Pharmakokinetik und Pharmakodynamik (PK / PD-Studien)

Wenn Sie tiefer in den Bereich der Biostatistik tauchen, müssen Sie ein festes Verständnis der Pharmakokinetik (PK) und Pharmakodynamik (PD) und die Unterschiede zwischen den beiden zu entwickeln.

Der Begriff Pharmakokinetik (PK) bezieht sich auf die Untersuchung von

• Wie schnell und wie vollständig wird das Medikament in den Körper aufgenommen (aus dem Magen und Darm, wenn es sich um ein orales Medikament ist)

• Wie das Medikament wird durch die verschiedenen Körpergeweben und Flüssigkeiten verteilt, die so genannte Körperkompartimente (Blut, Muskel, Fettgewebe, Cerebrospinalflüssigkeit, etc.)

• In welchem ​​Umfang (wenn überhaupt) der Wirkstoff metabolisiert (Chemisch modifizierte) durch in der Leber produziert Enzyme und andere Organe

• Wie schnell das Arzneimittel aus dem Körper ausgeschieden (in der Regel über den Urin, Fäkalien und andere Routen)

Der Begriff Pharmakodynamik (PD) bezieht sich auf die Untersuchung von

• Die Beziehung zwischen der Konzentration des Arzneimittels in den Körper und die biologischen und physiologischen Wirkungen des Arzneimittels auf den Körper oder auf andere Organismen (Bakterien, Parasiten, usw.) auf oder in den Körper.

Generationen von Studenten haben die Unterscheidung zwischen PK und PD durch folgende einfache Beschreibung erinnert:

• Pharmacokinetics ist die Untersuchung dessen, was der Körper tut, um die Droge.

• Pharmakodynamik ist die Untersuchung dessen, was der Droge tut, um die Körper.

Es ist üblich, während der Phase I und II der klinischen Erprobung, um Blutproben zu verschiedenen Zeitpunkten vor und nach der Einnahme zu sammeln und zu analysieren, sie zu diesen Zeiten die Plasmaspiegel des Arzneimittels zu bestimmen. Diese Daten sind der Rohstoff, auf dem PK und PD-Studien basieren.

Durch die grafische Darstellung über die Zeit Wirkstoffkonzentration, können Sie einige grobe Schätzungen über die Droge Grund PK Eigenschaften erhalten: die maximale Konzentration der Droge attains (C_Max), An dem die Zeit dieses Maximum auftritt (t_Max) Und die Fläche unter der Konzentration-versus-Zeit-Kurve (AUC). Und Sie können auch einige rudimentäre PD-Studien aus diesen Daten tun können - die Beziehung zwischen Plasma Wirkstoffkonzentrationen und messbaren physiologischen Reaktionen zu untersuchen.

Aber irgendwann, können Sie wollen (oder müssen), um eine formale PK / PD-Studie zu tun, detaillierte, qualitativ hochwertige Daten über die Konzentration des Arzneimittels zu erhalten und eine ihrer Metaboliten (Moleküle durch die Wirkung des körpereigenen Enzyme auf dem ursprünglichen Arzneimittelmolekül produziert) im Plasma und in anderen Teilen des Körpers über einen ausreichend langen Zeitraum, für fast alle der Droge aus dem Körper eliminiert werden.

Die Zeiten, zu denen zeichnen Sie Blut (und andere Proben) für Arzneimitteltests (die so genannte Abtastzeitpunkten) Sorgfältig ausgewählt werden - sind sie eng um die erwartete t Abstand_Max für das Medikament und seine Metaboliten (bezogen auf die ungefähre PK Ergebnisse aus den früheren Studien) und mehr über die Zeit verteilt, wenn nichts von großem Interesse los ist.

Im Vergleich zu PK und PD-Analysen im Rahmen einer Phase getan I oder Phase-II-Studie, eine gut konzipierte PK / PD-Studie Erträge präzisere Werte der Grund PK-Parameter (C_Max, t_Max, und AUC) sowie anspruchsvollere PK-Parameter, wie zum Beispiel die tatsächlichen Geschwindigkeiten von Absorption und Eliminierung, Informationen über das Ausmaß, in dem das Arzneimittel in den verschiedenen Körperfächer, und Informationen über die Preise der Schöpfung und der Eliminierung von Drogenmetaboliten verteilt.

Eine PK / PD-Studie erfasst auch viele andere Messungen, die das Medikament die Auswirkungen auf den Körper zeigen, die oft an den gleichen (oder fast gleichen) Abtastzeitpunkten wie für die PK-Proben. Diese TE-Messungen umfassen:

• Blut- und Urinprobennahme für andere Chemikalien, die durch das Medikament beeinflusst werden würde: Zum Beispiel, wenn Ihr Medikament eine Form von Insulin waren, würden Sie Glukosekonzentrationen sowie Konzentrationen von anderen Chemikalien in den Glukosestoffwechsel beteiligt wissen wollen.

• Vitalfunktionen: Der Blutdruck, Herzfrequenz, und vielleicht Rate der Atmung.

• Elektrokardiographen (EKGs): Tracings von der elektrischen Aktivität des Herzens.

• Andere physiologische Tests: Die Lungenfunktion, Laufband, und subjektive Einschätzungen der Stimmung, Müdigkeit und so weiter.

Daten von PK / PD-Studien können durch Verfahren analysiert werden, die von dem sehr einfachen (die Zeit der Feststellung, wenn die höchste Blutkonzentration des Arzneimittels beobachtet wurde) an die unglaublich komplizierte (Fitting komplizierte nichtlineare Modelle mit den Konzentrationen des Arzneimittels und Metaboliten in verschiedenen Kompartimenten im Laufe der Zeit Reaktionsgeschwindigkeitskonstanten zu schätzen, Verteilungsvolumen und mehr).