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Pharmacocinétique
Concentration des médicaments
dans l'organisme, évolution
en fonction du temps :
la fonction exponentielle
Divers événements comme l'absorption
des médicaments et leur élimination
suivent une loi exponentielle.
En ce qui concerne l'absorption,
ceci s'explique essentiellement par le
fait que la quantité de substance transportée par unité de temps dépend de la
différence de concentration (gradient)
entre les deux compartiments considérés (loi de Fick). Dans le cas d'une
absorption, le compartiment où la
concentration initiale est la plus élevée
est la lumière intestinale et le compartiment avec la concentration la plus
faible est le sang.
Dans le cas de l'élimination rénale, l'excrétion dépend à la fois de la
filtration glomérulaire et de la quantité
de substance présente dans l'urine primaire. La quantité de substance filtrée
au niveau glomérulaire par unité de
temps décroît en fonction de la diminution de la concentration de la substance
dans le sang. La fonction exponentielle
qui rend compte de ce phénomène est
présentée en (A). Dans une fonction exponentielle, le temps nécessaire pour
que la concentration plasmatique soit
divisée par deux est constant : cette
durée appelée demi-vie ou période est
reliée à la constante de vitesse k par
11,2 = In 2/k. Cette valeur et celle de la
concentration initiale c;, permettent de
caractériser complètement la fonction
exponentielle.
Compte tenu du caractère exponentiel du processus d'élimination on
peut définir le volume du plasma débarrassé du médicament par unité de temps
(dans l'hypothèse où les molécules restantes ne se remélangeraient pas de
façon homogène dans la totalité du
compartiment, hypothèse qui n'est jamais vérifiée dans la realité). Le volume théorique de plasma débarrassé
du médicament par unité de temps
est désigné sous le terme de clearance.
Selon que la concentration plasmatique
d'une substance diminue à cause d'une
élimination ou d'une transformation
métabolique on parlera de clearance hépatique ou rénale. Dans le cas où la molécule est en partie éliminée intacte par
les reins et pour l'autre partie dégradée,
on additionne les clearances rénale et
hépatique en une clearance totale dm,.
Cette valeur est la résultante de tous les
événements participant à l'élimination
et est liée à la demi-vie et au volume de
distribution (V,pp) (p. 28) par la relation :
ti^lnix^
'-"lot
La demi-vie est d'autant plus faible que
le volume de distribution est petit ou la
clearance totale importante.
Dans le cas d'une substance excrétée sans modification chimique, on
peut évaluer la demi-vie du produit à
partir de l'élimination cumulée dans les
urines. La quantité totale finalement
éliminée correspond à la quantité absorbée.
Dans le cas d'une élimination hépatique on obtient essentiellement une
. décroissance exponentielle de la
concentration du médicament en fonction du temps parce que les enzymes
qui assurent la dégradation travaillent
dans le domaine où leur activité est proportionnelle à cette concentration. La
quantité de substance transformée par
unité de temps diminue ainsi en même
temps que la concentration.
L'exception la plus connue à cette
loi exponentielle est l'élimination de
l'éthanol (alcool éthylique), qui est linéaire, au moins lorsque la concentration dans le sang dépasse 0,2 %c. Ceci
est dû à la faible constante de demisaturation (Km) de l'enzyme limitante
du métabolisme de l'alcool : l'alcool
déshydrogénase ; cette valeur de Km
est déjà atteinte pour une concentration
en alcool de 80 mg/1 (environ 0,08 %o).
Pour une concentration en éthanol supérieure à 0,2 %c, la quantité métabolisée n'augmente plus en fonction de la
concentration et l'élimination par unité
de temps demeure constante.
Pharmacocinétique
Concentration des médicaments
dans l'organisme, évolution
en fonction du temps :
la fonction exponentielle
Divers événements comme l'absorption
des médicaments et leur élimination
suivent une loi exponentielle.
En ce qui concerne l'absorption,
ceci s'explique essentiellement par le
fait que la quantité de substance transportée par unité de temps dépend de la
différence de concentration (gradient)
entre les deux compartiments considérés (loi de Fick). Dans le cas d'une
absorption, le compartiment où la
concentration initiale est la plus élevée
est la lumière intestinale et le compartiment avec la concentration la plus
faible est le sang.
Dans le cas de l'élimination rénale, l'excrétion dépend à la fois de la
filtration glomérulaire et de la quantité
de substance présente dans l'urine primaire. La quantité de substance filtrée
au niveau glomérulaire par unité de
temps décroît en fonction de la diminution de la concentration de la substance
dans le sang. La fonction exponentielle
qui rend compte de ce phénomène est
présentée en (A). Dans une fonction exponentielle, le temps nécessaire pour
que la concentration plasmatique soit
divisée par deux est constant : cette
durée appelée demi-vie ou période est
reliée à la constante de vitesse k par
11,2 = In 2/k. Cette valeur et celle de la
concentration initiale c;, permettent de
caractériser complètement la fonction
exponentielle.
Compte tenu du caractère exponentiel du processus d'élimination on
peut définir le volume du plasma débarrassé du médicament par unité de temps
(dans l'hypothèse où les molécules restantes ne se remélangeraient pas de
façon homogène dans la totalité du
compartiment, hypothèse qui n'est jamais vérifiée dans la realité). Le volume théorique de plasma débarrassé
du médicament par unité de temps
est désigné sous le terme de clearance.
Selon que la concentration plasmatique
d'une substance diminue à cause d'une
élimination ou d'une transformation
métabolique on parlera de clearance hépatique ou rénale. Dans le cas où la molécule est en partie éliminée intacte par
les reins et pour l'autre partie dégradée,
on additionne les clearances rénale et
hépatique en une clearance totale dm,.
Cette valeur est la résultante de tous les
événements participant à l'élimination
et est liée à la demi-vie et au volume de
distribution (V,pp) (p. 28) par la relation :
ti^lnix^
'-"lot
La demi-vie est d'autant plus faible que
le volume de distribution est petit ou la
clearance totale importante.
Dans le cas d'une substance excrétée sans modification chimique, on
peut évaluer la demi-vie du produit à
partir de l'élimination cumulée dans les
urines. La quantité totale finalement
éliminée correspond à la quantité absorbée.
Dans le cas d'une élimination hépatique on obtient essentiellement une
. décroissance exponentielle de la
concentration du médicament en fonction du temps parce que les enzymes
qui assurent la dégradation travaillent
dans le domaine où leur activité est proportionnelle à cette concentration. La
quantité de substance transformée par
unité de temps diminue ainsi en même
temps que la concentration.
L'exception la plus connue à cette
loi exponentielle est l'élimination de
l'éthanol (alcool éthylique), qui est linéaire, au moins lorsque la concentration dans le sang dépasse 0,2 %c. Ceci
est dû à la faible constante de demisaturation (Km) de l'enzyme limitante
du métabolisme de l'alcool : l'alcool
déshydrogénase ; cette valeur de Km
est déjà atteinte pour une concentration
en alcool de 80 mg/1 (environ 0,08 %o).
Pour une concentration en éthanol supérieure à 0,2 %c, la quantité métabolisée n'augmente plus en fonction de la
concentration et l'élimination par unité
de temps demeure constante.