Co to jest ADME?

ADME to skrót od słów Absorption, Distribution, Metabolism and Excretion (wchłanianie, dystrybucja, metabolizm i wydalanie). Badania ADME mają na celu zbadanie, w jaki sposób substancja chemiczna (np. lek) jest przetwarzana przez żywy organizm. Testy toksykologiczne są często częścią tego procesu, co daje akronim ADMET.

Jakie są cztery kroki farmakokinetyki?

Farmakokinetyka jest specyficzną gałęzią farmakologii, która bada, co organizm robi z lekiem. Badania farmakokinetyczne oceniają:

• Szybkość, z jaką substancja chemiczna jest wchłaniana i dystrybuowana
• Szybkość i drogi metabolizmu i wydalania leku
• Stężenie leku w osoczu w czasie

ADME to cztery kroki farmakokinetyki. Przeanalizujmy, na czym polega każdy z tych etapów.

Wchłanianie

Wchłanianie opisuje sposób, w jaki substancja chemiczna dostaje się do organizmu. Wchłanianie odnosi się do przemieszczania się substancji chemicznej z miejsca podania do krwiobiegu.
Istnieją cztery główne drogi podawania:

1. Zjedzenie przez przewód pokarmowy
2. Wdychanie przez układ oddechowy
3. Stosowanie skórne lub do oka
4. Wstrzyknięcie przez bezpośrednie podanie do krwiobiegu

Tylko związki podawane we wstrzyknięciu wchodzą bezpośrednio do krążenia systemowego. W przypadku leków podawanych przez połknięcie, wdychanie lub kontakt skórny, związki chemiczne muszą przekroczyć błonę zanim dostaną się do krwiobiegu.
Istnieją 4 sposoby, przez które związek chemiczny może przekroczyć błonę i dostać się do krwiobiegu.

1. Dyfuzja bierna: Kiedy cząsteczka przemieszcza się z obszaru o wysokim stężeniu do obszaru o niskim stężeniu. Jest to najczęstszy sposób, w jaki lek jest wchłaniany.
2. Dyfuzja ułatwiona: Kiedy cząsteczka przemieszcza się z obszaru o wysokim stężeniu do obszaru o niskim stężeniu z pomocą białek nośnikowych w błonie.
3. Dyfuzja aktywna: Zależny od energii proces, podczas którego cząsteczka wymaga energii w postaci ATP, aby przekroczyć błonę.
4. Endocytoza: Kiedy większy lek jest przenoszony przez błonę poprzez jej inaginację.

Droga podania wpływa na biodostępność, która jest miarą tego, jak dużo leku jest wchłaniane w niezmienionej postaci. Biodostępność można ustalić, mierząc stężenie leku w osoczu w czasie. Tylko podawanie dożylne powoduje 100% biodostępność. Leki podawane w inny sposób będą miały zmniejszoną biodostępność. Nie cały związek trafi do krwiobiegu. Na przykład, lek, który jest połknięty najpierw przechodzi metabolizm, podczas którego część leku jest wydalana przed wejściem do krwiobiegu.

Dystrybucja

Gdy lek został wchłonięty, przemieszcza się z miejsca wchłonięcia do tkanek w całym organizmie. Ta dystrybucja z jednej części ciała do drugiej odbywa się zazwyczaj poprzez krwiobieg, ale może również zachodzić z komórki do komórki.
Badacze badają, dokąd podróżuje substancja chemiczna, tempo, w jakim dociera do określonych miejsc, oraz zakres dystrybucji, aby pomóc określić skuteczność. Niektóre związki przemieszczają się łatwo, podczas gdy inne nie. Czynniki takie jak przepływ krwi, lipofilność, wiązanie z tkanką i wielkość cząsteczki wpływają na dystrybucję.

Metabolizm

Metabolizm leków to biotransformacja leku przez narządy lub tkanki (głównie wątrobę, nerki, skórę lub przewód pokarmowy), tak aby lek mógł zostać wydalony. Aby ułatwić wydalanie leku z kałem lub moczem, związek leku jest zmieniany tak, aby stał się bardziej rozpuszczalny w wodzie.
Metabolizm chemiczny może powodować toksyczność, na przykład poprzez tworzenie szkodliwych produktów dwuskładnikowych lub toksycznych metabolitów. Naukowcy mapują specyficzne szlaki metaboliczne kandydata na lek, coś, co nazywa się szlakami niekorzystnych skutków (AOP). AOP dostarczają danych potrzebnych do określenia potencjalnego bezpieczeństwa lub toksyczności leku.
Dane dotyczące metabolizmu leków i interakcji dostarczają badaczom informacji potrzebnych do określenia prawdopodobieństwa wystąpienia interakcji między lekami (DDI). Przewidywanie interakcji lekowych jest niezbędne do bezpiecznego rozwoju farmaceutyków.

Ekrecja

Ekrecja to proces, w którym metabolizowany związek leku jest eliminowany z organizmu. Naukowcy chcą wiedzieć, jak szybko lek jest wydalany i jaką drogą wydalany jest z organizmu. Większość leków wydalana jest z organizmu z kałem lub moczem. Inne metody wydalania obejmują wydalanie przez płuca lub w pocie przez skórę. Wielkość cząsteczki i ładunek wpływają na drogę wydalania.
Nie każdy związek leku jest w pełni wydalany. Kiedy chemiczne lub metaboliczne produkty uboczne ulegają bioakumulacji, mogą wystąpić działania niepożądane. Związki rozpuszczalne w lipidach są bardziej podatne na bioakumulację w porównaniu ze związkami rozpuszczalnymi w wodzie.

Dlaczego ADME jest ważne?

W odkrywaniu i rozwoju leków badacze muszą zbadać aktywność leku w organizmie, aby ocenić bezpieczeństwo i toksyczność. Badania metabolizmu leków i farmakokinetyki, takie jak ADME i badania toksykologiczne, są krytycznym krokiem w tym procesie. Zebrane dane informują badaczy, czy dany lek jest opłacalny i dostarczają konkretnych celów dla przyszłych badań i rozwoju.

.