جذب و فراهمی زیستی

جذب فرآیندی است که طی آن یک دارو از محل تجویز خود وارد گردش خون سیستمیک می‌شود و فراهمی زیستی کسری از دوز تجویز شده است که به شکل تغییر نیافته به گردش خون سیستمیک می‌رسد. برای دارویی که از هر مسیری غیر از داخل وریدی تجویز می‌شود، فراهمی زیستی کامل نیست و درک دلیل آن برای تفسیر چگونگی تبدیل دوز به مواجهه، اساسی است.

Definition

فراهمی زیستی (F) سرعت و میزان جذب داروی فعال و در دسترس قرار گرفتن آن در محل اثر است که به طور قراردادی به عنوان کسری از دوز خارج عروقی که نسبت به دوز داخل وریدی به گردش خون سیستمیک می‌رسد، اندازه‌گیری می‌شود و از سطح زیر منحنی غلظت-زمان (area under the concentration-time curve) تخمین زده می‌شود.

Scope

این موضوع شامل مکانیسم‌ها و موانع جذب دارو، تعریف و تخمین فراهمی زیستی، اثر عبور اول (first-pass effect) و عوامل تعیین‌کننده فیزیکوشیمیایی که توسط چارچوب‌های طبقه‌بندی مانند سیستم طبقه‌بندی بیوفارماسیوتیک (Biopharmaceutics Classification System) دربرگرفته می‌شوند، می‌باشد. این یک مدخل مرجع و آموزشی است، نه راهنمایی برای انتخاب محصول یا دوزینگ.

Core questions

• یک دارو از چه مکانیسم‌هایی از غشاهای جذبی عبور کرده و وارد گردش خون می‌شود؟
• چه عواملی کسری از دوز را که به طور دست‌نخورده به گردش خون سیستمیک می‌رسد، تعیین می‌کنند؟
• فراهمی زیستی چگونه بین فرمولاسیون‌ها کمی‌سازی و مقایسه می‌شود؟
• حلالیت و نفوذپذیری چگونه جذب خوراکی را شکل می‌دهند؟

Key concepts

• انتشار غیرفعال و انتقال با واسطه حامل
• سرعت و میزان جذب
• متابولیسم عبور اول (پیش‌سیستمیک)
• سطح زیر منحنی غلظت-زمان (AUC)
• فراهمی زیستی مطلق و نسبی
• حلالیت و نفوذپذیری
• هم‌ارزی زیستی

Key theories

سیستم طبقه‌بندی بیوفارماسیوتیک (BCS)

آمیدون و همکارانش پیشنهاد کردند که داروها را بر اساس حلالیت آبی و نفوذپذیری روده‌ای طبقه‌بندی کنند، پیش‌بینی کنند که چه زمانی انحلال آزمایشگاهی می‌تواند جایگزین فراهمی زیستی درون‌تنی شود و مراحل محدودکننده سرعت در جذب خوراکی را روشن کنند.

Mechanisms

بیشتر داروها از طریق انتشار غیرفعال (passive diffusion) فرم غیر یونیزه و محلول در چربی، از اپیتلیوم دستگاه گوارش جذب می‌شوند که برای برخی ترکیبات با انتقال با واسطه حامل (carrier-mediated transport) تکمیل می‌شود. میزان رسیدن به گردش خون سیستمیک به کسری که از دیواره روده جذب می‌شود و کسری که از متابولیسم پیش‌سیستمیک (عبور اول) در دیواره روده و کبد جان سالم به در می‌برد، بستگی دارد. حلالیت و نفوذپذیری مرحله محدودکننده سرعت را برای داروهای خوراکی تعیین می‌کنند، همانطور که در سیستم طبقه‌بندی بیوفارماسیوتیک رسمی شده است؛ سپس فراهمی زیستی از سطح زیر منحنی غلظت-زمان نسبت به یک مرجع داخل وریدی تخمین زده می‌شود.

Clinical relevance

فراهمی زیستی توضیح می‌دهد که چرا یک دوز مشابه می‌تواند مواجهه‌های متفاوتی را از طریق مسیرها یا فرمولاسیون‌های مختلف ایجاد کند و زیربنای مفهوم هم‌ارزی زیستی (bioequivalence) است که هنگام مقایسه محصولات استفاده می‌شود. این مدخل این اصول را برای مرجع آموزشی توضیح می‌دهد و توصیه‌هایی در مورد انتخاب محصول یا دوزینگ ارائه نمی‌دهد.

Evidence & guidelines

آژانس‌های نظارتی راهنمایی‌های فنی در مورد مطالعات فراهمی زیستی و هم‌ارزی زیستی و در مورد معافیت‌های زیستی مبتنی بر بیوفارماسیوتیک (biopharmaceutics-based biowaivers) صادر می‌کنند؛ علم زیربنایی در متون استاندارد فارماکوکینتیک خلاصه شده است.

History

مفهوم کمی فراهمی زیستی همزمان با این شناخت توسعه یافت که فرمولاسیون می‌تواند بر مواجهه با دارو تأثیر بگذارد. سیستم طبقه‌بندی بیوفارماسیوتیک، که توسط آمیدون و همکارانش در سال 1995 معرفی شد، مبنای مکانیکی برای ارتباط انحلال آزمایشگاهی (in vitro dissolution) با جذب درون‌تنی (in vivo absorption) را به این حوزه داد و تفکر نظارتی بعدی در مورد هم‌ارزی زیستی را شکل داد.

Key figures

• Gordon Amidon
• Hans Lennernäs
• Malcolm Rowland
• Thomas Tozer

Seminal works

• amidon-1995

Frequently asked questions

چرا فراهمی زیستی داخل وریدی 100% در نظر گرفته می‌شود؟

دوز داخل وریدی مستقیماً وارد گردش خون سیستمیک می‌شود بدون اینکه از مانع جذبی عبور کند یا تحت متابولیسم عبور اول قرار گیرد، بنابراین طبق تعریف کل دوز در دسترس است؛ سایر مسیرها با آن مقایسه می‌شوند.

اثر عبور اول چیست؟

این متابولیسم یک داروی جذب شده خوراکی در دیواره روده و کبد است قبل از اینکه به گردش خون سیستمیک برسد، که می‌تواند فراهمی زیستی را برای برخی داروها به طور قابل توجهی کاهش دهد.