Allg. Pharmakologie (inkl. Pharmakokinetik und Pharmakodynamik)

...sind Substanzen, die in lebenden Organismen eine biologische Wirkung hervorrufen

(plural: Pharmaka, griechisch = Spruch des Heil- oder Schadenzaubers) Unter einem Pharmakon versteht man einen Stoff, der nach Aufnahme in den Organismus oder dessen Oberfläche Wirkungen entfaltet, unabhängig vom Typ der Wirkungen (erwünscht/unerwünscht) und von dessen Bedeutung für die Gesundheit

.

Lehre von den Wechselwirkungen zwischen Pharmakon und Organismus

• Entwicklung neuer Arzneistoffe

• Aufklärung der Pharmakokinetik

• Verbesserung bereits bekannter Pharmaka

• Suche nach Möglichkeiten zur Verhütung und Bekämpfung von Vergiftungen

INN:

Jeder Wirkstoff hat einen frei verwendbaren Namen gemäss den Regelungen der INN (International Nonproprietary Names, WHO). Man nennt diese Namen Internationaler Freinamen oder englisch „International Nonproprietary Name“ („generic names“) .

siehe Bild

Pharmazeutische Phase:

Verabreichung und Auflösung der Arznei => Wirkstofffreisetzung

Pharmakodynamische Phase:

• Lehre von den Pharmakawirkungen am Wirkort: Wo, wie und warum kommt ein pharmakologischer Effekt zustande?

Pharmakokinetische Phase:

• Lehre, die sich mit den Konzentrationsveränderungen von Pharmaka im Organismus in Abhängigkeit der Zeit befasst

1. Resorption

(Absorption): Aufnahme eines Stoffes von der Körperoberfläche in die Blutbahn oder in das Lymphgefässystem. Die Resorption wird beeinflusst von den Permeationseigenschaften der Trennschichten zwischen den Verteilungsräumen und von der applizierten Arzneiform (Galenik).

• Eigenschaft Pharmakons (Grösse, Lipophilie, Ionisierungsgrad, Säure/Base)
• Bindung an Plasma- und Gewebeproteine
• Durchlässigkeit Membran
• Durchbulutung Gewebe

Verteilung des Pharmakons im Körper aufgrund Konzentrationsunterschied im Blut und Gewebe

• passiv
• aktiv (entgegen Konzentrationsunterschied)
• Carrier-Transport
• Phagozytose / Pinozytose

• Wirkstoffe binden verschieden stark an Proteine
• je nach Wirkstoffart binden diese an andere Proteine
• verschiedene Wirkstoffe können untereinander in Kompetition treten
• Bindung ist i.d.R. reversibel
• nur ungebundener Arzneistoff sind wirksam!!

• metabolische Umwandlung von Xenobiotika* oder Pharmaka v.a. in der Leber, z.T. auch in der Niere, Lunge, Haut und Plasma
  • *chemische Verbindungen, die dem biologischen Stoffkreislauf eines Organismus oder natürlichen Ökosystemen fremd
• viele chemische Stoffe werden verändert und so unwirksam oder hydrophil (Ausscheidung Niere) gemacht
• Charakterisiert den Anteil eines Stoffes, der bei der ersten Passage metabolisiert wird (Metabolisierung in Magen- Darmwand, v.a. aber in der Leber)

First-Pass-Effekt:

Magen-> Darm-> Pfortader- > Leber -> (Blutstrom -> Körper)

Enzyme im Darm oder in der Leber spalten oder hängen chemische Gruppen an Arzneimittel. (Metabolisierung) Ziel dieser Metabolisierung: 
Inaktivieren des Arzneimittels und wasserlöslichkeit erhöhen um Ausscheidung zu verbessern/beschleunigen.

Prodrug: wenn der FPE erwünscht ist, die bei der Leberpassage entstehenden Metabolite eine erwünschte Wirkung erzielen. (Prodrug ist das Mittel das verabreicht wird, der Metabolit ist dann die Drug.

• Phase-I-Reaktionen
  •  
• Phase-II-Reaktionen
  •  

• Hämroteinenzym Cytochrom P450(CYP)

  • Metabolisierung von Fremdstoffen

  • geringe Substartspezifität (Alleskönner)

  • Biotransformationskapazität kann innert Stunden gesteigert oder reduziert werden durch Vermehrung oder Verminderung der Enzymkonzentration (Enzyminduktion,Enzyminhibition).

  • Nomenklatur

    • CYP(Nr. Familie)(Buchstabe Unterfamilie)(Isoenzyme (Gen)) => z.B. CYP3A4

Unter Bioverfügbarkeit (biologische Verfügbarkeit, bioavailability) verstehen wir im Allgemeinen den Anteil einer Dosis, der die Zirkulation (oder das zentrale Kompartiment) erreicht. Danach ist die biologische Verfügbarkeit bei i.v. Injektion 100%. Sie dient damit als Referenzgrösse

• Ausscheidung des Arzneistoffes oder seiner Abbauprodukte
• Ausscheidungswege:
  • Niere (mit dem Urin = renal)
  • Leber und der Galle (mit den Fäzes = biliär)
  • Lunge (mit der Atemluft = pulmonal)
  • Haut
  • Dünndarm
  • Muttermilch

Lehre von der Beeinflussung biologischer Funktionen oder Strukturen durch Pharmaka.

• der Art der Wirkung
• dem Wirkungsmechanismus
• der Wirkstärke
• der Wirksamkeit

Unspezifisch wirkende Stoffe zeichnen sich vorwiegend dadurch aus, dass sie nicht mit einem spezifischen Wirkort (z.B. Rezeptor) in Verbindung treten und dass chemisch unterschiedliche Strukturen eine ähnliche Wirkung auslösen. Die spezifisch wirkenden Arzneistoffe gehen dagegen eine Wechselwirkung mit einem spezifischen Wirkort ein.

1. Hemmung oder Aktivierung von körpereigenen Enzymen und Transporter
2. Interaktion mit Rezeptoren (Rezeptorstimulation oder –blockade)
3. Öffnen oder Blockade von Ionenkanälen
4. Interaktion mit Transkriptionsfaktoren
5. Bindung an DNA oder mRNA
6. Veränderung der Durchlässigkeit von Membranen
7. Osmotische Effekte
8. Neutralisationsvorgänge

• Akut toxische Wirkungen
• Chronisch toxische Wirkungen
• Dosisabhängige toxische Wirkungen
• Dosisunabhängige toxische Wirkungen
• Individuelle Variabilität (abh. von Alter, Krankheitszustand, psychischer Verfassung)

• Anatomisch-Therapeutisch-Chemischen (ATC) Index
• Klassifizierung von Arzneimittel
• Einteilung in Gruppen nach chemischen, pharmakologischen und therapeutischen Eigenschaften
• Wirkstoff wird eine definierte Tagesdosis (DDD, Defined Daily Doses) zugeordnet
  • angenommene mittlere tägliche Erhaltungsdosis für die Hauptindikation eines Wirkstoffes bei Erwachsenen

Der ATC-Code ist ein siebenstelliger Code mit folgender Nomenklatur:

Level 1: Buchstabe für die anatomische Gruppe. Davon gibt es 15 verschiedene:

Level 2: Therapeutische Hauptgruppe (2 Ziffern)

Level 3: Therapeutische/pharmakologische Untergruppe (ein Buchstabe)

Level 4: chemisch/therapeutisch/pharmakologische Untergruppe (ein Buchstabe)

Level 5: Untergruppe der chemischen Substanz (2 Ziffern)

Beispiel:

ATC-Code einordnen:N02BA01

1. Buchstabe: N steht für das Organsystem Nervensystem

2. Zahl: 02 steht fürAnalgetika

3. Buchstabe: B steht für Subgruppe „Andere Analgetika undAntipyretika“

4. Buchstabe: A steht für die Salicylsäure und Derivate

5. Zahl: 01 steht für Acetylsalicylsäure

siehe Bild

• Starke Plasmaproteinbindung
• Veränderungsmöglichkeitdes Leberstoffwechsels
• Ähnliche Wirkungen von zwei oder mehreren Pharmaka

• Wirkstoffe, welche durch Wechselwirkung mit einer Rezeptorbindungsstelle einen spezifischen Effekt auslösen, werden als Agonisten bezeichnet.
• Erreicht ein Agonist, nicht den Maximaleffekt wird er als partieller Agonist bezeichnet
• Antagonisten sind Verbindungen, die eine Aktivierung des Rezeptors verhindern oder vermindern
  • Kompetitiv: Affinität + keine intrinsische Aktivität
  • Nichtkompetitive (allosterische): verändert Bindungstelle des Agonisten durch Interaktion an einer anderen Stelle
  • Funktionelle: zwei Agonisten beeinflussen dieselbe Grösse (z.B. Bronchialweite) in entgegengesetzter Richtung
  • Chemische: Substanz verhindert durch Komplexierung die Wirkung einer anderen