Dlaczego waga ma znaczenie przy spożyciu określonej ilości konkretnego leku?

Myślę, że centrum dezorientacji dla Ciebie jest to pytanie:

Jeśli substancja czynna w końcu trafia do mózgu, gdzie jest rola wagi w tym procesie?

Rzecz w tym, że gdy substancja ma działanie systemowe (w przeciwieństwie do lokalnego) to jakoś musi dostać się z punktu, w którym jest stosowana w miejscu działania. Tak więc, jeśli połyka się coś, co ma wpływ na mózg, musi jakoś podróżować od żołądka do głowy - a substancje robią to przez krew. Substancja jest więc uwalniana z formy, w której ją pobrano, a następnie rozpuszczana i wchłaniana do krwioobiegu.** Ponieważ krew dociera do wszystkich części ciała, tak samo jak i ta substancja. Zazwyczaj widzimy większość jej działania na jedną część ciała/organ, ale rozprowadza się ona (mniej więcej) wszędzie.

• Co to ma wspólnego z masą ciała?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, musimy przyjrzeć się procesowi, w którym substancja przechodzi ze strumienia krwi do tkanki. Można to zrobić za pomocą kilku mechanizmów, takich jak: dyfuzja, aktywny transport, pinokitoza itp. Dla wielu ksenobiotyków (substancji obcych naszemu ciału) drogą transportu jest dyfuzja przez błony komórkowe. Szybkość i stopień dyfuzji są proporcjonalne do gradientu stężeń. - Im większa różnica w stężeniach pomiędzy krwią a drugą tkanką, tym większe będzie tempo i stopień dyfuzji. - Proces ten nie zależy wyłącznie od całkowitej ilości pobieranej substancji; zależy od jej stężenia.

I od tego: c = ilość/V

widzimy, że jeśli rozpuścimy tę samą ilość substancji, jeśli różne objętości (np. krwi) otrzymamy różne stężenia. Co prowadzi nas do tego, że objętość krwi jest ważna. Wśród innych czynników, objętość krwi zależy od masy ciała. Masa krwi stanowi około 7% masy naszego ciała, a jej objętość jest proporcjonalna do tej masy.*

1. Większa masa ciała => większa objętość krwi => mniejsze stężenie substancji => mniejsze tempo i zakres dyfuzji do organu docelowego (np. mózgu)_

Kiedy substancja dostanie się do tkanki, w zależności od jej struktury chemicznej, może: znaleźć docelowe białko i wywołać efekt (należy pamiętać, że nie musi to być “pożądany” efekt); może rozpuścić się w tkance tłuszczowej; może związać się z białkami lub innymi strukturami, takimi jak kości. Ponownie siła tych wiązań zależy od struktury chemicznej substancji (wśród innych czynników) - może wiązać się odwrotnie i wkrótce być na swojej drodze ponownie lub może się obluzować w tkance, do której ma chemiczne powinowactwo. Mówimy, że substancja ta jest rozprowadzana do różnych przedziałów. Jeśli wielkość tych przedziałów jest większa, to jest więcej “miejsca” na substancję, która ma być rozprowadzana i potencjalnie “przechowywana”, że tak powiem.

1. Większa masa ciała => (zwykle proporcjonalnie) większa masa wielu tkanek => większa objętość do dystrybucji substancji i potencjalnie większa pojemność odkładcza._

Źródło: ref. 4

• Złap

Rzeczy komplikują się, ponieważ wiele substancji w naszej krwi wiąże się z białkami osocza (zazwyczaj albuminami), a związana frakcja jest w równowadze z niezwiązaną (wolną frakcją). To tylko wolna frakcja substancji, która może rozproszyć się przez błony komórkowe (kompleks substancja białkowa jest zbyt duży). Różne substancje mają różny potencjał wiązania i konkurują ze sobą o te same miejsca wiązania, a także wpływają wzajemnie na swoją kinetykę. Co więcej, po wyzwoleniu, absorpcji i dystrybucji następuje metabolizm i wydalanie (tzw. system LADMER). Wszystkie te procesy zachodzą jednocześnie po (zazwyczaj krótkim) czasie opóźnienia.

Oznacza to, że stężenie substancji we krwi zależy od wielu czynników. Większość z tych czynników obliczamy w oparciu o informacje, które otrzymujemy z badań na zwierzętach oraz z badań klinicznych, a także wykorzystujemy modele matematyczne i symulacje komputerowe do określenia dawki i dawkowania, które pozwolą na osiągnięcie i utrzymanie stężenia substancji we krwi w określonym zakresie, oraz zakładamy, że będzie to miało przewidywany efekt. Wszystkie te obliczenia są przybliżone. Chociaż masa ciała jest w nich ważnym czynnikiem, obliczanie dawki substancji tylko na podstawie całkowitej masy ciała jest bardzo przybliżone.

Kolejny haczyk dla substancji kontrolowanych: istnieje znacznie mniej danych na temat kinetyki tych substancji niż na temat leków (które są przeznaczone do leczenia lub zarządzania chorobą). Tak więc “obliczenia” są ograniczone. Z drugiej strony, kiedy substancje te docierają do innych części ciała i są metabolizowane, poza ich psychoaktywnym działaniem mogą wpływać również na inne organy, powodując na przykład niewydolność wątroby lub nerek.

• *

* Płeć, struktura ciała (zwłaszcza chuda masa ciała), wiek i inne czynniki określają dokładną masę i objętość.krwi; wciąż całkowita masa ciała jest silnie skorelowana z ilością krwi w organizmie.

\** Podział na przedziały jest teoretyczny, ma na celu ułatwienie obliczeń. Opiera się on na tym, że stężenie substancji zmienia się w różnych przedziałach w różny sposób. W rzeczywistości wszystkie “komory” są ze sobą połączone i oddziałują na siebie przez cały czas.

\** Wyjaśnienie to jest uproszczone dla ogółu społeczeństwa. Powyższe równanie odnosi się do stężenia w ogóle. Stężenie substancji we krwi nigdy nie jest równe prostemu ilorazowi ilości i objętości (należy pamiętać o uwzględnieniu punktu 2 i połowu). Teoretyczny termin objętość dystrybucji lub pozorna objętość dystrybucji nie jest równy objętości krwi - jest obliczany przez uwzględnienie różnych czynników.

• *

Referencje:

1. Biofarmaceutyka i farmakokinetyka kliniczna: An Introduction, Fourth Edition , Notari, CRC Press, 1986; rozdział 2, strony 48-49
2. Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of Abused Drugs ](https://books.google.rs/books?id=9fwUQvF4r-cC&printsec=frontcover&dq=pharmacokinetics&hl=en&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=chapter%201&f=false)edited by Steven B. Karch, MD, FFFLM, CRC Press, 2007 - chapter 1 (especially: 1.2.1, 1.2.2 and 1.6)
3. DRUGI ABSORPTION, DISTRIBUTION AND ELIMINATION; PHARMACOKINETICS - strony 25-26
4. George M. Brenner, doktor, emerytowany profesor farmakologii, Oklahoma State University College of Osteopathic Medicine, Tulsa, OK; oraz Craig Stevens, doktor, profesor farmakologii, Oklahoma State University, Tulsa, OK
5. Szacowana objętość krwi

Objętość krwi, w której rozpuszcza się substancja psychoaktywna, będzie w przybliżeniu proporcjonalna do beztłuszczowej masy ciała, przez co jej stężenie w mózgu będzie odwrotnie proporcjonalne do beztłuszczowej masy ciała. Gdyby substancja była wysoce lipofilna, mogłaby dodatkowo podzielić się na tłuszcze, co jeszcze bardziej zmniejszyłoby jej stężenie we krwi. Wyjątkiem od tego Niniejsze badanie najlepszego sposobu obliczania dawki propofolu jest dostosowanie dawki w zależności od masy ciała, po wyłączeniu masy tłuszczu. Propofol jest lekko polarnym fenolem, podobnie jak psylocyna w grzybach z psylocyną.