Dystrybucja to inaczej odwracalny proces rozprowadzania leku w organizmie. Rozmieszczenie leku w poszczególnych tkankach zwykle jest nierównomierne. Jest to spowodowane czynnikami takimi jak:
- przepuszczalność błon,
- różnice wartości pH między osoczem i tkanką,
- ukrwienie narządów i tkanek,
- wiązanie leku z białkami,
- właściwości fizykochemiczne cząsteczek leku.
Wiązanie leku z białkami krwi
Wiązanie leku z białkami jest jednym z podstawowych czynników od jakich uzależniony jest stopień dystrybucji leku w tkankach. Dzieje się tak dlatego, że tylko wolna (niezwiązana z białkami) frakcja leku jest czynna biologicznie.
Zapamiętaj, że frakcja leku związana z białkami:
- nie przenika do tkanek,
- nie jest metabolizowana,
- nie jest wydalana,
- jest nieaktywna.
Do białek wiążących krwi należą:
- albumina,
- kwaśna α1-glikoproteina,
- lipoproteiny.
Zwróć uwagę, że istnieją leki, tzw. “wypieracze białkowe“, które usuwają z wiązania z białkami inne słabiej wiązane leki. Należą do nich:
- salicylany,
- niektóre sulfonamidy,
- fenylbutazon.
Stan wysycenia
Stan wysycenia to graniczna wartość stężenia leku, przy którym wszystkie miejsca wiązania w białku są zajęte. Zauważ, że dystrybucja leku jest możliwa dopiero po przekroczeniu stanu nasycenia.
Wiązanie leku w tkankach
Leki mogą wiązać się nie tylko z białkami krwi, ale również wykazywać zwiększone powinowactwo do niektórych tkanek. Może to znacząco wpływać na dystrybucję leku. W tkance lek może wiązać się z takimi elementami jak:
- białka:
- specyficznie (z białkiem receptorowym lub enzymem),
- niespecyficznie (dowolne białko osocza lub tkanek),
- kwasy nukleinowe,
- lipidy.
Zwróć uwagę, że cząsteczki związane w tkankach nie mogą wykazywać działania farmakologicznego, bo nie mogą dotrzeć do miejsca działania, a także podlegać metabolizmowi oraz wydalaniu. Warto również zapamiętać, że wiązanie leku z lipidami może prowadzić do kumulacji leku, który po eliminacji we krwi, może ulegać redystrybucji, czyli uwalnianiu z tkanek. Przykładem takiej substancji jest insektycyd DDT.
Ciekawe jest, że tetracykliny, wykazują zwiększone powinowactwo do wapnia, a więc również do takich tkanek jak kości i zęby. W praktyce pozwoli ci to zapamiętać, że jednym z działań niepożądanych tetracyklin jest powodowanie przebarwień zębów. Również stront oraz ołów jako jony chemicznie podobne do wapnia odkładają się w kościach.
Bariery fizjologiczne
Głównymi barierami, które pokonuje lek w organizmie są:
- bariera krew-mózg (BBB, od brain-blood barier; przenikają głównie cząsteczki lipofilne),
- bariera krew-łożysko,
- bariera krew-ciecz wodnista oka,
- bariera krew-siatkówka oka,
- bariera krew-jądro.
Objętości dystrybucji
Objętość dystrybucji jest parametrem, który ilościowo określa rozmieszczenie leku w organizmie. Można ją zdefiniować jako hipotetyczną objętość płynów ustrojowych, w której lek, po równomiernym rozmieszczeniu osiągnąłby takie samo stężenie jak we krwi. Umownie przyjmuje się, że jeśli objętość dystrybucji wynosi:
- <7 l, to lek pozostaje w łożysku naczyniowym (np. heparyna, fenylobutazon),
- 10-20 l, to lek przenika do przestrzeni pozanaczyniowej i rozmieszcza się w płynach pozakomórkowych (np. ampicylina, antybiotyki aminoglikozydowe),
- 20-40 l, to lek ulega rozmieszczeniu w całej wodzie organizmu (np. teofilina, fenytoina, oksazepam),
- >40 l, to lek ulega kumulacji w organizmie.