Dược sinh học và Dược động học
Dược sinh học và dược động học cùng mô tả cách một loại thuốc di chuyển vào, qua và ra khỏi cơ thể, cũng như cách sự di chuyển đó quyết định nồng độ có sẵn để tạo ra hiệu quả. Dược sinh học nghiên cứu cách các đặc tính lý hóa của thuốc và dạng bào chế của nó chi phối sự giải phóng và hấp thu, trong khi dược động học định lượng diễn biến theo thời gian của sự hấp thu, phân bố, chuyển hóa và thải trừ — các quá trình ADME.
Definition
Dược động học là nghiên cứu về diễn biến theo thời gian của nồng độ thuốc và chất chuyển hóa trong cơ thể, bao gồm hấp thu, phân bố, chuyển hóa và thải trừ; dược sinh học là nghiên cứu về cách công thức và các đặc tính lý hóa của một sản phẩm thuốc ảnh hưởng đến sự giải phóng và tốc độ cũng như mức độ hấp thu của nó.
Scope
Lĩnh vực này định hướng người đọc đến việc nghiên cứu định lượng về sự phân bố thuốc: cách một liều thuốc trở thành nồng độ toàn thân, cách nồng độ đó thay đổi theo thời gian và các thông số (độ thanh thải, thể tích phân bố, thời gian bán thải, sinh khả dụng) được sử dụng để tóm tắt nó. Nó trình bày các chủ đề cấu thành — hấp thu và tính thấm, phân bố và liên kết protein, chuyển hóa, thải trừ và các thông số dược động học — như một bản đồ tham chiếu hơn là hướng dẫn về liều lượng.
Sub-topics
Core questions
- Dạng bào chế và độ hòa tan, tính thấm của thuốc quyết định lượng thuốc đến tuần hoàn toàn thân như thế nào?
- Sự hấp thu, phân bố, chuyển hóa và thải trừ cùng nhau định hình hồ sơ nồng độ-thời gian như thế nào?
- Những thông số nào — độ thanh thải, thể tích phân bố, thời gian bán thải, sinh khả dụng — tóm tắt sự phân bố thuốc, và chúng được ước tính như thế nào?
- Các yếu tố sinh lý và công thức tạo ra sự biến đổi trong mức độ phơi nhiễm giữa và trong các cá nhân như thế nào?
Key concepts
- ADME (hấp thu, phân bố, chuyển hóa, thải trừ)
- Sinh khả dụng và hiệu ứng vượt qua lần đầu
- Độ thanh thải
- Thể tích phân bố
- Thời gian bán thải
- Mô hình khoang và sinh lý
- Động học tuyến tính so với phi tuyến tính (bão hòa)
- Hồ sơ nồng độ-thời gian và diện tích dưới đường cong (AUC)
Key theories
- Hệ thống phân loại dược sinh học (BCS)
- Một khuôn khổ phân loại thuốc theo độ hòa tan trong nước và tính thấm qua ruột thành bốn loại, liên kết độ hòa tan in vitro với sự hấp thu in vivo và cung cấp cơ sở khoa học để dự đoán sinh khả dụng đường uống và miễn trừ sinh học.
- Cách tiếp cận sinh lý (độ thanh thải) đối với sự phân bố thuốc
- Một quan điểm thể hiện sự thải trừ theo lưu lượng máu của cơ quan, độ thanh thải nội tại và liên kết protein thay vì chỉ là một hằng số tốc độ đơn giản, cho phép lý giải rõ ràng các yếu tố quyết định sinh lý của độ thanh thải.
Mechanisms
Sau khi dùng, thuốc phải được giải phóng khỏi dạng bào chế (một bước dược sinh học), hòa tan và vượt qua màng sinh học để đi vào tuần hoàn toàn thân; phần thuốc làm được điều đó, so với liều tiêm tĩnh mạch, xác định sinh khả dụng của nó. Sau khi được hấp thu, thuốc phân bố vào các mô theo các đặc tính lý hóa và liên kết với protein huyết tương, được thể hiện bằng thể tích phân bố. Sự thải trừ diễn ra thông qua chuyển hóa (chủ yếu ở gan) và bài tiết (chủ yếu ở thận), được tóm tắt bằng độ thanh thải — thể tích huyết tương được loại bỏ thuốc trên một đơn vị thời gian. Thời gian bán thải, một thông số dẫn xuất, xuất phát từ mối quan hệ giữa thể tích phân bố và độ thanh thải. Cách tiếp cận sinh lý của Wilkinson và Shand thể hiện sự thải trừ ở gan theo lưu lượng máu, độ thanh thải nội tại và liên kết, và BCS của Amidon và cộng sự liên kết độ hòa tan và tính thấm của thuốc với bước hấp thu.
Clinical relevance
Lý luận dược động học là nền tảng cho cách hiểu và so sánh mức độ phơi nhiễm với thuốc giữa các công thức và quần thể; nó giải thích tại sao sinh khả dụng, độ thanh thải và thời gian bán thải lại quan trọng đối với thời gian và mức độ phơi nhiễm thuốc. Mục này là một tài liệu tham khảo khái niệm cho các quá trình và thông số đó và mô tả cách đặc trưng hóa sự phân bố thuốc, chứ không phải cách chọn hoặc điều chỉnh liều cho bất kỳ cá nhân nào.
Evidence & guidelines
Lĩnh vực này dựa trên một lượng lớn các nghiên cứu dược động học ban đầu và khoa học quản lý: Hệ thống phân loại dược sinh học cung cấp hướng dẫn quốc tế về thử nghiệm độ hòa tan và miễn trừ sinh học, và các văn bản tiêu chuẩn như Rowland và Tozer và Shargel và Yu hệ thống hóa các thông số và mô hình được sử dụng trong suốt quá trình phát triển thuốc và dược lý lâm sàng.
History
Dược động học định lượng xuất hiện vào giữa thế kỷ XX từ những nỗ lực mô tả nồng độ thuốc bằng các mô hình khoang, và trưởng thành khi khái niệm độ thanh thải mang lại cho sự phân bố một nền tảng sinh lý vào những năm 1970. Dược sinh học phát triển song song khi khoa học bào chế nhận ra rằng dạng bào chế, không chỉ phân tử, kiểm soát sự hấp thu; Hệ thống phân loại dược sinh học năm 1995 đã thống nhất độ hòa tan, tính thấm và độ hòa tan thành một khuôn khổ dự đoán đã định hình lại cả phát triển thuốc và thực hành quản lý.
Key figures
- Gordon L. Amidon
- Malcolm Rowland
- Thomas N. Tozer
- Grant R. Wilkinson
- Leslie Z. Benet
Related topics
Seminal works
- amidon-1995
- wilkinson-shand-1975
- rowland-tozer-2011
Frequently asked questions
- Sự khác biệt giữa dược sinh học và dược động học là gì?
- Dược sinh học nghiên cứu cách công thức và các đặc tính lý hóa của thuốc ảnh hưởng đến sự giải phóng và hấp thu của nó, trong khi dược động học định lượng diễn biến theo thời gian của thuốc trong cơ thể sau khi được hấp thu — hai lĩnh vực này là những phần bổ sung cho nhau để hiểu về mức độ phơi nhiễm thuốc.
- Các chữ cái trong ADME là viết tắt của từ gì?
- ADME là viết tắt của hấp thu (absorption), phân bố (distribution), chuyển hóa (metabolism) và thải trừ (excretion) — bốn quá trình cùng nhau xác định cách nồng độ thuốc tăng và giảm theo thời gian.