PHARMACOCINETIQUE Flashcards

1
Q

DEFINITION pharmacocinétique

A
  • La Pharmacocinétique (PK) est l’étude du devenir d’une substance active (SA) contenue dans un médicament en fonction du temps dans un système (biologique) auquel il a été administré
  • La PK nécessite donc le dosage de la SA dans les milieux biologiques par exemple : sang, plasma, urines, tissus, autres liquides de l’organisme (LCR) ,…
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2
Q

PK au plan qualitatif

A
la PK d’une SA d’un médicament décrit 4 phases selon l’acronyme A D M E
A pour Absorption
D pour Distribution
M pour Métabolisme 
E pour Excrétion
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3
Q

PK au plan quantitatif

A

la PK d’une SA contenue dans un médicament est décrite par le calcul des paramètres pharmacocinétiques caractérisant les différentes phases de son Absorption, Distribution et Elimination.

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4
Q

relation pharmacocinétique / pharmacodynamique

PK

A

La pharmacocinétique (Pk) est considérée comme l’effet de l’organisme sur le médicament,
Elle concerne :
• cible
• concentration

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5
Q

relation pharmacocinétique / pharmacodynamique

PD

A

la pharmacodynamie (PD) qui décrit l’effet du médicament sur l’organisme (réponse thérapeutique, toxicité).
Elle concerne
• cible
• sites d’action

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6
Q

place de la pharmacocinétique dans le dvlpmt des medicaments

A

La pharmacocinétique est établie de manière précoce au cours des phases de développement du médicament, c.à.d. dès la phase du développement préclinique, lors des études in vitro , les approches in silico et les études in vivo sur les animaux, en passant par les phases I, II et III du développement clinique (études chez l’Homme) et se poursuit même après la mise sur le marché du médicament. Par ailleurs, pour chaque médicament, la monographie ou résumé des caractéristiques du produits (RCP) précise les propriétés pharmacologiques du médicaments (paramètres pharmacocinétiques et pharmacodynamiques).

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7
Q

Voie IV bolus

principe

A

Après une intraveineuse (IV) bolus, la totalité de la dose administrée est délivrée directement dans la circulation sanguine de manière instantanée (injection dans une veine →cœur droit→poumons →cœur gauche→circulation générale). La concentration à l’origine correspond à 100% d’absorption.

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8
Q

Voie IV bolus

evolution au cours du temps

A

T=0 : uniquement dans la seringue
• injection ds la veine du bras gauche par ex
• recueil du sang dans la veine droite pour doser le medicament en f(t)

T=1min substance active au niveau du coeur

T=5min : SA dans l’ensemble de l’organisme
• notamment ds l’intestin et le foie

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9
Q

Voie IV bolus
phase de distribution
definitions

A

La distribution d’un médicament intervient une fois dans la circulation sanguine.
Elle représente:
• le devenir de la SA dans le sang (Distribution Systémique)
• le passage de la SA depuis le sang vers les tissus (Distribution Tissulaire).

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10
Q

Voie IV bolus
phase de distrib
distribution systemique
equilibre forme lié et libre

A
  • Elle caractérise la répartition de la SA dans l’ensemble de l’espace vasculaire (sang).
  • SA existe sous forme libre ou liée :
    • Forme libre : c’est la forme pharmacologiquement active, et diffusible.
    On définit ainsi la fraction libre fu (u = unbound = non liée) de la SA non liée aux protéines plasmatiques (P) dans l’espace vasculaire.
    • Forme liée : c’est la forme de « transport » dans le sang, non active, faiblement diffusible. -> fréquemment lié aux protéines plasmatiques (albumine alpha 1 glycoprotéine acide,..)
    -> plus rarement aux cellules du sang ( leucocytes, hématies).
    -Equilibre reversible :
    [SA] + [P] [SA-P]
    fu = [SA] / [SA] + [SA-P]
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11
Q

Voie IV bolus
phase de distrib
distribution systemique
propriete liaison SA aux prot plasmatique

A

depend de
• L’affinité de la SA pour le site de liaison aux protéines plasmatiques
• La quantité de protéines disponibles
• La présence d’autres SA ou composés endogènes se fixant sur le même site de fixation que la SA d’intérêt (compétition possible)
• [SA] dans le plasma.
Si [SA] plasmatique est élevée, elle peut saturer l’ensemble des sites de fixation sur les protéines plasmatiques et conduire à augmenter fu et donc de l’effet pharmacologique.
• La liaison aux protéines plasmatiques influence :
− le délai d’action (affinité importante pour les protéines à l’arrivée de la SA dans la circulation)
− la durée d’action (libération des formes de stockage).

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12
Q

Voie IV bolus
phase de distrib tissulaire
forme liées actives

A

-Tout organe présente
• un courant d’entrée de la SA (flux artériel)
• un courant de sortie (flux veineux).
- Lors de l’arrivée de la SA dans un organe, si sa concentration au niveau veineux (CV) est moindre que celle observée au niveau artériel (CA), cela signifie que la SA se distribue dans l’organe.
- Ainsi, distribué dans l’organe, le médicament peut se lier à d’éventuelles cibles moléculaires (récepteurs) pour y engendrer l’effet pharmacologique.
- Dans les tissus, seules les formes liées à leur cible sont actives.

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13
Q

Voie IV bolus
phase de distrib
- propriete physico-chimiques du medicaments

A
la distribution dépend
• la masse moléculaire du médicament
• la lipophilie, l’hydrophilie : 
-> La lipophilie de la SA, sa forme non ionisée et sa faible masse moléculaire favorisent sa distribution tissulaire par diffusion passive
• le degré d’ionisation (pKa).
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14
Q

Voie IV bolus
phase de distrib
- proprete physiologiques et biologiaues de l’organisme

A
  • la composition des espaces physiologiques (eau, lipides, protéines)
  • les barrières membranaires
    • tels que barrières tissulaires, oculaire, foteo-placentaire, hémato-encéphalique
    • L’interaction de la SA avec les transporteurs membranaires influencent également sa distribution tissulaire
  • débit sanguin général et local
  • la liaison aux protéines plasmatiques et tissulaires.
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15
Q

Voie IV bolus
phase de distrib
- proprete physiologiques et biologiaues de l’organisme
la composition des espaces physiologiques (eau, lipides, protéines)

A

• l’espace de l’eau corporelle représente 60% du poids corporel.
-> essentiel pour définir l’importance de la distribution d’une molécule hydrophile et diffusible.
• L’espace tissulaire représente 40% du poids corporel
-> l’espace protéique (liaisons du médicament aux protéines),
-> l’espace lipidique (distribution des médicaments lipophiles)
-> l’espace minéral (rôle mineur dans la distribution).
-> Lorsque les médicaments, en particulier s’ils sont lipophiles, ils se distribuent intensément dans ces espaces, alors leurs volumes de distribution peuvent atteindre des valeurs très élevées (> 1000L).

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16
Q

Voie IV bolus
phase de distrib
facteurs de variabilité de la distribution tissulaire

A
  • La distribution de la SA est un équilibre dynamique entre ses concentrations dans le sang et les tissus,
    • sous forme libre ou liée.
  • Les facteurs de la variabilité :
    • La perfusion tissulaire = débit sanguin tissulaire du plus élevé au plus faible,
    -> pour le foie, le rein et cœur,
    -> puis l’os et le tissu adipeux
    -> les ongles et phanères.
    • La perméabilité membranaire de la SA
    • La liaison aux protéines plasmatiques et tissulaires.
17
Q

phase d’élimination

2 types d’élimination de la SA

A

-> C’est la somme de tous les mécanismes concourant à faire disparaître le principe actif de l’organisme.
-> Il existe deux types d’élimination de la SA :
• la transformation (métabolisme) de la structure moléculaire de la SA en métabolites puis excrétion des métabolites,
• l’excrétion de la SA sous forme inchangée.

18
Q

Métabolisme

role majeur du metabolisme hépatique

A

Le principal organe doté d’une puissante activité métabolique est le foie (pourcentage d’enzymes élevé). Cela est favorisé par un débit vasculaire d’entrée et de sortie très élevé, facilitant ainsi l’efficacité du métabolisme.

19
Q

Métabolisme

Formation de métabolites

A

Le métabolisme a généralement pour objectif de transformer la structure moléculaire de la SA par la mise en jeu de plusieurs types d’outils spécialisés : les enzymes
• qui catalysent des réactions chimiques classées en 2 groupes (phase I et phase II)
• qui produisent une nouvelle structure moléculaire : le métabolite .
- certains médicaments, en particulier ceux dont les propriétés physico chimiques se traduisent par une lipophilie élevée, ne peuvent être excrétés directement dans les excrétas (fèces et urines).

20
Q

Métabolisme
Formation de métabolites
schema

A

Ils sont transformés en métabolites par les enzymes de phase I et/ou en métabolites conjugués polaires par les enzymes de phase II avant d’être excrétés.

21
Q

Métabolisme

plsrs combinaison possible en fonction de la structure chimique

A
  • Il existe généralement plusieurs voies métaboliques pour une même SA
  • Plusieurs SA peuvent utiliser la même voie métabolique (interactions médicamenteuses)
  • Certains métabolites sont moins polaires que les produits parents
  • Certains métabolites sont trop réactifs chimiquement pour être éliminés.
22
Q

Métabolisme

csq du metabolisme

A

✓ Me inactif : inactivation pharmacologique de la SA (ex: morphine active en morphine 3 glucuronide inactive)
✓ Me polaire hydrosoluble : favorisant son excrétion par la bile ou les urines (ex: paracétamol glucuronide éliminé dans les urines)
✓ Me actif : activation d’un prodrogue inactif pharmacologiquement. (ex: codéine inactive, métabolite actif = morphine après métabolisme de la codéine par le CYP2D6)
✓ Me toxique : présentant un risque de toxicité (ex: métabolite du paracétamol, le N para- aminobenzoquinoneimine).

23
Q

metabolisme

≠ reaction de la phase I

A

l’oxydation
l’hydrolyse
la réduction
déalkylation.

24
Q

metabolisme

≠ enzyme de la phase I

A
  • monooxygénases → (oxydation, réduction, déalkylation déamination, hydroxylation…),
  • de monoamineoxydase (MOA),→ (déamination)
  • d’estérases → (hydrolyse)
    Les principales enzymes impliquées dans cette phase sont exprimées dans les membranes du réticulum endoplasmique lisse (microsomes)
    Ces enzymes constituent une super famille de protéines encore appelées les Cytochromes P450 (CYP), très fortement exprimés au niveau du foie où ils contribuent au métabolisme hépatique des médicaments. D’autres organes comme l’intestin, le poumon, le rein, le cerveau, contiennent des quantités plus ou moins importantes de certains CYP. Les principaux CYP impliqués dans le métabolisme des médicaments chez l’Homme sont le CYP3A4 et le CYP2D6.
25
Q

metabolisme

≠ enzyme de la phase I

A
  • monooxygénases → (oxydation, réduction, déalkylation déamination, hydroxylation…),
  • de monoamineoxydase (MOA),→ (déamination)
  • d’estérases → (hydrolyse)
  • > exprimées dans les membranes du réticulum endoplasmique lisse (microsomes)
  • > constituent une super famille de protéines encore appelées les Cytochromes P450 (CYP),
  • > très fortement exprimés au niveau du foie où ils contribuent au métabolisme hépatique des médicaments.
  • > D’autres organes comme l’intestin, le poumon, le rein, le cerveau, contiennent des quantités plus ou moins importantes de certains CYP.
  • > Les principaux CYP impliqués dans le métabolisme des médicaments chez l’Homme sont le CYP3A4 et le CYP2D6.
26
Q

metabolisme

≠ enzyme et reaction de la phase II

A

Ce sont des réactions de conjugaison. Le transfert sur la SA ou ses métabolites issus ou non de la phase I, de molécules majoritairement polaires, est effectué à l’aide de transférases comme les UDP glucuronosyl transférases, les sulfotransférases, les N acétyl transférases… Ces réactions jouent un rôle de solubilisation de la SA qui favorise l’excrétion

27
Q

excrétion

entite concernées

A

L’excrétion concerne le médicament forme chimiquement inchangée ou les divers métabolites produits après métabolisme de la SA. Toutes ces entités sont définitivement éliminées de l’organisme par des mécanismes d’excrétion.

28
Q

excrétion

localisation

A

L’excrétion intervient au niveau de plusieurs organes comme les reins, le foie, les poumons, la peau …respectivement dans les excrétas suivants: urines, bile puis fèces, air expiré, sueur…

29
Q

excrétion

implication des transporteurs dans les mécanisme d’excretion

A

Les transporteurs sont impliqués dans les mécanismes d’excrétion. La présence de protéines membranaires permet d’excréter des cellules, soit les SA, soit leurs métabolites. La glycoprotéine P (transporteur d’efflux) joue notamment un rôle important dans ces mécanismes.

30
Q

excretion biliaire

principe

A

La SA sous sa forme moléculaire inchangée (composé apolaire) ou métabolisée
(composés polaires; exemple: glucuronoconjugués ) peut être excrétée de l’organisme par voie biliaire. Cette excrétion biliaire active est médiée par des transporteurs exprimées sur les canalicules biliaires.

31
Q

excretion biliaire

csq

A

La SA excrétée par la bile est alors déversée dans l’intestin et peut être

  • > réabsorbée telle quelle dans la circulation sanguine,
  • > éliminée dans les fèces
32
Q

excression urinaire

mecanisme g

A

L’élimination du médicament est réalisée également par voie urinaire : excrétion urinaire (élimination rénale). Le néphron correspond à l’unité anatomique du rein (~1 million de néphrons par rein). Une SA peut être filtrée au niveau du glomérule, sécrétée au niveau des tubules et réabsorbée au niveau des tubules.

33
Q

excression urinaire

filtration glomérulaire

A
  • > phénomène passif.
  • > Elle concerne la forme non liée (fu) aux protéines plasmatiques.
  • > La taille des molécules doit être inférieure au seuil de filtration glomérulaire (~ 65 kDa).
  • > Elle dépend du débit de filtration glomérulaire (DFG) (ex-marqueur DFG : clairance de la créatinine).
34
Q

excression urinaire

secretion tubulaire

A

du plasma vers l’urine tubulaire. C’est un phénomène actif nécessitant l’implication de nombreux transporteurs rénaux. C’est un mécanisme saturable.

35
Q

excression urinaire

réabsorption tubulaire

A

de l’urine tubulaire vers le plasma. Elle concerne les molécules non ionisées et lipophiles (phénomène passif) et les molécules polaires et ionisées (phénomène actif).

36
Q

excression urinaire

csq

A

excretion urinaire de la SA dans l’urine definitive = filtration + sécrétion - réabsorption