Hấp thu và Thấm qua của Thuốc

Hấp thu thuốc là quá trình thuốc di chuyển từ vị trí dùng thuốc vào tuần hoàn hệ thống. Đối với các loại thuốc dùng đường uống, tốc độ và mức độ hấp thu phụ thuộc vào việc thuốc hòa tan trong dịch tiêu hóa và sau đó thấm qua biểu mô ruột, vì vậy độ hòa tan và tính thấm qua màng là hai đặc tính then chốt.

Definition

Hấp thu thuốc là sự chuyển thuốc từ vị trí dùng thuốc vào tuần hoàn hệ thống; tính thấm qua là xu hướng của thuốc đi qua màng sinh học, một yếu tố quyết định chính về tốc độ và mức độ hấp thu.

Scope

Mục này bao gồm các con đường và cơ chế hấp thu, các yếu tố quyết định tính thấm qua ruột, vai trò của các chất vận chuyển qua màng và sự đẩy ra, cũng như phân loại thuốc theo độ hòa tan và tính thấm qua. Đây là một tài liệu tham khảo khái niệm về cách đặc trưng hóa bước hấp thu, không phải là hướng dẫn về công thức hoặc quyết định liều lượng.

Core questions

• Thuốc đi qua màng sinh học bằng những con đường và cơ chế nào sau khi dùng?
• Độ hòa tan và tính thấm qua của thuốc xác định mức độ hấp thu của nó như thế nào?
• Các chất vận chuyển hấp thu và đẩy ra đóng vai trò gì trong sự hấp thu ở ruột?
• Tại sao cùng một liều lượng lại tạo ra sự phơi nhiễm khác nhau giữa các công thức và cá nhân?

Key concepts

• Khuếch tán thụ động
• Vận chuyển qua trung gian chất mang (chủ động và được tạo điều kiện)
• Các con đường cận tế bào và xuyên tế bào
• Độ hòa tan và sự hòa tan
• Tính ưa lipid và ion hóa (phân chia pH)
• Các chất vận chuyển hấp thu và đẩy ra (ví dụ: P-glycoprotein)
• Chuyển hóa lần đầu hạn chế sinh khả dụng

Key theories

Hệ thống Phân loại Dược phẩm Sinh học (BCS)

Phân loại thuốc theo độ hòa tan trong nước và tính thấm qua ruột thành bốn loại, tương quan giữa sự hòa tan in vitro với sự hấp thu in vivo và cung cấp cơ sở hợp lý để dự đoán và điều chỉnh sinh khả dụng đường uống.

Quy tắc năm (tính tương tự thuốc để hấp thu)

Một tập hợp các giới hạn lý hóa theo kinh nghiệm — về trọng lượng phân tử, tính ưa lipid, và các nhóm cho và nhận liên kết hydro — vượt quá giới hạn này thì sự hấp thu thụ động đường uống trở nên ít có khả năng hơn, được sử dụng để đánh dấu tính thấm qua kém sớm trong quá trình phát triển.

Mechanisms

Hầu hết các loại thuốc phân tử nhỏ đi qua biểu mô ruột bằng cách khuếch tán thụ động xuyên tế bào, được thúc đẩy bởi gradient nồng độ và được điều chỉnh bởi tính ưa lipid, mức độ ion hóa và kích thước phân tử; các phân tử phân cực nhỏ cũng có thể đi qua đường cận tế bào. Vận chuyển qua trung gian chất mang làm tăng tính chọn lọc: các chất vận chuyển hấp thu có thể đưa thuốc vào tế bào ruột, trong khi các chất vận chuyển đẩy ra như P-glycoprotein bơm chúng trở lại lòng ruột, hạn chế sự hấp thu. Đối với thuốc uống, bước giới hạn tốc độ thường là hòa tan hoặc thấm qua, đó là lý do tại sao BCS ghép nối hai đặc tính này; các phân tử vi phạm giới hạn tương tự thuốc theo kinh nghiệm có xu hướng thấm qua kém. Thuốc đã được hấp thu vẫn có thể bị mất do chuyển hóa ở thành ruột và gan trước khi đến tuần hoàn hệ thống, làm giảm sinh khả dụng.

Clinical relevance

Hấp thu và tính thấm qua xác định lượng thuốc được dùng trở nên có sẵn trong hệ thống, điều này rất quan trọng để so sánh các công thức và hiểu tại sao sự phơi nhiễm đường uống lại khác nhau. Mục này mô tả khoa học về bước hấp thu như một tài liệu tham khảo; nó không cung cấp các khuyến nghị về công thức hoặc liều lượng.

Evidence & guidelines

Hệ thống Phân loại Dược phẩm Sinh học (Biopharmaceutics Classification System) là cơ sở cho hướng dẫn quy định quốc tế về thử nghiệm hòa tan và miễn trừ sinh học, và các khuyến nghị của Hiệp hội Vận chuyển Quốc tế (International Transporter Consortium) định hình cách đánh giá các tác động qua trung gian chất vận chuyển đối với sự hấp thu trong quá trình phát triển thuốc.

History

Sự hiểu biết ban đầu về hấp thu dựa trên giả thuyết phân chia pH, liên quan đến việc đi qua màng với tính ưa lipid và ion hóa. Việc nhận ra rằng các protein vận chuyển làm trung gian cho sự hấp thu và đẩy ra đã làm phức tạp bức tranh thụ động này, và đến những năm 1990, Hệ thống Phân loại Dược phẩm Sinh học đã kết hợp độ hòa tan và tính thấm qua thành một sơ đồ dự đoán. Quy tắc năm của Lipinski sau đó đã cung cấp cho hóa dược một bộ lọc nhanh chóng cho tiềm năng hấp thu đường uống, và hiệp hội vận chuyển đã củng cố cách đánh giá các chất vận chuyển.

Key figures

• Gordon L. Amidon
• Hans Lennernäs
• Christopher A. Lipinski
• Kathleen M. Giacomini

Seminal works

• amidon-1995
• lipinski-2012
• iticc-2010

Frequently asked questions

Hai đặc tính nào quyết định nhiều nhất đến sự hấp thu thuốc đường uống?

Độ hòa tan trong nước (liệu thuốc có hòa tan trong dịch tiêu hóa hay không) và tính thấm qua màng (liệu thuốc có thể đi qua biểu mô ruột hay không) — hai trục của Hệ thống Phân loại Dược phẩm Sinh học.

Làm thế nào một loại thuốc có thể được hấp thu nhưng vẫn có sinh khả dụng thấp?

Thuốc được hấp thu qua thành ruột có thể bị chuyển hóa ở thành ruột và gan trước khi đến tuần hoàn hệ thống; hiệu ứng chuyển hóa lần đầu này có thể làm giảm đáng kể phần thuốc có sẵn trong hệ thống.