klinische pharmakologie
Verteilung des Arzneimittels in die Gewebe
Bindung
Das Ausmaß der Arzneimittelverteilung in bestimmten Geweben hängt vom Grad der Plasmaprotein- und Gewebebindung ab. Im Blutstrom werden Arzneimittel teilweise gelöst als freie (ungebundene) Arzneimittel und teilweise reversibel an Blutbestandteile gebunden (z. B. Plasmaproteine, Blutzellen) transportiert. Von den zahlreichen Plasmaproteinen, die mit dem Arzneimittel in Wechselwirkung treten können, sind die wichtigsten Albumin, alpha-1-saures Glykoprotein und Lipoproteine. Saure Arzneimittel sind gewöhnlich in größerem Umfang an Albumin gebunden. Basische Arzneimittel sind gewöhnlich in größerem Umfang an alpha-1-saures Glykoprotein, Lipoproteine oder beide gebunden. Nur das ungebundene Arzneimittel steht für die passive Diffusion an extravaskuläre oder solche Gewebeorte zur Verfügung, wo pharmakologische Reaktionen des Arzneimittels erfolgen. Daher bestimmt die Konzentration des ungebundenen Arzneimittels im großen Kreislauf typischerweise die Arzneimittelkonzentration am Wirkungsort und somit die Wirksamkeit. Bei hohen Arzneimittelkonzentrationen erreicht die Menge des gebundenen Arzneimittels eine Obergrenze, die durch die Anzahl der verfügbaren Bindungsstellen bestimmt wird. Die Sättigung von Bindungsstellen ist die Grundlage für Verdrängungsinteraktionen zwischen Arzneimitteln (siehe Bindung ). Arzneimittel binden sich an zahlreiche Substanzen, die keine Proteine sind. Die Bindung erfolgt gewöhnlich, wenn ein Arzneimittel in wässrigem Milieu mit einem Makromolekül assoziiert, kann aber auch erfolgen, wenn das Arzneimittel in das Körperfett eingelagert wird. Da Fett schlecht durchblutet wird, ist die Zeitspanne, bis sich ein Gleichgewicht einstellt, lang, insbesondere wenn das Arzneimittel stark lipophil ist. Eine Anreicherung des Arzneimittels in Geweben oder Körperkompartimenten kann die Arzneimittelwirkung verlängern, da Gewebe das gespeicherte Arzneimittel freisetzen, sobald die Plasmakonzentration abnimmt. Diese Wirkung endet innerhalb weniger Minuten, da das Arzneimittel zum geringer durchbluteten Fettgewebe umverteilt wird. Beispielsweise ist Thiopental stark fettlöslich, tritt nach einer einzigen IV Injektion rasch ins Gehirn über und hat eine deutliche und schnelle anästhetische Wirkung. Thiopental wird dann langsam aus dem Fettspeicher freigesetzt und bleibt auf einem subanästhetischen Plasmaspiegel. Diese Spiegel können signifikant werden, wenn weitere Thiopentaldosen gegeben werden, was zu großen Mengen führt, die im Fett gespeichert sind. Somit verkürzt die Speicherung im Fett zunächst die Wirksamkeit des Arzneimittels, verlängert sie dann aber. Einige Arzneimittel reichern sich in den Zellen an, da sie Bindungen mit Proteinen, Phospholipiden oder Nukleinsäuren eingehen. Beispielsweise kann die Konzentration von Chloroquin in den weißen Blutkörperchen und Leberzellen mehrere tausend Mal höher als im Plasma sein. Das Arzneimittel in den Zellen steht im Gleichgewicht mit dem Arzneimittel im Plasma und geht ins Plasma über, sobald das Arzneimittel aus dem Körper eliminiert wird. 