Verteilungsvolumen

Das Verteilungsvolumen ist ein pharmakokinetischer Parameter, der die Gesamtmenge eines Arzneimittels im Körper mit seiner Plasmakonzentration in Beziehung setzt. Es handelt sich um ein scheinbares, nicht anatomisches Volumen: Ein Arzneimittel, das sich stark an Gewebe bindet, kann ein Verteilungsvolumen aufweisen, das weit größer ist als das tatsächliche Flüssigkeitsvolumen des Körpers, während ein auf das Blut beschränktes Arzneimittel ein kleines Verteilungsvolumen besitzt. Es ist eine kompakte Zusammenfassung, wie weit sich ein Arzneimittel verteilt.

Definition

Das Verteilungsvolumen ist das scheinbare Volumen, das erforderlich wäre, um die Gesamtmenge des Arzneimittels im Körper bei der im Plasma gemessenen Konzentration zu enthalten; es ist die Proportionalitätskonstante, die die Menge im Körper mit der Plasmakonzentration verbindet und das Gleichgewicht zwischen Plasma- und Gewebebindung widerspiegelt.

Scope

Dieses Thema behandelt das Verteilungsvolumen als Konzept: seine Definition als Proportionalitätskonstante, seine Interpretation als scheinbares und nicht als physikalisches Volumen, die Art und Weise, wie Protein- und Gewebebindung seine Größe bestimmen, und seine Verwendung zur Beziehung zwischen Dosis und Plasmakonzentration sowie zur Charakterisierung neuer Arzneimittel. Es handelt sich um einen Referenz- und Bildungsbeitrag und bietet keine individuelle Dosierungsanleitung.

Core questions

• Was bedeutet das Verteilungsvolumen, wenn es kein reales anatomisches Volumen ist?
• Wie bestimmen Plasma-Protein-Bindung und Gewebebindung gemeinsam seine Größe?
• Wie wird das Verteilungsvolumen verwendet, um eine Arzneimittelmenge im Körper mit einer Plasmakonzentration in Beziehung zu setzen?
• Warum kann das Verteilungsvolumen bei stark gewebegebundenen Arzneimitteln das gesamte Körperwasser übersteigen?

Key concepts

• Scheinbares (nicht anatomisches) Volumen
• Proportionalitätskonstante: Menge = Verteilungsvolumen x Konzentration
• Einfluss von Plasma- und Gewebebindung
• Volumina, die das gesamte Körperwasser übersteigen
• Gewebe-Plasma-Verteilungskoeffizienten
• Beziehung zu Berechnungen der Initialdosis (konzeptionell)

Mechanisms

Das Verteilungsvolumen ist so definiert, dass die Arzneimittelmenge im Körper dem Verteilungsvolumen multipliziert mit der Plasmakonzentration entspricht. Seine Größe wird davon bestimmt, wie sich das Arzneimittel zwischen Plasma und Gewebe verteilt: Eine starke Bindung an Plasmaproteine hält das Arzneimittel im Kreislauf und verringert das Verteilungsvolumen, während eine starke Bindung an Gewebekomponenten das Arzneimittel aus dem Plasma zieht und es erhöht, manchmal auf Werte, die um ein Vielfaches größer sind als das gesamte Flüssigkeitsvolumen des Körpers. Da es sowohl von der Plasma- als auch von der Gewebebindung abhängt, kann das Verteilungsvolumen aus physikochemischen Eigenschaften und der Proteinbindung geschätzt werden, und physiologisch basierte Modelle bauen es aus Gewebe-Plasma-Verteilungskoeffizienten auf.

Clinical relevance

Das Verteilungsvolumen wird konzeptionell verwendet, um die Arzneimittelmenge im Körper mit einer gemessenen Plasmakonzentration in Beziehung zu setzen und hilft zu erklären, warum sich Arzneimittel in ihrer Verteilung unterscheiden. Als deskriptiver Parameter unterstützt es die Interpretation pharmakokinetischer Daten; dieser Eintrag dient der Bildung und ist keine Grundlage für die Berechnung von Dosen für einzelne Patienten.

Evidence & guidelines

Das Verteilungsvolumen ist ein standardmäßiger pharmakokinetischer Parameter, der in Lehrbüchern definiert und in der Arzneimittelcharakterisierung angegeben wird; Methoden zu seiner Vorhersage aus physikochemischen Eigenschaften, Proteinbindung und Gewebezusammensetzung sind in der Modellierungsliteratur etabliert.

History

Das Verteilungsvolumen entstand im 20. Jahrhundert aus der Kompartimentanalyse der Arzneimitteldisposition als Parameter, der die Menge im Körper mit der Plasmakonzentration verknüpft. Mit der Entwicklung der physiologisch basierten Pharmakokinetik verbanden Arbeiten zur Vorhersage des Verteilungsvolumens aus Arzneimitteleigenschaften, Proteinbindung und Gewebe-Plasma-Verteilungskoeffizienten den abstrakten Parameter mit zugrunde liegenden Gewebebindungsmechanismen.

Key figures

• Malcolm Rowland
• Thomas Tozer
• Franco Lombardo
• Patrick Poulin

Seminal works

• lombardo-2002
• poulin-2000
• rowland-tozer-2011

Frequently asked questions

Warum kann das Verteilungsvolumen eines Arzneimittels größer sein als der gesamte Körper?

Weil es ein scheinbares Volumen ist, kein physikalisches: Wenn ein Arzneimittel stark an Gewebe bindet, bleiben die Plasmakonzentrationen im Verhältnis zur Gesamtmenge im Körper niedrig, sodass das berechnete Volumen, das zur Erklärung dieser Menge erforderlich ist, das tatsächliche Körperflüssigkeitsvolumen weit übersteigen kann.

Wie beeinflussen Plasma-Protein- und Gewebebindung das Verteilungsvolumen?

Eine starke Plasma-Protein-Bindung hält das Arzneimittel im Blut und führt zu einem kleineren Verteilungsvolumen, während eine starke Gewebebindung das Arzneimittel in die Gewebe zieht und zu einem größeren führt; der Parameter spiegelt das Gleichgewicht zwischen beiden wider.