Health

Farmaceutische wetenschapper legt uit hoe medicijnen weten waar ze heen moeten in het lichaam

Als je aspirine neemt voor hoofdpijn, hoe weet de aspirine dan hoe hij naar je hoofd kan komen en de pijn kan verlichten?

Het korte antwoord is dat dat niet zo is: moleculen kunnen zichzelf niet door het lichaam transporteren en ze hebben geen controle over waar ze terechtkomen.

Maar onderzoekers kunnen medicijnmoleculen chemisch wijzigen om ervoor te zorgen dat ze sterk binden waar we ze willen en zwak waar we dat niet doen.

Geneesmiddelen bevatten meer dan het actieve medicijn dat het lichaam rechtstreeks beïnvloedt. Geneesmiddelen bevatten ook ‘inactieve ingrediënten’ of moleculen die de stabiliteit, absorptie, smaak en andere eigenschappen verbeteren die essentieel zijn om het medicijn zijn werk te laten doen.

Zo bevat de aspirine die je slikt ook ingrediënten die zowel voorkomen dat de tablet tijdens het transport breekt als deze helpen afbreken in je lichaam.

Als farmaceutisch wetenschapper heb ik 30 jaar de toediening van medicijnen bestudeerd. Dat wil zeggen, om methoden te ontwikkelen en niet-medicamenteuze componenten te ontwerpen die helpen een medicijn te krijgen waar het moet gaan in het lichaam.

Laten we, om het denkproces achter het ontwerp van verschillende medicijnen beter te begrijpen, een medicijn volgen vanaf zijn binnenkomst in het lichaam tot zijn aankomst.

Hoe medicijnen in het lichaam worden opgenomen

Wanneer u een tablet doorslikt, lost deze aanvankelijk op in uw maag en darmen voordat de medicijnmoleculen in uw bloedbaan worden opgenomen. Eenmaal in het bloed kan het door het lichaam reizen om toegang te krijgen tot verschillende organen en weefsels.

Geneesmiddelmoleculen beïnvloeden het lichaam door zich te binden aan verschillende receptoren op cellen die een bepaalde reactie kunnen veroorzaken.

Hoewel medicijnen zijn ontworpen om zich op specifieke receptoren te richten om een ​​gewenst effect te produceren, is er geen manier om te voorkomen dat ze in het bloed blijven circuleren en zich binden aan off-target locaties die ongewenste bijwerkingen kunnen veroorzaken.

Geneesmiddelmoleculen die in het bloed circuleren, breken ook na verloop van tijd af en verlaten het lichaam uiteindelijk in uw urine. Een klassiek voorbeeld is de sterke geur die uw urine kan hebben na het eten van asperges vanwege de snelle verwijdering van aspergezuur door uw nieren. Evenzo bevatten multivitaminen meestal riboflavine of vitamine B2, waardoor uw urine heldergeel wordt wanneer ze worden geëlimineerd.

Omdat de efficiëntie waarmee medicijnmoleculen de darmwand kunnen passeren, kan variëren afhankelijk van de chemische eigenschappen van het medicijn, worden sommige medicijnen die je doorslikt nooit geabsorbeerd en worden ze uitgescheiden in je ontlasting.

Omdat niet al het geneesmiddel wordt geabsorbeerd, worden sommige geneesmiddelen, zoals geneesmiddelen die worden gebruikt om hoge bloeddruk en allergieën te behandelen, herhaaldelijk ingenomen om de verwijderde geneesmiddelmoleculen te vervangen en om een ​​voldoende hoog niveau van geneesmiddel in het bloed te behouden om de effecten ervan in het lichaam te behouden.

Breng de medicijnen op de juiste plaats

In vergelijking met pillen en tabletten is een efficiëntere manier om een ​​medicijn in de bloedbaan te krijgen, het rechtstreeks in een ader te injecteren. Op deze manier circuleert al het medicijn door het lichaam en vermijdt het afbraak in de maag.

Veel intraveneus toegediende geneesmiddelen zijn ‘biologische’ of ‘biotechnologische geneesmiddelen’, waaronder stoffen die zijn afgeleid van andere organismen.

De meest voorkomende hiervan zijn een type geneesmiddel tegen kanker dat monoklonale antilichamen wordt genoemd, eiwitten die zich binden aan tumorcellen en deze doden. Deze medicijnen worden rechtstreeks in een ader geïnjecteerd omdat uw maag het verschil niet kan zien tussen het verteren van therapeutische eiwitten en het verteren van het eiwit in een cheeseburger.

In andere gevallen kunnen geneesmiddelen die zeer hoge concentraties nodig hebben om effectief te zijn, zoals antibiotica voor ernstige infecties, alleen via een infuus worden toegediend.

Hoewel het verhogen van de geneesmiddelconcentratie ervoor kan zorgen dat voldoende moleculen aan de juiste plaatsen binden om een ​​therapeutisch effect te hebben, verhoogt het ook de binding aan niet-doelgebieden en het risico op bijwerkingen.

Een manier om een ​​hoge concentratie medicatie op de juiste plaats te krijgen, is door de medicatie toe te passen waar het nodig is, zoals zalf op huiduitslag of het gebruik van oogdruppels voor allergie. Hoewel sommige medicijnmoleculen uiteindelijk in de bloedbaan zullen worden opgenomen, zullen ze voldoende worden verdund zodat de hoeveelheid medicijn die andere plaatsen bereikt erg klein is en het onwaarschijnlijk is dat ze bijwerkingen veroorzaken.

Evenzo levert een inhalator het geneesmiddel rechtstreeks aan de longen en vermijdt het de rest van het lichaam.

Naleving van de patiënt

Ten slotte is een belangrijk aspect van elk medicijnontwerp simpelweg om patiënten de juiste hoeveelheid medicijnen op het juiste moment te laten innemen.

Omdat het voor veel mensen moeilijk is om te onthouden dat ze een medicijn meerdere keren per dag moeten innemen, proberen onderzoekers medicijnformuleringen zo te ontwerpen dat ze maar één keer per dag of minder hoeven te worden ingenomen.

Evenzo zijn pillen, inhalatoren of neussprays handiger dan een infuus waarvoor u naar een kliniek moet om een ​​getrainde arts het in uw arm te laten injecteren.

Hoe minder moeilijk en duur het is om een ​​medicijn toe te dienen, hoe groter de kans dat patiënten hun medicijnen innemen wanneer ze ze nodig hebben.

Infusies of injecties zijn echter soms de enige effectieve manier om bepaalde medicijnen toe te dienen.

Zelfs met alle wetenschap die nodig is om een ​​ziekte goed genoeg te begrijpen om een ​​effectief medicijn te ontwikkelen, is het vaak aan de patiënt om alles te laten werken zoals bedoeld.

Tom Anchordoquy, hoogleraar Farmaceutische Wetenschappen, Anschutz Medical Campus van de Universiteit van Colorado.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.

About the author

samoda

Leave a Comment