Pharmakologie - Cheatsheet

Absorption und Bioverfügbarkeit

Definition:

Absorption: Aufnahme eines Wirkstoffs in den Blutkreislauf. Bioverfügbarkeit: Prozentualer Anteil des unveränderten Wirkstoffs im systemischen Kreislauf nach seiner Verabreichung.

Details:

• Absorption: Abhängig von physikochemischen Eigenschaften des Arzneimittels, Verabreichungsweg, Magen-Darm-Trakt Funktion.
• Bioverfügbarkeit (F): Quotient aus der AUC (Area Under the Curve) nach extravaskulärer Verabreichung und der AUC nach intravenöser Verabreichung, multipliziert mit 100.

  \[F(\%) = \left(\frac{AUC_{oral}}{AUC_{i.v.}} \right) \times 100 \]

• Beeinflussende Faktoren: Löslichkeit, Permeabilität, erster Durchgangseffekt (First-Pass-Effekt).
• Wichtige Kenngrößen: AUC, Tmax, Cmax.

Metabolisierung von Arzneimitteln

Definition:

Der Prozess, bei dem Arzneimittel im Körper chemisch umgewandelt werden, meist durch Leberenzyme.

Details:

• Phase I: Modifikation durch Oxidation, Reduktion oder Hydrolyse
• Phase II: Konjugation mit hydrophilen Molekülen (z. B. Glucuronidierung)
• Ziel: Lipophile Substanzen in hydrophile Metaboliten umzuwandeln für leichtere Ausscheidung
• Wichtige Enzyme: Cytochrom-P450-System
• Interindividuelle Unterschiede in der Metabolisierung (Genetik, Alter, Ernährung)
• Formel für die enzymatische Reaktion (z. B. Oxidation): \( \text{RH} + \text{O}_2 + \text{NADPH} + H^+ \rightarrow \text{ROH} + \text{H}_2\text{O} + \text{NADP}^+ \)

Elimination und Ausscheidung

Definition:

Prozess der Entfernung von Arzneistoffen aus dem Körper.

Details:

• Elimination = Metabolisierung + Ausscheidung
• Metabolisierung = Umwandlung der Substanzen, meist durch Leberenzyme
• Ausscheidung = Entfernung der metabolisierten Substanzen, hauptsächlich über Niere, aber auch über Galle, Lunge und Haut
• Clearing-Rate (\text{Cl}): \[ \text{Cl} = \frac{D}{AUC} \ \text{mit D = Applikationsdosis, AUC = Fläche unter der Plasmakonzentrations-Zeit-Kurve} \]
• Plasma-Halbwertszeit (\text{t}_{1/2}): \[ t_{1/2} = \frac{ln(2) \cdot V_d}{Cl} \ \text{mit } V_d = Verteilungsvolumen \]

Rezeptorbindung

Definition:

Rezeptorbindung beschreibt die spezifische Interaktion zwischen einem Wirkstoff (Liganden) und einem Rezeptorprotein, die zur biologischen Wirkung führt.

Details:

• Bindungskinetik: Assoziations- und Dissoziationsrate (\textit{k}_{on} und \textit{k}_{off}).
• Gleichgewichtskonstante: Affinität des Liganden: \textit{K}_{D} = \frac{[\textit{k}_{off}]}{[\textit{k}_{on}]}
• Agonisten vs. Antagonisten: Agonisten aktivieren Rezeptoren, Antagonisten blockieren diese.
• Sättigungskurve: Darstellung der Rezeptor-Liganden-Bindung.

Pharmakokinetische Wechselwirkungen

Definition:

Bezeichnen Veränderungen in der Pharmakokinetik eines Medikaments durch ein anderes Medikament.

Details:

• Absorption: Verändert durch pH-Wert, Peristaltik, Chelatbildung
• Distribution: Verschiebung an Plasmaproteinbindungsstellen
• Metabolismus: Induktion/Inhibition von CYP-Enzymen
• Elimination: Beeinflussung der renalen Sekretion und Reabsorption
• Berechnung durch kinetische Gleichungen möglich:
• \[ C(t) = \frac{D}{Vd} \cdot e^{-kt} \]

Mechanismen und Ursachen von Nebenwirkungen

Definition:

Mechanismen und Ursachen von Nebenwirkungen: Pathophysiologische und biochemische Mechanismen, die unerwünschte Arzneimittelwirkungen (UAW) verursachen.

Details:

• Kategorie der UAW: dosisabhängig (Typ A), dosisunabhängig (Typ B)
• Dosisabhängige UAW: Überdosierung, Wirkungsverlängerung, Interaktionen
• Dosisunabhängige UAW: Allergische Reaktionen, genetische Faktoren
• Mechanismen: Rezeptorbindung (Agonist/Antagonist), Enzymhemmung, Transporterinteraktion
• Beispiel: NSAID und Magenschleimhautreizung durch Hemmung der Prostaglandinsynthese
• Genetische Faktoren: Pharmakogenetik (z.B. Enzympolymorphismen)
• Beobachtung und Management: Klinische Überwachung, Dosisanpassungen, Absetzen des Medikaments

Individualisierte Behandlungskonzepte

Definition:

Personalisierte Medizin, Anpassung der Therapie an genetische, biochemische und physiologische Eigenschaften des Patienten

Details:

• Berücksichtigung von genetischen Polymorphismen
• Therapie wird auf den molekularen Mechanismus der Erkrankung abgestimmt
• Ziel: Maximale Wirksamkeit bei minimalen Nebenwirkungen
• Pharmakogenomik: Untersuchung der genetischen Faktoren, die die Arzneimittelwirkung beeinflussen
• Anwendung von Biomarkern zur Patientenselektion und Dosisanpassung

Therapeutische Breite und Sicherheit

Definition:

Therapeutische Breite beschreibt das Verhältnis zwischen der wirksamen und der toxischen Dosis eines Arzneimittels.

Details:

• Therapeutische Breite und Sicherheit wichtig für Risiko-Nutzen-Abwägung
• Therapeutische Breite: Abstand zwischen minimaler effektiver Dosis (ED₅₀) und minimaler toxischer Dosis (TD₅₀)
• Breite = Maß für Sicherheit eines Wirkstoffes
• Berechnung: \[ Therapeutische \, Breite = \frac{TD_{50}}{ED_{50}} \]
• Schmale therapeutische Breite: erfordert engmaschiges Monitoring
• Beispiele: Digoxin, Lithium, Warfarin