Что такое биодоступность лекарственного препарата

Биодоступность — это фармакокинетическая характеристика, которая описывает скорость и степень, с которыми действующее вещество или активная часть его молекулы высвобождается из лекарственного препарата, абсорбируется и становится доступной в месте своего действия. Для препаратов системного действия биодоступность обычно оценивают по тому, как действующее вещество поступает в системный кровоток.

Простыми словами, биодоступность помогает понять, какая часть введённого лекарственного вещества фактически становится доступной организму и насколько быстро это происходит. При этом количество действующего вещества, указанное на упаковке препарата, и количество вещества, достигающее системного кровотока после применения, — не всегда одно и то же.

Биодоступность относится к фармакокинетике лекарства и используется при разработке препаратов, выборе лекарственной формы, изучении влияния пищи, оценке изменений состава препарата и исследованиях биоэквивалентности.

Что означает биодоступность простыми словами

Представим таблетку, содержащую определённое количество действующего вещества. После проглатывания таблетка должна распасться, действующее вещество — высвободиться и раствориться, а затем пройти через стенку желудочно-кишечного тракта.

Однако на этом путь вещества ещё не заканчивается. До попадания в общий кровоток оно может частично подвергнуться превращениям в стенке кишечника или печени. Поэтому после приёма внутрь в системный кровоток иногда поступает только часть исходной дозы.

Условно процесс можно представить следующим образом:

1. лекарственная форма высвобождает действующее вещество;
2. вещество растворяется в биологических жидкостях;
3. происходит его всасывание;
4. часть вещества может подвергнуться метаболизму до поступления в общий кровоток;
5. оставшееся количество становится доступным для системного распределения и действия.

Именно эти особенности отражаются в показателях биодоступности.

Почему вся доза лекарства не всегда попадает в кровь

Если на таблетке указано, например, 100 мг действующего вещества, это означает количество вещества в лекарственной форме. Это не означает, что после приёма таблетки именно 100 мг неизменённого вещества обязательно попадут в системный кровоток.

На пути от таблетки до кровотока могут происходить различные процессы:

• неполное высвобождение действующего вещества из лекарственной формы;
• неполное растворение;
• неполное всасывание через стенку кишечника;
• химическое или ферментативное разрушение вещества;
• метаболизм в стенке кишечника;
• метаболизм в печени до поступления вещества в системный кровоток.

Поэтому биодоступность лекарств, принимаемых внутрь, может быть меньше 100 %. При этом само по себе меньшее значение биодоступности не означает, что препарат плохо работает: дозировка и режим применения разрабатываются с учётом фармакокинетических особенностей конкретного действующего вещества.

Что такое эффект первого прохождения через печень

Одной из причин снижения системной биодоступности некоторых препаратов является так называемый эффект первого прохождения, или пресистемный метаболизм.

После всасывания из желудочно-кишечного тракта многие вещества сначала поступают по системе воротной вены в печень и только затем — в общий кровоток. В кишечной стенке и печени часть действующего вещества может подвергнуться метаболическим превращениям ещё до того, как достигнет системной циркуляции.

Для одних лекарственных веществ этот процесс выражен незначительно, для других он может существенно влиять на концентрацию препарата в крови.

Поэтому одинаковая доза одного и того же вещества при разных путях введения не обязательно создаёт одинаковую системную экспозицию.

Абсолютная биодоступность

Абсолютная биодоступность показывает биодоступность действующего вещества при определённом пути введения по сравнению с его внутрисосудистым, обычно внутривенным, введением.

При внутривенном введении действующее вещество поступает непосредственно в системный кровоток, поэтому его биодоступность для такого сравнения принимают за 100 %.

Например, в исследовании можно сравнить фармакокинетические данные после приёма препарата внутрь и после внутривенного введения того же действующего вещества. Сравнение проводят с учётом введённых доз.

Абсолютную биодоступность обычно выражают в процентах. Значение менее 100 % может быть связано как с неполным всасыванием, так и с пресистемным метаболизмом.

Относительная биодоступность

Относительная биодоступность определяется путём сравнения одного лекарственного препарата или лекарственной формы с другим препаратом или другой формой того же действующего вещества.

Например, могут сравниваться:

• две таблетированные формы;
• таблетка и раствор для приёма внутрь;
• старый и изменённый состав препарата;
• исследуемый препарат и препарат сравнения;
• разные технологии производства одной лекарственной формы.

Относительная биодоступность особенно важна при исследованиях биоэквивалентности, когда необходимо установить, насколько сопоставимо действующее вещество становится доступным из двух лекарственных препаратов.

Как определяют биодоступность

Для большинства препаратов системного действия биодоступность оценивают по изменению концентрации действующего вещества в крови или плазме после введения препарата.

У участников исследования в определённые моменты времени берут образцы крови и измеряют концентрацию вещества. Затем строят фармакокинетическую кривую «концентрация — время».

На основании этой кривой рассчитывают несколько параметров.

AUC в значительной степени отражает степень поступления вещества, тогда как Cmax и Tmax помогают характеризовать особенности и скорость его поступления.

Эти параметры оценивают совместно. Делать выводы о биодоступности только по одному значению без учёта дизайна исследования и других фармакокинетических данных некорректно.

От чего зависит биодоступность лекарства

Биодоступность определяется не одним фактором. На неё могут влиять свойства самого действующего вещества, лекарственная форма, путь введения и особенности организма.

Лекарственная форма

Перед всасыванием действующее вещество часто должно сначала высвободиться из таблетки, капсулы или другой лекарственной формы.

Значение могут иметь:

• скорость распада таблетки;
• скорость растворения вещества;
• состав вспомогательных веществ;
• наличие оболочки;
• технология производства;
• модифицированное или пролонгированное высвобождение;
• место высвобождения вещества в желудочно-кишечном тракте.

Именно поэтому разные лекарственные формы одного действующего вещества могут иметь различные фармакокинетические характеристики.

Физико-химические свойства вещества

Для всасывания имеют значение растворимость, способность проходить через биологические мембраны, устойчивость вещества в желудочно-кишечном тракте и другие свойства молекулы.

Некоторые вещества хорошо растворяются, но плохо проходят через кишечную стенку. Другие, наоборот, способны хорошо проникать через мембраны, но их всасывание ограничивает недостаточная растворимость.

Путь введения

Биодоступность существенно зависит от того, каким способом препарат поступает в организм.

При внутривенном введении действующее вещество непосредственно попадает в системный кровоток. При приёме внутрь оно должно пройти этапы высвобождения и всасывания и может подвергнуться эффекту первого прохождения.

Для других путей введения — например, подкожного, внутримышечного, ингаляционного или трансдермального — действуют собственные особенности поступления действующего вещества.

Приём пищи

Пища может изменять биодоступность некоторых препаратов. Она способна влиять на скорость опорожнения желудка, кислотность, растворение лекарственной формы, выделение желчи и процессы всасывания.

В результате для конкретного препарата еда может:

• увеличивать биодоступность;
• уменьшать её;
• изменять преимущественно скорость всасывания;
• не оказывать клинически значимого влияния.

Поэтому рекомендации «до еды», «во время еды», «после еды» или «независимо от приёма пищи» устанавливаются для конкретного лекарственного препарата. Самостоятельно переносить эти правила с одного лекарства на другое не следует.

Состояние организма

На фармакокинетику и биодоступность отдельных препаратов могут влиять состояние желудочно-кишечного тракта, скорость его моторики, особенности обмена веществ и другие индивидуальные факторы.

Кроме того, некоторые лекарственные взаимодействия способны изменять всасывание или пресистемный метаболизм другого препарата.

Биодоступность и всасывание — это одно и то же?

Не совсем.

Всасывание описывает поступление лекарственного вещества с места введения через биологические барьеры. Биодоступность является более широким фармакокинетическим понятием и учитывает скорость и степень, с которыми действующее вещество становится доступным в месте действия.

Например, вещество после приёма внутрь может хорошо всосаться из кишечника, но значительная его часть затем подвергнется пресистемному метаболизму. В таком случае степень всасывания может быть высокой, а системная биодоступность — ниже.

Поэтому выражения «всосалось» и «поступило в системный кровоток в доступной форме» не всегда означают одно и то же.

Биодоступность и биоэквивалентность — в чём разница

Эти понятия тесно связаны, но не являются синонимами.

Биодоступность характеризует поступление действующего вещества из конкретного препарата или лекарственной формы.

Биоэквивалентность используется при сравнении двух лекарственных препаратов. Она означает отсутствие значимых различий в скорости и степени, с которыми действующее вещество становится доступным при применении сопоставимых доз в определённых условиях исследования.

Именно исследования сравнительной биодоступности являются одним из основных способов подтверждения биоэквивалентности воспроизведённого лекарственного препарата и референтного препарата.

При этом утверждение «у двух препаратов одинаковое количество миллиграммов действующего вещества» само по себе ещё не является доказательством их биоэквивалентности.

Почему биодоступность важна для дженериков

При регистрации воспроизведённого лекарственного препарата необходимо подтвердить его соответствие установленным требованиям в отношении референтного препарата. Для многих лекарственных форм одним из ключевых элементов такой оценки является исследование биоэквивалентности.

В исследовании сравнивают фармакокинетические параметры тестируемого и референтного препаратов. Если полученные показатели удовлетворяют установленным критериям, препараты могут быть признаны биоэквивалентными.

При этом биоэквивалентность — это не требование получить две абсолютно одинаковые фармакокинетические кривые. Результаты оценивают статистическими методами в соответствии с установленными регуляторными требованиями.

Всегда ли исследование проводят на людях?

Нет. В определённых случаях регуляторные требования допускают отказ от отдельного исследования биоэквивалентности in vivo. Такая процедура называется биовейвером.

Возможность биовейвера зависит от свойств действующего вещества, лекарственной формы, характеристик растворения и выполнения других установленных условий. В частности, применяется подход, основанный на биофармацевтической системе классификации — BCS.

Это не означает, что биоэквивалентность можно просто «не проверять». Вместо исследования in vivo должны выполняться установленные научные и регуляторные критерии, позволяющие обосновать сопоставимость препаратов другими методами.

Всегда ли биодоступность можно определить по концентрации в крови

Нет. Наиболее привычный подход с измерением концентрации в плазме применяется прежде всего для препаратов, действующее вещество которых поступает в системный кровоток.

Однако существуют лекарственные препараты, действие которых преимущественно развивается непосредственно в месте применения и для которых системное всасывание не является основной целью.

Для таких препаратов биодоступность может оцениваться с помощью других научно обоснованных параметров, способных отражать скорость и степень доступности действующего вещества непосредственно в месте действия.

Означает ли высокая биодоступность, что лекарство лучше

Нет. Чем выше биодоступность, тем больше системная экспозиция вещества при определённой дозе и условиях применения, но это нельзя автоматически считать преимуществом.

Необходимая доза препарата разрабатывается с учётом его фармакокинетических и фармакодинамических свойств. Для одного вещества нормальная абсолютная биодоступность может быть высокой, для другого — значительно ниже.

Поэтому некорректно сравнивать разные препараты по принципу «у этого биодоступность 90 %, значит он лучше препарата с биодоступностью 50 %».

Такие цифры без учёта действующего вещества, дозы, лекарственной формы, эффективности и безопасности практически ничего не говорят о том, какой препарат предпочтительнее для конкретного пациента.

Можно ли увеличить биодоступность самостоятельно

Не следует пытаться самостоятельно изменять биодоступность препарата — например, измельчать таблетки, вскрывать капсулы, менять время приёма относительно еды или сочетать лекарство с определёнными продуктами.

Для некоторых препаратов такие действия способны существенно изменить скорость высвобождения и поступления действующего вещества. Особенно важно это для кишечнорастворимых лекарственных форм и препаратов с модифицированным или пролонгированным высвобождением.

Лекарство следует применять способом, указанным в официальной инструкции или рекомендованным специалистом.

Где можно встретить сведения о биодоступности

Информация о биодоступности может приводиться в разделе инструкции или общей характеристики лекарственного препарата, посвящённом фармакокинетике.

В зависимости от конкретного средства там могут указываться:

• абсолютная биодоступность;
• время достижения максимальной концентрации;
• максимальная концентрация;
• AUC;
• особенности всасывания;
• эффект первого прохождения;
• влияние пищи;
• различия между лекарственными формами.

Однако набор сведений отличается у разных лекарств. Отсутствие в пользовательской инструкции конкретного процента биодоступности не означает, что фармакокинетика препарата не изучалась.

Можно ли сравнивать препараты по проценту биодоступности

Использовать процент биодоступности как самостоятельный рейтинг лекарств неправильно.

При сравнении препаратов необходимо учитывать, что значения могут быть получены в разных исследованиях, при разных дозах и условиях. Кроме того, биодоступность — лишь одна из многих характеристик лекарственного препарата.

Для оценки лекарства имеют значение:

• действующее вещество;
• дозировка;
• лекарственная форма;
• показания;
• эффективность;
• безопасность;
• режим применения;
• фармакокинетические свойства;
• результаты исследований.

Поэтому по одному значению биодоступности нельзя самостоятельно определять, какой препарат «сильнее», «эффективнее» или «лучше».

Кратко о главном

• Биодоступность характеризует скорость и степень, с которыми действующее вещество становится доступным в организме для действия.
• Для препаратов системного действия её обычно оценивают по поступлению вещества в системный кровоток.
• При внутривенном введении абсолютную биодоступность для сравнения принимают за 100 %.
• После приёма внутрь биодоступность может быть ниже из-за неполного всасывания и пресистемного метаболизма.
• Основными фармакокинетическими показателями при её оценке являются AUC, Cmax и Tmax.
• Различают абсолютную и относительную биодоступность.
• Сравнительная биодоступность используется при исследованиях биоэквивалентности.
• Высокая биодоступность сама по себе не означает, что лекарство эффективнее или лучше другого.

Важно: информация носит справочный характер и не предназначена для самостоятельного выбора лекарственных препаратов или изменения их дозировки и режима применения. Перед применением лекарства необходимо ознакомиться с официальной инструкцией. Не следует самостоятельно измельчать таблетки, вскрывать капсулы или изменять способ приёма для попытки повлиять на всасывание препарата. При вопросах о применении лекарства следует обратиться к врачу или фармацевту.