การดูดซึม การกระจายตัว และชีวปริมาณออกฤทธิ์
การดูดซึมคือกระบวนการที่ยาเคลื่อนที่จากบริเวณที่ให้ยาเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิต การกระจายตัวคือการแบ่งตัวของยาในเลือดและเนื้อเยื่อหลังจากนั้น และชีวปริมาณออกฤทธิ์คือสัดส่วนของยาที่ให้ไปซึ่งเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิตโดยไม่เปลี่ยนแปลง กระบวนการเหล่านี้ร่วมกันกำหนดปริมาณยาที่พร้อมออกฤทธิ์และวิธีการแพร่กระจายของยาไปทั่วร่างกาย
Definition
การดูดซึมคือการถ่ายโอนยาจากบริเวณที่ให้ยาเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิต การกระจายตัวคือการเคลื่อนที่แบบย้อนกลับของยาระหว่างระบบไหลเวียนโลหิตและเนื้อเยื่อ และชีวปริมาณออกฤทธิ์คือสัดส่วน (F) ของยาที่ให้ไปซึ่งเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิตในรูปที่ไม่เปลี่ยนแปลง
Scope
หัวข้อนี้ครอบคลุมสองขั้นตอนแรกของการจัดการยา — การนำยาเข้าสู่กระแสเลือดและการกระจายยาไปทั่วร่างกาย — และพารามิเตอร์ชีวปริมาณออกฤทธิ์ ซึ่งเป็นตัววัดความสมบูรณ์ของการดูดซึม โดยจะกล่าวถึงการดูดซึมทางปาก ผลกระทบจากการผ่านครั้งแรก ปัจจัยที่ควบคุมการกระจายตัวในเนื้อเยื่อและการจับกับโปรตีน และระบบการจัดจำแนกทางชีเภสัชกรรม (Biopharmaceutics Classification System) เนื้อหานี้เป็นแนวคิดและให้ความรู้ ไม่ได้ให้คำแนะนำในการให้ยา
Core questions
- ยาที่ให้ทางปากในปริมาณเท่าใดที่รอดจากการดูดซึมและการเผาผลาญจากการผ่านครั้งแรกเพื่อเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิต?
- ปัจจัยทางเคมีกายภาพและสรีรวิทยาใดที่จำกัดอัตราและขอบเขตการดูดซึม?
- การจับกับโปรตีนในพลาสมาและความสัมพันธ์กับเนื้อเยื่อมีผลต่อการกระจายตัวของยาอย่างไร?
- ชีวปริมาณออกฤทธิ์สัมบูรณ์วัดเทียบกับยาอ้างอิงที่ให้ทางหลอดเลือดดำได้อย่างไร?
Key concepts
- ชีวปริมาณออกฤทธิ์ (F)
- การเผาผลาญจากการผ่านครั้งแรก (presystemic)
- ระบบการจัดจำแนกทางชีเภสัชกรรม (BCS)
- การละลายและความสามารถในการละลาย
- การซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์
- การจับกับโปรตีนในพลาสมา
- การแบ่งตัวในเนื้อเยื่อ
- ชีวปริมาณออกฤทธิ์สัมบูรณ์เทียบกับสัมพัทธ์
Mechanisms
สำหรับยาที่ให้ทางปาก การดูดซึมต้องอาศัยการละลายในของเหลวในทางเดินอาหารและการซึมผ่านเยื่อบุลำไส้ ระบบการจัดจำแนกทางชีเภสัชกรรมจัดกลุ่มยาตามความสามารถในการละลายและการซึมผ่านเพื่อทำนายพฤติกรรมการดูดซึม (Amidon et al., 1995) ยาที่ถูกดูดซึมจากลำไส้จะผ่านระบบไหลเวียนพอร์ทัลและตับก่อนที่จะเข้าสู่กระแสเลือด ดังนั้นการเผาผลาญก่อนเข้าสู่ระบบ (first-pass) อาจลดสัดส่วนของยาที่พร้อมออกฤทธิ์ ชีวปริมาณออกฤทธิ์จะถูกวัดโดยการเปรียบเทียบการสัมผัสยาในระบบหลังการให้ยาทางหลอดเลือดดำกับหลังการให้ยาทางอื่น ซึ่งการให้ยาทางหลอดเลือดดำถือว่ามีชีวปริมาณออกฤทธิ์สมบูรณ์ตามคำจำกัดความ (Toutain & Bousquet-Mélou, 2004) เมื่อยาเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิต ยาจะกระจายตัวตามการจับกับโปรตีนในพลาสมาและความสัมพันธ์กับเนื้อเยื่อ ซึ่งร่วมกันควบคุมว่ายาจะออกจากพลาสมาไปได้กว้างเพียงใด
Clinical relevance
ชีวปริมาณออกฤทธิ์และการกระจายตัวอธิบายว่าเหตุใดการให้ยาในปริมาณเท่ากันแต่ต่างวิธีจึงทำให้เกิดการสัมผัสยาที่แตกต่างกัน และเหตุใดยาบางชนิดจึงต้องใช้กลยุทธ์การปรุงยาเพื่อให้ถูกดูดซึมได้อย่างน่าเชื่อถือ บทความนี้อธิบายหลักการเหล่านั้นเพื่อเป็นพื้นฐานในการประเมินหลักฐานและวิทยาศาสตร์การปรุงยา ไม่ใช่พื้นฐานในการเลือกวิธีหรือปริมาณยาสำหรับผู้ป่วยแต่ละราย
Evidence & guidelines
การประเมินชีวสมมูลทางกฎระเบียบขึ้นอยู่กับการเปรียบเทียบชีวปริมาณออกฤทธิ์ และระบบการจัดจำแนกทางชีเภสัชกรรม (Amidon et al., 1995) เป็นข้อมูลสำหรับกรอบการทำงานการยกเว้นการศึกษาชีวสมมูลที่ใช้โดยหน่วยงานกำกับดูแลยา หลักการวัดและคำจำกัดความของชีวปริมาณออกฤทธิ์สัมบูรณ์และสัมพัทธ์ถูกกำหนดไว้ในตำราเภสัชจลนศาสตร์มาตรฐาน (Rowland & Tozer, 2011) และบทความทบทวน (Toutain & Bousquet-Mélou, 2004)
History
การศึกษาเชิงปริมาณของการดูดซึมพัฒนาควบคู่ไปกับกรอบเภสัชจลนศาสตร์ที่กว้างขึ้นในทศวรรษ 1970 แต่ความก้าวหน้าครั้งสำคัญเกิดขึ้นในปี 1995 ด้วยระบบการจัดจำแนกทางชีเภสัชกรรม ซึ่งเชื่อมโยงการละลายในหลอดทดลองและการดูดซึมในร่างกายของยาที่ให้ทางปากผ่านความสามารถในการละลายและการซึมผ่าน และปรับเปลี่ยนวิธีการทำนายและควบคุมการดูดซึม (Amidon et al., 1995)
Key figures
- Gordon L. Amidon
- Hans Lennernäs
- Malcolm Rowland
- Pierre-Louis Toutain
Related topics
Seminal works
- amidon-1995
- toutain-bioavail-2004
Frequently asked questions
- เหตุใดยาที่ให้ทางปากจึงมีชีวปริมาณออกฤทธิ์ต่ำได้ แม้ว่าจะถูกดูดซึมได้ดี?
- ยาที่ถูกดูดซึมจากลำไส้จะผ่านตับก่อนที่จะเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิต ซึ่งอาจถูกเผาผลาญอย่างกว้างขวาง ผลกระทบจากการผ่านครั้งแรกนี้สามารถลดสัดส่วนของยาที่พร้อมออกฤทธิ์ในระบบได้อย่างมาก แม้ว่าการดูดซึมในลำไส้จะดีก็ตาม
- ระบบการจัดจำแนกทางชีเภสัชกรรมอธิบายอะไร?
- ระบบนี้จัดจำแนกยาที่ให้ทางปากตามความสามารถในการละลายในน้ำและการซึมผ่านของลำไส้เป็นสี่ประเภท ซึ่งเป็นกรอบการทำงานเพื่อคาดการณ์ว่าการละลายและการซึมผ่านจำกัดการดูดซึมได้อย่างไร