3.20 : Faktoren, die die Arzneimittelabsorption beeinflussen: Präsystemische Elimination

Die pharmakokinetische Reise oraler Medikamente beginnt mit einem entscheidenden ersten Durchgang durch das Leberportalsystem, dem sogenannten First-Pass-Effekt. Dieser First-Pass hat erhebliche Auswirkungen auf die Bioverfügbarkeit – den Anteil eines Medikaments, der in den systemischen Kreislauf gelangt und für die therapeutische Wirkung zur Verfügung steht. Beim primären Weg wird das Medikament von den Darmmembranen absorbiert und dann über die Leberportalvene in die Leber geleitet. Hier findet eine präsystemische Elimination statt, wobei die Medikamente verstoffwechselt oder über die Galle ausgeschieden werden, wodurch ihre Bioverfügbarkeit verringert wird.

Das Ausmaß des Leber- oder First-Pass-Metabolismus wird als Leberextraktionsverhältnis (ER) quantifiziert, das den Anteil des Arzneimittels angibt, der während seines ersten Durchgangs durch die Leber entfernt wird. Er wird durch die hepatische Blut-Clearance-Rate und die Kreislaufdynamik bestimmt. Arzneimittel wie Theophyllin haben niedrige Extraktionsverhältnisse und unterliegen nur einer minimalen präsystemischen Elimination. Infolgedessen werden solche Arzneimittel nach oraler Verabreichung vollständig absorbiert. Im Gegensatz dazu werden Arzneimittel mit hohem ER, wie Verapamil, Propranolol und Nitroglycerin, präsystemisch weitgehend metabolisiert. Dies führt zu einer schlechten Bioverfügbarkeit und einem höheren Dosisbedarf, um die gewünschte therapeutische Wirkung zu erzielen.

Um diese präsystemische Elimination zu unterbinden, werden alternative Verabreichungswege wie die sublinguale oder transdermale Verabreichung genutzt. Beispielsweise werden 90 % des oral verabreichten Nitroglycerins präsystemisch metabolisiert. Um seine Bioverfügbarkeit zu verbessern, wird es häufig sublingual verabreicht, wodurch der präsystemische Metabolismus umgangen wird und seine Wirksamkeit und therapeutische Effizienz erhalten bleiben.