Hvordan kommer medicinen rundt i kroppen?

Blodgennemstrømningen påvirker fordelingen af medicinen i kroppen

Når medicin er optaget i kroppen fordeles den over større eller mindre dele af kroppen. Medicinen transporteres rundt i kroppen via det cirkulerende blod. Hvor hurtigt det når til virkningsstedet, afhænger af, hvor hurtigt blodet strømmer gennem de forskellige organer. Blodgennemstrømningen er stor for hjertet, hjernen, lunger, lever og nyrer, mens den er meget lav for fedt- og knoglevæv.

Optagelsen afhænger af lægemiddelstoffets kemiske egenskaber

Medicinen transporteres rundt i kroppen via det cirkulerende blod.

Selvom medicinen hurtigt transporteres til et organ med stor blodgennemstrømning, vil selve optagelsen i organet afhænge af medicinens kemiske egenskaber. Det aktive stof optages fra blodet over i cellerne i organet, hvor det skal virke.

Det aktive stof skal først trænge igennem karvæggen, der adskiller blodkarret fra organets celler. De enkelte celler er omgivet af en cellemembran, som stoffet må trænge igennem for at komme ind i cellen.

Måden, hvorpå det aktive stof kommer over cellemembranen, sker ved en proces, som kaldes passiv diffusion. Lægemiddelstoffet går fra et sted med høj koncentration til et sted med lav koncentration. Den passive diffusion afhænger af følgende forhold:

  • lægemiddelstoffets fedt- og vandopløselighed
  • lægemiddelstoffets syre/basestyrke (pKa-værdi)

Lægemiddelstoffer skal både være vand- og fedtopløselige

For at lægemiddelstoffet kan opløses i blod og andre vævsvæsker skal det være opløseligt i vand. Da cellemembraner består af et lag af fedtstoffer, skal lægemiddelstofferne også kunne opløses i fedt for at kunne nå hen til virkningsstedet. De fleste lægemiddelstoffer er overvejende vandopløselige, men besidder alle nogle fedtopløselige egenskaber.

Lægemiddelstoffer uden elektrisk ladning optages bedst i cellerne

De fleste lægemiddelstoffer er enten svage syrer eller svage baser. Det betyder, at det enkelte lægemiddelmolekyle i en vandig opløsning spaltes i to elektrisk ladede partikler (ioner). Den elektriske ladning har stor betydning for optagelsen af lægemiddelstoffet i en vandig opløsning. Lægemiddelstoffer uden elektrisk ladning passerer bedst gennem det fedtholdige lag i cellemembranen, og kan dermed nå ind i celler i vævet.

Lægemiddelstoffer bindes til proteiner i blodet

Et tredje forhold, der kan påvirke lægemiddelstoffets fordeling i kroppen, er binding til proteiner. Blodet indeholder et særligt æggehvidestof, nemlig proteinet albumin. Mange lægemiddelstoffer bindes til albumin i blodet. Ofte bindes 90 % eller mere af en dosis til albumin. Det betyder, at mindre end 10 % af det aktive stof findes som frie opløste molekyler, der kan trænge gennem cellemembranen og ind i vævscellerne. Det er kun den andel af dosis, der ikke er bundet, der kan trænge ud i vævene og udøve en virkning.

Det er især stoffer med en lav opløselighed, der bindes til albumin. Ud over at have betydning for hvor stor en andel, der er til rådighed, har proteinbinding også betydning for udskillelsen af lægemiddelstoffet. Det betyder, at de lægemidler, som har en stor proteinbinding medfører en langsom udskillelse fra kroppen.

Visse lægemidler konkurrerer om at blive bundet til albumin. Nogle lægemidler kan fortrænge et andet lægemiddel, som er bundet til albumin. På den måde kan lægemidler øge koncentrationen af den frie mængde af det lægemiddel, der var bundet. Det kan betyde en kraftigere virkning eller bivirkning af det frigjorte lægemiddel.

Proteinbindingen kan påvirke virkningen

Hos personer med et lavt indhold af albumin i blodet, vil der være mere frit og dermed aktivt lægemiddel til stede end hos personer med normalt albuminindhold.

Det samme gør sig gældende hos personer med nedsat nyrefunktion, idet lægemiddelstoffet bindes i ringere grad til albumin end hos raske personer. For en række affaldsstoffer gælder der, at den normale udskillelse gennem nyrerne er nedsat. Det betyder, at affaldsstofferne ophobes i kroppen, og herved fortrænger lægemiddelstofferne fra albumin.

For begge grupper skal medicindosis sættes ned for at undgå bivirkninger i forhold til raske personer eller personer med normalt albuminindhold.

Lægemiddelstofferne fordeles forskelligt i kroppen

Der er forskellige væsker rundt omkring i kroppen. Der er f.eks. væske i blod (plasma), væske i cellerne (intracellulærvæske) samt væske imellem cellerne (ekstracellulærvæske). For nogle få lægemidler gælder der, at lægemidlet fordeler sig lige i alle væskefaser. Det betyder, at koncentrationen ved virkningsstedet er den sammen som den, der kan måles i blodet.

For de fleste lægemidler gælder der dog, at lægemidlet fordeles forskelligt i kroppen. Det kan skyldes, at lægemiddelstoffet bindes til f.eks. knoglevæv eller i fedtvæv.

Nogle lægemidler benytter sig af særlige transportmekanismer, når de skal rundt i kroppen. Disse transportmekanismer udnyttes af visse lægemidler til optagelse i et bestemt organ. Herved vil de lægemidler, der benytter sig af transportmekanismer, blive fordelt til bestemte organer.

Lægemiddelstoffer passerer cellemembraner forskelligt

Nogle cellemembraner har forholdsvis store porer, så selv store lægemiddelmolekyler kan komme over. Det gælder blandt andet væggen i blodkarrene og i nyrernes glomerulusmembran. Se også artiklen "hvordan udskilles medicinen". Der foregår en forholdsvis stor udveksling af lægemiddelstoffer over disse membraner.

Centralnervesystemet er derimod omgivet af et ekstra cellelag, som kaldes blod-hjerne-barrieren. Denne barriere er næsten uigennemtrængeligt for de fleste lægemidler. Det betyder, at koncentrationen af lægemiddelstof i hjernen er meget lavere end i resten af kroppen. Det er derfor vigtigt, når man fremstiller lægemidler, der skal virke i hjerne (f.eks. midler mod depression), at disse kan trænge igennem blod-hjerne-barrieren.

En anden vigtig membran er moderkagen (placenta). Moderkagen er ikke særlig effektiv som beskyttelsesmembran for fostret, når det gælder lægemidler. De fleste lægemidler kan trænge igennem den. Det kan få uheldige konsekvenser for fostret og det nyfødte barn. Mødre, der har fået morfin før fødslen, kan f.eks. føde børn med åndedrætsbesvær. Det skyldes, at morfin kan trænge igennem moderkagen og over i fostret, hvor det påvirker åndedrætsfunktionen.

Endvidere kan visse lægemidler give direkte fosterskader, hvis moderen bruger dem i den første del af graviditeten. Læs også artiklen "Graviditet og medicin".

Fordelingen af lægemiddelstof kan påvirke virkningen

Lægemidlets virkning påvirkes af den måde, det fordeles rundt i kroppen på. Normalt ophører et lægemiddels virkning, når stoffet nedbrydes i leveren og efterfølgende udskilles gennem nyrerne. Hvis et lægemiddel ikke længere virker, kan det imidlertid også skyldes, at lægemidlet er fordelt anderledes i kroppen.

Visse bedøvelsesmidler har kun en ganske kort virkningstid på få minutter, når de gives som injektion. Dette skyldes ikke, at stofferne nedbrydes og udskilles fra organismen, men at stofferne, på grund af deres store fedtopløselighed hurtigt trænger igennem blod-hjerne-barrieren og ind i hjernen, i meget høje koncentrationer. Herfra forlader de hurtigt hjernen igen og ophobes i kroppens fedtvæv. I fedtvævet kan stofferne til gengæld opholde sig i lang tid og tjene som en slags depot. Dette kan man udnytte, næste gang man giver lægemidlet, idet man så skal give en mindre dosis for at opnå den samme virkning.

Læs også: