Elimination

Biotransformation

Die Biotransformation findet an der Leber statt. Die Biotransformation umfasst alle Prozesse, die an der Eliminierung von sog. Xenobiotika beteiligt sind. Xenobiotika sind Substanzen, die dem Körper keinen physiologischen Nutzen bringen. Dazu zählen also Genussmittel wie Alkohol, Koffein oder Kokain, aber auch Toxine oder pharmazeutische Wirkstoffe. Durch die Biotransformation werden jedoch nicht nur pharmazeutische Substanzen inaktiviert. Sogenannte ProDrugs sind Formulierungen eines Arzneimittels, bei dem der Wirkstoff erst durch Metabolisierung gebildet wird. Bei der Biotransformation können aber auch aus einem ungefährlichen Stoff ein toxischer Stoff werden.

Phase-I-Reaktion:

Bei der Phase-I-Reaktion wird die Substanz zum ersten Mal in der Leber metabolisiert. Charakteristisch sind Oxidation, Reduktion oder Hydrolyse. Beispiele dafür können die Oxidation von Alkohol zu Aldehyden oder die Desaminierung sein. Produkte aus der Phase-I-Reaktion nennt man Phase-I-Metabolite.

Phase-II-Reaktion:

In der Phase-II-Reaktion finden hauptsächlich Konjugationsreaktionen statt. Dabei werden die Phase-I-Metabolite meist mit wasserlöslichen Stoffen verbunden. Wenn in Phase-I giftige Produkte entstanden sind werden auch diese wieder umgewandelt und ausgeschieden. Beispiele für die Phase-II-Reaktion sind die Konjugation mit aktivierter Essigsäure, aktivierter Schwefelsäuren oder Aminosäuren.

Phase-III-Reaktion:

Die Phase-III-Reaktion umfasst alle Transportvorgänge. Der Transport der Phase-II-Metabolite kann über verschiedene Klassen von Membranproteinen erfolgen. Häufig findet der Transport über die ABC-Transporter/Multi-Drug-Resistent Proteine statt.

Prodrugs

ProDrugs werden erst durch die Biotransformation aktiviert. Das heißt sie werden ursprünglichen in der nicht-aktiven Form aufgenommen. Wenn die zugeführte Substanz zu einem giftigen Metabolit wird spricht man von einer Giftung.

Bsp. Umwandlung von Levodopa zu Dopamin.

First-Pass-Effekt

Unter dem First-Pass-Effekt versteht man die Umwandlung eines Arzneistoffes während seiner ersten Passage durch die Leber. Der First-Pass-Effekt spielt besonders bei oral verabreichten Arzneistoffen eine wichtige Rolle. Wenn der Effekt zu stark ausgeprägt ist, kann es passieren, dass der Wirkstoff nicht mehr in der gewünschten Konzentration an seinen Wirkort gelangt

Bioverfügbarkeit

Die Bioverfügbarkeit beschreibt den Anteil eines Pharmakon/Toxikon, der unverändert in den großen Blutkreislauf gelangt. Bei einer intravenösen Applikation ist die Bioverfügbarkeit 100%. Die absolute Verfügbarkeit wird im Verhältnis zur Bioverfügbarkeit bei einer i.v. Applikation angegeben.

Clearance

Die Clearance ist ein Maß für die Fähigkeit eines Organismus einen Fremdstoff zu eliminieren. Die Clearance korreliert mit der Halbwertszeit. Die Halbwertszeit entspricht der Zeit, in der die Plasmakonzentration einer Substanz auf 50% des Ausgangswertes abgesunken ist.

Eliminierung in der Niere

Die Niere ist auch ein wichtiges Organ bei der Eliminierung von Fremdstoffen aus dem Körper. Über die renale Ausscheidung werden überwiegend hydrophile Stoffe ausgeschieden. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit der Rückresorption über die Nierentubuli.

Weiterführende Literatur

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