Distribution d'un médicament (pharmacocinétique)

EAU ET VOLUME APPARENT DE DISTRIBUTION


L'eau de notre organisme est divisée en trois compartiments.Chaque compartiment a son propre pourcentage d'eau et plus précisément 4% pour le compartiment plasma, 13% pour l'intracellulaire et enfin 41% pour l'extracellulaire.Les valeurs précédemment citées, sont volumes calculés grâce à l'utilisation de différentes substances, ce qui nous a permis de déterminer une valeur volumique précise pour chaque compartiment pris en considération.

  • H2O PLASMATICA 3 L (calculé avec Evans Blue (haute PM et molécule lipophile)).
  • H2O EXTRACELLULAIRE 11 L (calculé avec de l'inuline).
  • H2O INTRACELLULAIRE 28 L (calculé avec de l'eau deutérée (D2O) ou de l'urée).

Le volume total d'eau corporelle est de 42 LITRES, représenté par la somme des trois volumes des compartiments aqueux de l'organisme.
Pour déterminer ces volumes, il a fallu effectuer un dosage expérimental consistant en une injection intraveineuse d'une quantité connue d'une substance (inuline, bleu Evans, urée ou D2O). Après cette première étape, un prélèvement sanguin est effectué et le volume et la concentration plasmatique des substances injectées sont calculés.

 

A partir du rapport entre la dose administrée et la concentration plasmatique mesurée après un certain temps, on obtient le VOLUME APPARENT DE DISTRIBUTION. Le volume apparent de distribution (Vd) d'un médicament est le volume théorique d'eau corporelle nécessaire pour contenir la quantité d'un médicament présent dans l'organisme, en supposant que sa concentration est uniforme partout et égale à la concentration plasmatique.

 

Dose (mg) (quantité de médicament présente dans le corps)
Vd (l) =


[conc.] (mg/l) (concentration du médicament dans le plasma)

 

Dans ce cas également, la distribution peut être influencée par divers phénomènes tels que la liaison aux protéines plasmatiques, l'accumulation dans les tissus, la métabolisation et l'élimination. A partir du calcul mathématique du Vd, il est possible de comprendre si le médicament est distribué de manière homogène ou inhomogène. Si la distribution est homogène, il est possible de déterminer une position très précise du médicament, donc la valeur numérique trouvée sera un nombre égal ou inclus dans les valeurs des trois compartiments (3, 11 et 28). Si le Vd est proche de 3, le médicament reste dans le sang, si le nombre est proche de 11 le médicament reste dans le sang et dans le liquide extracellulaire et enfin si le nombre est proche de 28 le médicament est dans le sang, en le liquide extracellulaire et intracellulaire. Si la distribution est inégale, la valeur Vd est clairement supérieure à 42 litres, donc le médicament est sorti du sang, il n'a pas été éliminé, mais déposé dans une zone à l'intérieur de l'organisme.

 

Vd calculé
(litres)

Médicaments

Compartiment tissulaire dans lequel le médicament est distribué

5

Héparine, warfarine, furosémide

Fluide plasmatique, système vasculaire

10-20

Aspirine, ampicilline, gentamicine

Liquide extracellulaire (eau plasmatique et liquide interstitiel)

20-40

Prednisolone, amoxicilline

Eau corporelle totale (liquides extra et intracellulaires)

70

Propranolol, imipramine,

Accumulation et liaison tissulaire

 

Compartiment plasmatique : Il existe des médicaments concentrés à haut poids moléculaire ou qui se lient aux protéines plasmatiques et ne peuvent pas traverser les discontinuités endothéliales.

Liquide extracellulaire : Il existe des médicaments concentrés à faible poids moléculaire et hydrophiles qui ne peuvent pas traverser les membranes cellulaires.

Eau corporelle totale : Les médicaments hydrophobes de faible poids moléculaire y sont concentrés.

Les facteurs affectant la distribution des médicaments sont :

  • Caractéristiques physico-chimiques de la substance ;
  • Perméabilité capillaire ;
  • Rayon de pertinence (distance entre un capillaire et l'autre) ;
  • Taux de perfusion.

La perméabilité capillaire varie selon la zone de l'organisme, les moins perméables sont celles du cerveau et de la barrière hémato-encéphalique, puis les plus perméables qui sont celles du foie, de la rate et des reins.

Plus le rayon de pertinence est petit et plus il y a de capillaires, donc plus la pulvérisation du tissu est importante.

Le débit de perfusion est plus élevé dans le rein et plus lent dans le tissu adipeux. Puisqu'il y a un manque de circulation dans le tissu adipeux, ce dernier agit comme un dépôt pour le médicament. Le médicament se dépose dans le tissu adipeux pour deux raisons. La première raison concerne la vascularisation du tissu, la deuxième raison est la forte liposolubilité du Il faut également mentionner que la substance liposoluble subit deux types de distribution au sein de notre organisme. La première distribution suit les règles hémodynamiques, avec une atteinte de l'organe cible tandis que la seconde est une redistribution définie du médicament.La redistribution du médicament dépend principalement des caractéristiques de liposolubilité, mais c'est aussi une cause principale qui provoque une inégalité distribution du médicament provoquant son accumulation dans le tissu adipeux.

Résumons les concepts exprimés précédemment.

Pour avoir une distribution homogène, un médicament doit avoir :

  • Lien faible avec les protéines plasmatiques ;
  • PM faible ;
  • Avoir le bon degré d'hydrophilie/lipophilie ;
  • N'ont aucune affinité pour les tissus ou les cellules qui causent le dépôt.

Pour avoir une distribution inégale, un médicament doit avoir certaines caractéristiques telles que :

  • PM élevé ;
  • Solubilité dans l'eau;
  • Haute solubilité dans les graisses (accumulation dans le tissu adipeux);
  • Lien fort avec les protéines plasmatiques (distribution difficile);
  • Fortes affinités chimiques pour certains sites de l'organisme (ex : Plomb avec os et trisofundine, un antifongique cutané ayant une affinité pour les groupements -SH de la kératine) ;
  • Affinité à des barrières particulières (BEE et barrière placentaire).

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