endast den obundna fraktionen av läkemedlet genomgår metabolism i levern och andra vävnader. När läkemedlet dissocierar från proteinet genomgår mer och mer läkemedel metabolism. Förändringar i nivåerna av fritt läkemedel förändrar distributionsvolymen eftersom fritt läkemedel kan distribueras i vävnaderna vilket leder till en minskning av plasmakoncentrationsprofilen. För de läkemedel som snabbt genomgår metabolism är clearance beroende av leverblodflödet. För läkemedel som långsamt genomgår metabolism förändrar förändringar i den obundna fraktionen av läkemedlet direkt läkemedlets clearance.
Obs: de vanligaste metoderna för mätning av läkemedelskoncentrationsnivåer i plasma mäter såväl bundna som obundna fraktioner av läkemedlet.
den obundna fraktionen kan förändras med ett antal variabler, såsom koncentrationen av läkemedel i kroppen, mängden och kvaliteten på plasmaprotein och andra läkemedel som binder till plasmaproteiner. Högre läkemedelskoncentrationer skulle leda till en högre fraktion obundet, eftersom plasmaproteinet skulle vara mättat med läkemedel och eventuellt överskott av läkemedel skulle vara obundet. Om mängden plasmaprotein minskas (såsom i katabolism, undernäring, leversjukdom, njursjukdom), skulle det också finnas en högre fraktion obunden. Dessutom kan kvaliteten på plasmaproteinet påverka hur många läkemedelsbindningsställen det finns på proteinet.
läkemedelsinteraktioneredit
användning av 2 läkemedel samtidigt kan ibland påverka varandras fraktion obundet. Antag till exempel att läkemedel A och läkemedel B båda är proteinbundna läkemedel. Om läkemedel a Ges kommer det att binda till plasmaproteinerna i blodet. Om läkemedel B också ges kan det förskjuta läkemedel A från proteinet och därigenom öka läkemedel A: S fraktion obundet. Detta kan öka effekterna av läkemedel A, eftersom endast den obundna fraktionen kan uppvisa aktivitet.
före förskjutning | efter förskjutning | % ökning av obunden fraktion | |
---|---|---|---|
läkemedel A | |||
% bundna | 95 | 90 | |
% obundet | 5 | 10 | +100 |
läkemedel B | |||
% bundna | 50 | 45 | |
% obundet | 50 | 55 | +10 |
Observera att för läkemedel A är % – ökningen i obunden fraktion 100% – följaktligen kan läkemedel A: S farmakologiska effekt potentiellt fördubblas (beroende på om de fria molekylerna når sitt mål innan de elimineras genom metabolism eller utsöndring). Denna förändring i farmakologisk effekt kan få negativa konsekvenser.
denna effekt märks dock egentligen bara i slutna system där poolen av tillgängliga proteiner potentiellt kan överskridas med antalet läkemedelsmolekyler. Biologiska system, som människor och djur, är öppna system där molekyler kan vinnas, förloras eller omfördelas och där proteinpoolkapaciteten nästan aldrig överskrids av antalet läkemedelsmolekyler. Ett läkemedel som är 99% bundet innebär att 99% av läkemedelsmolekylerna är bundna till blodproteiner, inte att 99% av blodproteinerna är bundna med läkemedel. När två, starkt proteinbundna läkemedel (A och B) tillsätts i samma biologiska system kommer det att leda till en initial liten ökning av koncentrationen av fritt läkemedel A (som läkemedel B matar ut en del av läkemedlet A från dess proteiner). Men detta fria läkemedel A är nu mer tillgängligt för omfördelning i kroppsvävnaderna och/eller för utsöndring. Detta innebär att den totala mängden läkemedel i systemet kommer att minska ganska snabbt, vilket håller den fria läkemedelsfraktionen (koncentrationen av fritt läkemedel dividerat med den totala läkemedelskoncentrationen) konstant och ger nästan ingen förändring i klinisk effekt.
effekterna av läkemedel som förskjuter varandra och förändrar den kliniska effekten (även om det är viktigt i vissa exempel) överskattas vanligtvis och ett vanligt exempel som felaktigt används för att visa vikten av denna effekt är antikoagulant Warfarin. Warfarin är starkt proteinbundet (> 95%) och har ett lågt terapeutiskt index. Eftersom ett lågt terapeutiskt index indikerar att det finns en hög risk för toxicitet vid användning av läkemedlet, kan eventuella ökningar av warfarinkoncentrationen vara mycket farliga och leda till blödning. Hos hästar är det mycket sant att om warfarin och fenylbutazon administreras samtidigt kan hästen utveckla blödningsproblem som kan vara dödliga. Detta förklaras ofta som på grund av effekten av fenylbutazon som matar ut warfarin från dess plasmaprotein, vilket ökar koncentrationen av fri warfarin och ökar dess antikoagulerande effekt. Det verkliga problemet är dock att fenylbutazon stör leverns förmåga att metabolisera warfarin så att fri warfarin inte kan metaboliseras ordentligt eller utsöndras. Detta leder till en ökning av fri warfarin och de resulterande blödningsproblemen.