminationen

ke är större än ka

t1/2 efter extravaskulär administrering är längre än efter intervenös administrering

Den observerade terminala halveringstiden är halveringstiden för absorption.

25
Q

Största variabiliteten mellan individer

A

Största variabiliteten mellan individer ligger i metaboliserings förmågan ligger i (CLint (intrinsic clearance)), dvs större skillnad i CL mellan individer för lågextraktionsläkemedel. Medan fu och Q är samma för alla individer

Hepatisk metabolism beror på flödet, fu och CL int

Låg extraktion —> CL = fu x CLint
Hög extraktion —> CL = Q

26
Q

Hög- eller lågextraktions- läkemedel i levern (2)

A

Hög- eller lågextraktions- läkemedel i levern (2)

  • Läkemedel kan vara lågextraktionsläkemedel i levern men ändå metaboliseras i hög utsträckning.

Extraktionsgrad har inte med fraktion metabolised och fraktion excreted:
fe säger andel som lämnar kroppen i oförändrad form

fm : Hur mycket som metaboliseras

Extraktionsgrad: Hur effektivt för organet att göra sig av med substansen

  • Läkemedel som huvudsakligen metaboliseras kan ha aktiva metaboliter eller toxisk metaboliter som utsöndras i stor utsträckning via njurarna
27
Q

Variabilitet mellan individer för lågextraktionsmedel i levern

A

Variabilitet mellan individer för lågextraktionsmedel i levern

Detta gäller för substanser med lågextraktionsmedel:

Variabiliteten densamma oberoende av om man administrerar läkemedlet i.v. eller p.o.

Cl = CLint (Stor variabilitet i t1/2)
Variabilitet leder till skillnad i t1/2 men inte F

28
Q

Variabilitet mellan individer för högextraktionsmedel i levern

A

Variabilitet mellan individer för högextraktionsmedel i levern

Detta gäller för substanser med högextraktionsmedel:
iv : Vänster graf (Propanolol), 2 COMP —> Inte så mycket skillnad i t1/2

po: Högre graf, topp konc. och F varierar mycket mellan individer

Variabilitet efter i.v. styrs av Q, men efter p.o. av CLint

29
Q
  • CLint är den parameter
A
  • CLint är den parameter som är av störst värde för variabilitet mellan individer, detta oberoende om läkemedel har låg eller hög extraktionsgrad över levern
  • Vid låg extraktionsgrad ses variabiliteten i halveringstid
  • Vid hög extraktionsgrad ses variabiliteten i Cmax och genom biotillgänglighet
30
Q

Urin data: fraktion excreted

A

Urin data: fraktion excreted
Samla urin i fraktioner (Jämn intervall) och mäta stor mängd LM som utsöndras i oförändrad form
Vi beräknar en utsöndrings hastighet (mg/h) med jämna 2 h intervaller, vi kan göra en linje.
Vi kan få veta t1/2

31
Q

Fraktion excreted:

A

Fraktion excreted:

En graf av ackumulerad utsöndrad mängd ger en uppskattning av “total” utsöndrad mängd och fe.

Samla urin och relatera den utsöndrade mängd med dos
I början, efter administrering, har vi störst ökning (Höga konc. = hög elimination = Hög utsöndring över njuren)
Platå i slutet: Efter tillräcklig lång tid = inget mer LM att utsöndra

Den ackumulerade mängden används för att räkna fe tillsammans med dos

32
Q

Doserberoende (1)

A

Doserberoende (1)

I de flesta situationer antar vi att farmakokinetiska parametrar inte förändras när olika doser av läkemedlet ges:

  • Detta är fallet när alla farmakokinetiska processer följer “första ordningens” kinetik.
  • Detta kallas också ofta “linjär” farmakokinetik.

Om läkemedelskoncentrationer är tillräckligt höga för att orsaka (delvis eller fullständig) mättnad av någon farmakokinetisk process, gäller inte längre linjär kinetik, och detta kallas “mättnad”, “icke-linjär” eller “doserelaterad” farmakokinetik. Exempel:

  • Icke-linjär eliminering av etanol eller fenytoin.
  • Doserelaterad biotillgänglighet på grund av mättnad av transportörer eller enzymer i tarmväggen eller levern.

Linjär PK: De situationer där PK parametrar inte beroende av dos eller tid

PK processer följer 1:a ordningsprocess

Om vi inte har den linjära PK området, kan vi beskriva CL, Vd, proteinbindningsgraden med modeller.

Icke-linjär, då har vi mättad eller hämmat eller inducerat en process

33
Q

Icke-linjär CL (På grund av enzymmättnad)

A

Icke-linjär CL (På grund av enzymmättnad)

CL minskar med ökande dos.

Icke-linjär biotillgänglighet (På grund av transportmättnad)

F minskar med ökande dos.

Peroral given dos ökar –> Konc. i plasma ökar och F är alltid konstant. Om upptags transportörer är inblandad, mättar vi upptaget. Öka dos —> F hänger inte med och kurvan böjer av på detta sätt.

Bara passiv transport —> Skulle grafen vara linje, men för att den blir som en kurva kan man ana att det beror på mättnad av system

34
Q

1:a frågan
Patient vaknar upp efter halv timme!!

A

1:a frågan
Patient vaknar upp efter halv timme!!

LM är lipofil, visar 3 COMP kinetik.

Graf: iv dos, 3 COMP, ser vi att när vi injicerar substansen lämnar konc. väldigt snabbt.

Substansen går till hjärnan och leder till sövning, men med tiden, väl per funderande organ tar upp Thiopental och det bli om-distribuering, lämnar hjärnan och tillbaka till plasma och till fettvävnad.

Re-distribution leder till att patienten vaknar.

Thiopental uppvisar uttalad “3-CP” distributionskinetik.

Läkemedlet avlägsnas från cirkulationen och hjärnan genom omdistribution till andra vävnader. Elimineringens halveringstid spelar ingen roll.

35
Q

2:a frågan

A

2:a frågan

THC finns i cannabis

THC är väldigt lipofil (Långa kolkedjor och kol ringar) som ökar lipofilicitet
THC ackumuleras i fett och kommer att släppa från fettvävnad med t1/2 på flera dagar.
THC metaboliseras till “THC-11-acid”. “THC-11-acid” kan detekteras i analytiska metoden.

Metabolismen från THC till metabolit går snabbt.

Hastighetsbegränsande steg är att THC är lipofil och sätter sig i fettvävnad

Tetrahydrocannabinol (THC) är mycket lipofilt.

Det ackumuleras i rökarens fett och frisätts med en halveringstid på flera dagar.

Metabolismen till den sura metaboliten, som upptäcks i urinen, är snabb, men frisättningen från fett bestämmer THC:s terminala halveringstid.

36
Q

Svar på frågor från läkare (3)

A

Svar på frågor från läkare (3)

Från en läkare på en geriatrisk avdelning:

“Jag behandlar mina patienter med emepronium…”

Enligt det svenska läkemedelskatalogen (FASS) är biotillgängligheten (F) för emepronium “1 - 10%”.

Så när en 200 mg tablett ges är den faktiska dosen någonstans mellan 2 och 20 mg, vilket innebär en 10-faldig variation. Detta kan leda till en mycket ojämn och oförutsägbar effekt på patienterna.

Emepronium (Inkontinens) har F 1-10% (låg)

1%: 200 mg till patient, kommer den med låg F —> 2 mg i kroppen

10% —> 20 mg

De som får 2 mg inte får effekt och de som får 10 ggr högre får biverkning

Hög variabilitet i F tillsammans med låg F —> Gör att LM är riskfyllt (Svårt att få samma mängd i alla patienter)

37
Q

Det är nödvändigt

A

Det är nödvändigt att ha kunskap om alla tre grundläggande farmakokinetiska parametrar (CL, Vd och F) eftersom dessa tillsammans bestämmer läkemedelsomsättningen över tiden.

Alla de tre processer integrerar och bestämmer konc. av LM över tid