De Biologische beschikbaarheid is een meetbare hoeveelheid die betrekking heeft op het actieve ingrediënt van medicijnen. De waarde komt overeen met het percentage van een actief ingrediënt dat in ongewijzigde vorm de systemische distributie in het organisme bereikt. De biologische beschikbaarheid komt dus overeen met de snelheid en mate waarin een medicijn wordt opgenomen en zijn werking kan ontwikkelen op de plaats van bestemming.
Wat is de biologische beschikbaarheid?
Biologische beschikbaarheid is een farmacologische term die verwijst naar het percentage van een actief ingrediënt in een specifieke geneesmiddeldosis dat in onveranderde vorm beschikbaar is voor het systeem en de bloedbaan. De biologische beschikbaarheid komt dus overeen met een maat voor de snelheid en mate waarin een bepaald medicijn wordt geabsorbeerd en uiteindelijk zijn respectievelijke werkingsplaats bereikt.
Een speciale maatstaf voor biologische beschikbaarheid is dat absolute biologische beschikbaarheid. Per definitie zijn intraveneus toegediende medicijnen 100 procent biologisch beschikbaar. De absolute biologische beschikbaarheid is daarom de biologische beschikbaarheid van een geneesmiddel in vergelijking met de intraveneuze toediening. Van de relatieve biologische beschikbaarheid wordt altijd gebruikt wanneer een toedieningsvorm van een actief ingrediënt wordt vergeleken met een andere toedieningsvorm.
In de farmacokinetiek is biologische beschikbaarheid een belangrijke parameter, vooral in verband met de goedkeuring van geneesmiddelen.
Functie en taak
Na inname van een bepaald medicijn zijn de actieve ingrediënten niet onmiddellijk beschikbaar in het lichaam. Orale medicijnen moeten bijvoorbeeld eerst door het maagdarmkanaal gaan, waar ze worden opgenomen door de darmwanden en pas daarna worden opgenomen in het bloed en worden doorgegeven aan de lever. De tijd die de stof nodig heeft om het plasma te bereiken en via de bloedbaan naar de beoogde locatie te worden getransporteerd, komt overeen met de biologische beschikbaarheid.
De biologische beschikbaarheid is daarom een meetbare parameter en wordt vaak officieel vermeld op geneesmiddelen. Om de grootte te meten, bijvoorbeeld na orale toediening van het respectievelijke geneesmiddel of actieve ingrediënt, wordt de concentratie ervan in het plasma bepaald op verschillende tijdsintervallen. De metingen resulteren meestal in een diagram met een curve-achtig verloop dat de overstroming van het toegediende middel of actieve ingrediënt zichtbaar maakt. Wat zich onder de curve bevindt, wordt AUC genoemd en komt overeen met een gesloten "gebied onder de curve". Dit gebied vertoont een proportioneel gedrag met de respectievelijke hoeveelheid actieve ingrediënten die het organisme hebben bereikt met de toediening. Er zijn formules beschikbaar om de absolute biologische beschikbaarheid te berekenen. De formule F = AUC (peroraal) / AUC (intraveneus) geeft de absolute waarde.
Bij geneesmiddelen is de grootte van de biologische beschikbaarheid bepalend voor het bepalen van de bio-equivalentie. Bio-equivalentie wordt altijd gebruikt wanneer twee geneesmiddelen dezelfde actieve ingrediënten hebben en tegelijkertijd onderling uitwisselbaar zijn, hoewel ze van elkaar verschillen in het productieproces of in hun hulpstoffen. Als beide geneesmiddelen hetzelfde actieve ingrediënt hebben maar een verschillende biologische beschikbaarheid hebben, zijn ze niet bio-equivalent en kunnen ze daarom niet met elkaar worden uitgewisseld.
Zogenaamde biohancers zijn beschikbaar voor de farmaceutische industrie om de biologische beschikbaarheid te beïnvloeden. Ze verhogen de biologische beschikbaarheid door de opname van bepaalde stoffen in de darm te verhogen. Bovendien remmen ze de afbraak van stoffen in de lever en verbeteren ze het vermogen van de actieve ingrediënten om zich aan de beoogde bindingsplaatsen te binden. Bovendien vergroten sommige bio-versterkers de kans dat actieve stoffen de bloed-hersenbarrière passeren.
Ziekten en aandoeningen
Onder bepaalde omstandigheden kan de biologische beschikbaarheid van bepaalde werkzame stoffen of geneesmiddelen worden verminderd. De medicijnen en actieve ingrediënten kunnen bijvoorbeeld worden afgebroken wanneer het medicijn voor de eerste keer de lever passeert wanneer het oraal wordt toegediend. Dit effect staat bekend als het first pass-effect. Na opname bereikt het actieve ingrediënt de lever via de poortader. Daar wordt het gedeeltelijk gemetaboliseerd door de cellen van de lever. Op deze manier bereiken slechts enkele van de actieve ingrediënten die daadwerkelijk aanwezig zijn, de inferieure vena cava. Dit betekent dat alleen het resterende deel van het medicijn kan worden gebruikt voor systemische distributie.
Het first-pass-effect wordt meestal omzeild door het geneesmiddel parenteraal, sublinguaal, rectaal of buccaal toe te dienen. Een andere mogelijkheid is het toedienen van zogenaamde prodrugs, deze medicijnen bevatten inactieve of in ieder geval licht actieve stoffen die pas actief worden nadat ze door de lever zijn gemetaboliseerd. Prodrugs zijn altijd van groot belang wanneer een werkelijk actieve stof helemaal niet op de gewenste plaats van actie aankomt, verminderd is of onvoldoende selectief is bij orale toediening. Het prodrug-concept verbetert de farmacokinetische eigenschappen van de actieve ingrediënten en verbetert, bij orale absorptie, ook de biologische beschikbaarheid van de geneesmiddelen door het first-pass-effect te verminderen of ervoor te zorgen dat bepaalde geneesmiddelen de bloed-hersenbarrière passeren.
De biologische beschikbaarheid van een medicijn kan van persoon tot persoon verschillen. Het aandeel systemisch verdeelde actieve ingrediënten in elk medicijn hangt bijvoorbeeld af van de respectieve functie van de lever en wordt niet alleen beïnvloed door de chemische eigenschappen van het medicijn. De biologische beschikbaarheid neemt bijvoorbeeld automatisch toe bij mensen met bepaalde leveraandoeningen. Hetzelfde geldt voor oudere mensen, van wie de lever alleen functioneel gestoord is om fysiologische redenen.
Bij patiënten met een leveraandoening kan de standaarddosering van een bepaald medicijn leiden tot gevaarlijke concentraties van de actieve ingrediënten in het plasma en zo ongewenste effecten ontwikkelen. Het kennen van de leverwaarden van patiënten is daarom een van de belangrijkste grondslagen voor het beslissen over een bepaalde medicamenteuze behandeling of medicamenteuze behandeling.
