Elimination und Clearance
Elimination ist der irreversible Verlust eines Medikaments aus dem Körper, der hauptsächlich durch Metabolismus (chemische Umwandlung, größtenteils in der Leber) und Exkretion (physikalische Entfernung, größtenteils durch die Nieren und Galle) erfolgt. Clearance ist das quantitative Maß dafür, wie effizient dies geschieht – das Volumen des Plasmas, das pro Zeiteinheit effektiv von dem Medikament befreit wird – und zusammen bestimmen diese Konzepte, wie lange ein Medikament im Körper verbleibt und wie die Exposition mit der Dosis zusammenhängt.
Definition
Elimination ist die irreversible Entfernung von unverändertem Medikament und seinen Metaboliten aus dem Körper durch Metabolismus und Exkretion; Clearance ist die Proportionalitätskonstante, die die Eliminationsrate mit der Medikamentenkonzentration in Beziehung setzt, die sie antreibt.
Scope
Dieser Bereich führt den Leser in die Prozesse ein, die Medikamente aus dem Körper entfernen, und in die Parameter, die diese beschreiben: renale Exkretion, hepatische Elimination, biliäre Exkretion und die miteinander verbundenen Konzepte von Clearance und Halbwertszeit. Er behandelt diese als pharmakokinetische Referenzthemen und verweist auf die detaillierteren Themeneinträge darunter; es handelt sich nicht um klinische Dosierungsrichtlinien.
Sub-topics
Core questions
- Auf welchen Wegen – renal, hepatisch, biliär – wird ein bestimmtes Medikament aus dem Körper entfernt, und welcher Weg dominiert?
- Wie wird Clearance definiert und wie hängt sie mit Halbwertszeit und Verteilungsvolumen zusammen?
- Welche organphysiologischen Faktoren (Blutfluss, Proteinbindung, intrinsische metabolische und Transportkapazität) bestimmen die Clearance?
- Wie kombinieren sich Metabolismus und aktiver Transport, um die gesamte Elimination eines Medikaments zu bestimmen?
Key concepts
- Clearance
- Eliminationshalbwertszeit
- Metabolismus versus Exkretion
- Renale Exkretion
- Hepatische Elimination
- Biliäre Exkretion
- Extraktionsrate
- Membrantransporter
Key theories
- Physiologisches (Clearance-)Modell der Organelimination
- Die Organ-Clearance kann als Funktion des Organblutflusses, des ungebundenen Medikamentenanteils und der intrinsischen Clearance des Organs ausgedrückt werden, sodass flusslimitierte und kapazitätslimitierte Extreme als Sonderfälle einer physiologischen Beziehung entstehen.
Mechanisms
Medikamente verlassen den Körper auf zwei Hauptwegen. Der Metabolismus wandelt das Ausgangsmolekül in polarere, in der Regel weniger aktive Produkte um, die leichter ausgeschieden werden können; die Leber ist das wichtigste Stoffwechselorgan. Die Exkretion entfernt Medikamente oder Metaboliten physikalisch, überwiegend durch renale Ausscheidung in den Urin und durch hepatische Sekretion in die Galle. Jedes eliminierende Organ kann durch eine Clearance beschrieben werden – das scheinbare Volumen des Plasmas, das pro Zeiteinheit vollständig gereinigt wird – die vom Blutfluss des Organs, dem ungebundenen Medikamentenanteil und seiner intrinsischen Fähigkeit, das Medikament zu metabolisieren oder zu transportieren, abhängt. Membrantransporter in Niere und Leber werden zunehmend als aktive Gatekeeper dieser Prozesse neben passiver Diffusion und enzymatischem Metabolismus anerkannt.
Clinical relevance
Elimination und Clearance erklären, warum die Exposition gegenüber einem Medikament zwischen Personen variiert und warum Nieren- oder Leberfunktionsstörungen die Verweildauer eines Medikaments im Körper verändern. Das Verständnis dieser Konzepte ist die Grundlage für die Evidenzbewertung und die Interpretation pharmakokinetischer Studien; dieser Eintrag beschreibt Mechanismen und Parameter zu Referenz- und Bildungszwecken und ist keine Grundlage für individuelle Dosierungsentscheidungen.
Evidence & guidelines
Der physiologische Clearance-Rahmen basiert auf den klassischen hepatischen Clearance-Analysen von Wilkinson und Shand sowie von Pang und Rowland, und die Rolle von Membrantransportern bei der Elimination wird in Konsensübersichten des International Transporter Consortium zusammengefasst. Standard-Pharmakokinetik-Lehrbücher wie Rowland und Tozer synthetisieren diese zu den Arbeitskonzepten, die in diesem Bereich verwendet werden.
History
Das quantitative Clearance-Denken reifte in den 1970er Jahren, als Wilkinson und Shand die hepatische Medikamentenentfernung in physiologischen Begriffen von Blutfluss, Bindung und intrinsischer Clearance neu formulierten und Pang und Rowland die konkurrierenden 'well-stirred'- und 'parallel-tube'-Modelle formalisierten. Spätere Jahrzehnte fügten die Molekularbiologie der arzneimittelmetabolisierenden Enzyme und Membrantransporter hinzu und definierten die Elimination als das gemeinsame Produkt von Metabolismus, Exkretion und aktivem Transport neu.
Key figures
- Malcolm Rowland
- Grant Wilkinson
- K. Sandy Pang
- Thomas Tozer
Related topics
Seminal works
- wilkinson-shand-1975
- pang-rowland-1977
- rowland-tozer-2011
Frequently asked questions
- Was ist der Unterschied zwischen Elimination und Clearance?
- Elimination ist der Prozess der irreversiblen Entfernung eines Medikaments aus dem Körper durch Metabolismus und Exkretion; Clearance ist die Zahl, die quantifiziert, wie effizient diese Entfernung ist, ausgedrückt als ein Volumen Plasma, das pro Zeiteinheit gereinigt wird.
- Welche Organe eliminieren die meisten Medikamente?
- Die Leber (durch Metabolismus und biliäre Sekretion) und die Nieren (durch Urinausscheidung) sind die dominanten eliminierenden Organe für die meisten Medikamente, wobei der relative Beitrag von den physikochemischen Eigenschaften des Medikaments abhängt.