Pharmakokinetik

Pharmakokinetik ist der Bereich der Pharmakologie, der beschreibt, wie der Körper mit einem Arzneimittel umgeht. Sie untersucht die zeitlichen Veränderungen von Wirkstoffkonzentrationen im Blut und im Gewebe, basierend auf den Prozessen Absorption, Verteilung, Metabolismus und Ausscheidung (ADME). Ziel ist es, aus einer verabreichten Dosis Vorhersagen über Konzentrationen, Exposition und mögliche Wirkungen zu ermöglichen.

Absorption bestimmt, wie viel Wirkstoff nach der Verabreichung in die systemische Zirkulation gelangt (Bioverfügbarkeit). Die Verteilung beschreibt, wie der Wirkstoff im Körper verteilt wird und dient oft zur Bestimmung des Verteilungsvolumens (Vd). Metabolismus erfolgt überwiegend in der Leber, häufig durch Enzyme der Cytochrom-P450-Familie; Ausscheidung erfolgt primär über Nieren oder Galle. Die Gesamtausscheidung ergibt die Clearance (CL). Bioverfügbarkeit, Clearance und Verteilungsvolumen zusammen bestimmen die Konzentrationsprofile nach einer Gabe.

Kinetik bezeichnet, ob die Eliminationsrate proportional zur Konzentration ist (linear, first order) oder ob sie bei höheren Konzentrationen saturiert und nichtlinear wird. In der Praxis werden häufig Ein- oder Mehrkammermodelle verwendet; zentrale Größen sind Halbwertszeit (t1/2), AUC (Fläche unter der Kurve), Vd und CL. Bei oraler oder transdermaler Gabe wird F als Anteil der Dosis definiert, der den systemischen Kreislauf erreicht.

Anwendungen der Pharmakokinetik umfassen die Gestaltung von Dosierungsplänen, das therapeutische Drug Monitoring und die Anpassung bei verminderter Leber- oder Nierenfunktion. PK wird oft mit Pharmakodynamik (PK/PD-Modellierung) verknüpft, um Wirkung in Abhängigkeit von Dosis und Zeit vorherzusagen.

Limitierungen ergeben sich aus individuellen Unterschieden in Populationen; Modelle müssen regelmäßig validiert werden.