Clearance ist ein wichtiger pharmakokinetischer Parameter, der es ermöglicht, eine langfristige Behandlung zu finden. Um die erforderliche therapeutische Wirkung zu erzielen und das Risiko von Nebenwirkungen zu minimieren, sollte die durchschnittliche Serumkonzentration des Medikaments im Steady-State-Zustand innerhalb des therapeutischen Bereichs liegen. Wenn die Bioverfügbarkeit 100% beträgt, ist im Steady-State-Zustand die Eliminationsrate des Medikaments gleich der Aufnahmerate.
Die Eliminationsrate hängt in der Regel nicht von der Medikamentenkonzentration ab. Die Systeme, die für die Elimination der meisten Arzneimittel verantwortlich sind (enzymatische, Transportvorgänge), werden üblicherweise nicht gesättigt, und die absolute Eliminationsrate hängt linear von der Serumkonzentration des Medikaments ab. Mit anderen Worten, die Elimination folgt der Kinetik erster Ordnung – der Anteil des Medikaments, der pro Zeiteinheit entfernt wird, ist konstant. Wenn die Eliminationssysteme jedoch gesättigt werden, ist nicht der Anteil, sondern die Menge des pro Zeiteinheit eliminierten Medikaments konstant. In diesem Fall folgt die Elimination der Kinetik nullter Ordnung, und die Clearance hängt von der Serumkonzentration des Medikaments ab.
Die Elimination von Arzneimitteln erfolgt durch die Nieren, die Leber und andere Organe. Durch Berechnung der Clearance für jedes Organ als Verhältnis der Eliminationsrate durch dieses Organ zur Medikamentenkonzentration (z.B. im Plasma) und Summieren der Clearances für alle Organe erhält man die Gesamtclearance.
Hepatische Clearance
Für Arzneimittel mit hoher hepatischer Extraktionsrate hängt die Eliminationsgeschwindigkeit nicht von der Fähigkeit der Leber ab, diese Substanzen zu eliminieren, sondern von der Geschwindigkeit ihrer Zufuhr mit dem Blut in die Leber. Die Gesamtclearance solcher Medikamente ist höher als 6 ml/min/kg.
In Wirklichkeit kann die Situation komplizierter sein. Die Gleichung berücksichtigt weder die Bindung von Arzneimitteln an Blut- und Gewebekomponenten noch die Fähigkeit der Leber, Arzneimittel zu eliminieren (unabhängig vom Leberdurchblutung) – die sogenannte intrinsische hepatische Clearance. Für Arzneimittel, deren Elimination der Kinetik erster Ordnung folgt, charakterisiert die intrinsische Clearance das Verhältnis der Konstanten in der Gleichung 1.2, Vm/Km.
Renale Clearance
Dieser Parameter spiegelt die Ausscheidung des Medikaments über den Urin wider und ermöglicht es, Veränderungen der Pharmakokinetik des Medikaments bei Nierenerkrankungen zu beurteilen. Arzneimittel werden über die Nieren durch glomeruläre Filtration, tubuläre Sekretion und tubuläre Rückresorption ausgeschieden. Die Filtrationsrate des Medikaments hängt von der glomerulären Filtrationsrate und der Konzentration des freien Medikaments im Plasma ab (an Proteine gebundenes Medikament passiert den Glomerularfilter nicht). Die Geschwindigkeit der tubulären Sekretion wird durch die Fähigkeit der Transportmechanismen in den Tubuli bestimmt, das Medikament zu sezernieren. Diese Fähigkeit hängt wiederum von der Bindung des Medikaments an Plasmaproteine, dem Sättigungsgrad der Transportsysteme und der Zufuhrgeschwindigkeit des Medikaments zu den Tubuli ab. Schließlich kann ein Medikament aus den Tubuli auch rückresorbiert werden.
Häufig gestellte Fragen
Was ist Clearance und warum ist sie wichtig?
Clearance ist ein wichtiger pharmakokinetischer Parameter, der es ermöglicht, eine langfristige Behandlung zu finden. Durch Berechnung der Clearance kann die erforderliche Dosierung bestimmt werden, um die gewünschte therapeutische Wirkung zu erzielen und das Risiko von Nebenwirkungen zu minimieren.
Wie verhält sich die Eliminationsrate in Bezug zur Arzneimittelkonzentration?
In der Regel hängt die Eliminationsrate nicht von der Arzneimittelkonzentration ab. Die Eliminationssysteme werden üblicherweise nicht gesättigt, und die absolute Eliminationsrate hängt linear von der Konzentration des Arzneimittels ab (Kinetik erster Ordnung). Wenn die Eliminationssysteme jedoch gesättigt werden, ist die Menge des pro Zeiteinheit eliminierten Arzneimittels konstant (Kinetik nullter Ordnung), und die Clearance hängt von der Konzentration ab.
Wie wird die Gesamtclearance berechnet?
Die Elimination von Arzneimitteln erfolgt durch verschiedene Organe. Durch Berechnung der Clearance für jedes Organ und Summieren dieser Werte erhält man die Gesamtclearance.
Wie funktioniert die hepatische Clearance?
Für Arzneimittel mit hoher hepatischer Extraktionsrate hängt die Eliminationsgeschwindigkeit nicht von der Fähigkeit der Leber ab, diese Substanzen zu eliminieren, sondern von der Geschwindigkeit ihrer Zufuhr mit dem Blut in die Leber. Die Gesamtclearance solcher Medikamente ist daher hoch.
Was ist die renale Clearance und wie wird sie beeinflusst?
Die renale Clearance spiegelt die Ausscheidung des Arzneimittels über den Urin wider. Sie hängt von der glomerulären Filtrationsrate, der tubulären Sekretion und der tubulären Rückresorption ab, die wiederum von Faktoren wie der Proteinbindung und der Transportmechanismen beeinflusst werden.