Pharmakokinetik von Medikamenten

In diesem Artikel werden einige Fragen zur sogenannten Pharmakokinetik von Medikamenten beantwortet. Dieser Fachausdruck erklärt die Wirkung des Arzneimittels auf den Körper durch die Prozesse der Resorption (Aufnahme des Medikamentes), der Verteilung im Körper und der Elimination (Ausscheidung).

Da die Therapie von Krankheiten und Gebrechen mit Arzneimitteln in allen Sparten der Medizin von grosser Wichtigkeit ist, ist es von Bedeutung, dass wir als Konsumenten von Medikamenten wissen, was mit diesen Heilmitteln im Körper geschieht und wie sie vom Organismus verarbeitet werden.

Galenik (Verpackung) von Medikamenten

Die Wirksubstanz eines Medikamentes muss, um dem Körper zugeführt werden zu können, in ein sogenanntes Vehikel (Trägersubstanz) eingebettet werden. Dieses Vehikel verpackt die Wirksubstanz in Form einer Tablette, einer Kapsel, einer Salbengrundlage, eines Sirups oder eines Zäpfchens. Das Vehikel selber darf keine eigene Wirkung entfalten und sollte frei von Nebenwirkungen sein. Das Vehikel richtet seine Form nach der Art der zukünftigen Verabreichung des Medikaments. Tabletten, Sirups, Kapseln etc. werden geschluckt, das heisst im Fachausdruck „per oral“ verabreicht. Flüssige Vehikel in Ampullen werden gespritzt, d.h. „parenteral“ verabreicht. Zäpfchen werden in den Darm eingeführt und somit „rectal“ dem Körper zugeführt, während Salben oder Pflaster das Medikament über die Haut und somit „transdermal“ zuführen. Eine spezielle Art von Vehikeln wird in der Asthmatherapie angewandt, in Form von Inhalationssprays oder -pulver. Somit wird das Medikament ebenfalls lokal, d.h. auf ein bestimmtes Gebiet begrenzt, dem Körper zugeführt.

Das Vehikel kann aber auch die Aufnahmegeschwindigkeit im Körper bestimmen, und damit mithelfen wie schnell eine bestimmte Wirksubstanz vom Körper verarbeitet wird. Heute werden sehr viele Medikamente in Form von „Retard“-Präparaten angeboten, was bedeutet, dass die Substanz nur noch einmal pro Tag gegeben werden muss, was zum Komfort der Pharmakotherapie beiträgt und von den Patienten gewünscht wird. Die Verpackung der Wirksubstanzen in ein bestimmtes Vehikel ist somit ein sehr wichtiger Bestandteil der Therapie und heute mindestens genauso forschungsintensiv wie die Wirksubstanz selber. Gewisse Medikamente können erst durch ein geeignetes Vehikel überhaupt dem Körper auf einfache Art zugeführt werden. Ohne Vehikel würden sie bereits im Magen-Darmtrakt zerstört werden, d.h. das Vehikel schützt die Wirksubstanz in diesen Fällen. In anderen Fällen kann das geeignete Vehikel zu einer einfacheren Verabreichung beitragen, in dem ein Medikament nicht mehr gespritzt werden muss, sondern in Form einer Tablette bsp. geschluckt werden kann.

Resorption (Aufnahme) eines Medikamentes

Medikamente können über verschiedene Körperteile dem Organismus zugeführt werden. Die häufigste Art der Zuführung ist die Aufnahme über den Magen-Darm-Trakt in Form von Tablettenschlucken oder Zäpfchenverabreichung. Das gesamte Medikament, d.h. das Vehikel und die Wirksubstanz zusammen gelangt in den oben beschriebenen Formen in den Magen-Darm-Trakt und zerfällt dort in die einzelnen Teile, durch natürliche Verdauung. Erst jetzt kann die Wirksubstanz freigesetzt werden und wird vom Darm aufgenommen und an den Blutkreislauf abgegeben. Das Vehikel selber bestimmt die Geschwindigkeit dieses Zerfalls und somit auch die Geschwindigkeit der Aufnahme. Ebenso schützt das Vehikel in bestimmten Situationen die vorzeitige Zerstörung der Wirksubstanz bsp. bereits im Magen, in dem das Vehikel erst im Darm zerfällt. Die Geschwindigkeit der Aufnahme wird aber auch durch die Wirksubstanz selber beeinflusst. Da nach der Aufnahme eines Medikamentes im Darm das Blut zuerst durch die Leber gefiltert wird, geht, je nach Substanz, ein grosser Teil verloren durch die Entgiftungsfunktion der Leber. Dieser sogenannte „first-pass-Effekt“ bestimmt unter anderem , wieviel Wirksubstanz in einer Tablette enthalten sein muss, damit überhaupt  eine pharmakologische Wirkung erzielt werden kann. Da gewisse Medikamente durch diesen first-pass Effekt vollständig zerstört werden, können diese nicht geschluckt werden, sondern müssen gespritzt werden oder können z.T. auch über die Haut verabreicht werden, in Form von Pflastern, Sprays oder Salben. Eine andere Möglichkeit diesen Effekt zu überlisten ist die Verabreichung einer Vorstufe (Prodrug) des wirksamen Medikamentes. Erst durch die Stoffwechselvorgänge im Organismus wird diese Vorstufe in das eigentlich wirksame Medikament umgewandelt und kann so heilend wirken. Andere Wirksubstanzen können vom Darm nicht aufgenommen werden und müssen somit an eine andere Substanz (Träger) gekoppelt werden, damit sie in den Kreislauf gelangen können.

Verteilung eines Medikaments im Körper

Nach der Resorption (Aufnahme) erfolgt die Verteilung des Medikaments im Körper. Je nach Substanz kann diese alleine transportiert werden, oder muss wieder via einen Träger transportiert werden. Diese Träger bestehen hauptsächlich aus Eiweissen, weshalb ein Eiweissmangel, bsp. bei falscher Ernährung, die Verteilung von Medikamenten negativ beeinflussen kann. Die Verteilung erfolgt über das Blutgefässystem im ganzen Körper. Durch diese Verdünnung muss wiederum genügend Wirksubstanz vorhanden sein, damit am Zielorgan genügend Medikament vorhanden ist, um überhaupt wirksam zu sein. Die Blutmenge eines Organismus bestimmt diese Verdünnung. Somit werden Medikamente nach Körpergewicht dosiert. Kinder mit weniger Blut brauchen demnach weniger Substanz, als ausgewachsene Menschen. Daneben sind verschiedene Zielorte unterschiedlich in der Zusammensetzung, so dass auch diese Tatsache bei der Wahl des Medikamentes berücksichtigt werden muss. Bsp. kann ein fettlösliches Medikament an einem vorwiegend aus Wasser bestehenden Organ keine Wirkung erzielen, da es gar nicht dahin gelangt. Anderseits werden fettlösliche Medikamente im Fettgewebe gespeichert und müssen somit höher dosiert werden, damit am Zielorgan genügend Wirkstoff vorhanden ist. Schlecht durchblutete Körperanteile benötigen ebenso eine höhere Dosierung um genügend Wirkstoff an den Zielort zu bringen. So werden bsp. Antibiotika je nach erkranktem Organ verschieden dosiert. Durch diese notwendige höhere Dosierung besteht anderseits die Gefahr von Nebenwirkungen an anderen Systemen, da diese zu viel Wirkstoff erhalten. Dies kann umgangen werden, in dem eine Therapie mit niederen Dosen zum Beispiel länger durchgeführt wird, oder aber, das Medikament wird direkt an den Zielort verabreicht, bsp. durch Spritzen direkt in den Krankheitsherd. Eine spezielle Situation stellt das Hirn dar. Die Blutgefässe am Hirn haben eine spezielle Wand mit einem speziellen Filter, der sogenannten Blut-Hirn-Schranke, welche gewisse Substanzen gar nicht durch lässt. Somit müssen am Hirn wirksame Medikamente eine ganz bestimmte Form ausweisen, um diese Schranke überwinden zu können.

Ausscheidung (Elimination) aus dem Körper

Da Medikamente vom Körper als Fremdstoffe erkannt werden, hat der Organismus nur ein Ziel, diese wieder los zu werden. Dies geschieht über unsere Hauptausscheidungsorgane die Leber und die Nieren. Kleinere Anteile von Fremdstoffen können über die Lungen oder die Haut abgegeben werden. Fettlösliche Substanzen werden über die Leber, wasserlösliche Substanzen über die Nieren, Haut oder Lungen entsorgt. Um die Geschwindigkeit der Ausscheidung abzuschätzen messen wir heute die Halbwertszeit von Medikamenten. Diese Zeit gibt an, wie lange es dauert, bis die Hälfte eines verabreichten Medikamentes den Organismus wieder verlassen hat. Nach ungefähr fünf Halbwertszeiten kann davon ausgegangen werden, dass keine messbare Wirksubstanzmenge mehr im Körper vorhanden ist. Anderseits lässt diese Zeit den Schluss auf die Wirkdauer eines Medikamentes zu. Eine kurze Halbwertszeit bedeutet somit schnelle Elimination. Das Medikament muss häufiger eingenommen werden um Wirksam zu sein. Lange Halbwertszeit bedeutet lange Wirkung und somit weniger häufige Einnahmenotwendigkeit. Aus Bequemlichkeitsgründen werden heute vor allem Medikamente mit langer Halbwertszeit produziert, damit diese nur einmal pro Tag eingenommen werden müssen. Der Nachteil daran ist vor allem bei Auftreten von Nebenwirkungen zu erkennen. Je länger ein Medikament wirkt, desto länger sind auch allfällig auftretende Nebenwirkungen zu erdulden. Die Ausscheidung von Medikamenten hängt zudem vom Ausscheidungstyp des Individuums ab. Es gibt Menschen, welche von einer abbauenden Substanz (Cytochrom P450) mehr produzieren, und somit Medikamente schneller abbauen als andere. Diese Menschen werden in der pharmakologische Sprache als sogenannte „fast loser“ (schnelle Ausscheider) bezeichnet. Bei diesen Leuten kann es vorkommen, dass Medikamente, welche bei allen anderen nur einmal pro Tag gegeben werden müssen, mehrfach verabreicht werden sollten. Diese Eigenschaft kommt vor allem bei Lanzeittherapien, wie bsp. bei der Blutdrucktherapie, zum Tragen. Die Dosierung eines Medikamentes hängt in grossem Ausmass auch von der Leistung der Ausscheidungsorgane ab. Bei Erkrankung der Leber oder der Nieren müssen Medikamente niedriger dosiert werden, um nicht Vergiftungserscheinungen oder Überdosierungen zu provozieren. Dies gilt vor allem für ältere Menschen, deren Organsysteme nicht mehr so schnell arbeiten, wie bei Jungen.