Absorption de médicaments

L'absorption est la première phase du voyage d'un médicament dans notre corps ; c'est le passage du médicament du site d'administration dans la circulation sanguine. Mais par quoi notre substance doit-elle passer pour atteindre le sang ? Il doit principalement traverser les membranes cellulaires.

Une membrane cellulaire n'est rien de plus qu'une bicouche phospholipidique à l'intérieur de laquelle se trouvent des protéines calées qui peuvent assumer différentes fonctions.Une substance qui doit traverser la membrane cellulaire doit pouvoir se dissoudre complètement, ou au moins partiellement, dans une phase huileuse. Donc si une molécule est très polaire elle ne peut pas bien se dissoudre dans la phase huileuse, par conséquent elle ne traverse pas la membrane cellulaire. Si par contre la molécule est lipophile elle est piégée dans la membrane phospholipidique ; pour pallier ces inconvénients, une solution doit avoir à la fois des caractéristiques lipophiles et hydrophiles, de manière à permettre à la molécule de médicament de traverser la couche phospholipidique, mais aussi de rester à l'intérieur de la cellule dans un milieu aqueux (liquide intracellulaire).

Une molécule, pour traverser une membrane cellulaire, peut profiter de plusieurs voies :

FILTRATION. La filtration est la voie de distribution la plus simple et les molécules sont capables de traverser des pores délimités par des protéines présentes dans la membrane. La transition ne peut avoir lieu que si les molécules sont petites et hydrophiles. Cette route est la plus facile, mais c'est aussi la moins fréquentée. Il est principalement exploité par les ions.
DIFFUSION PASSIVE. C'est la principale voie utilisée par les médicaments. Le médicament traverse la double feuille phospholipidique de la membrane car il présente des caractéristiques de solubilité dans les graisses telles qu'il passe du liquide extracellulaire à l'intérieur de la membrane et de l'intérieur de la membrane au liquide intracellulaire. Le produit pharmaceutique est capable de passer car il a beaucoup d'affinité avec les composants de la membrane. La diffusion est passive car les molécules sont capables de passer de la partie la plus concentrée de la membrane à la partie la moins concentrée sans utiliser de formes particulières d'énergie. Cette diffusion se produit selon le gradient de concentration. Il faut rappeler que les molécules doivent avoir un certain degré de lipophilie pour pouvoir traverser la membrane cellulaire sans problème.
TRANSPORTS SPÉCIALISÉS. Ce transport se caractérise par l'utilisation de transporteurs particuliers.Ces convoyeurs fonctionnent comme des "navettes" qui chargent le médicament sur la face externe de la membrane et le transportent sur la face interne. Une fois qu'ils l'ont déposé à l'intérieur, ils retournent à l'élimination sur le côté externe pour accrocher une nouvelle molécule de médicament. Ce sont donc en résumé des transporteurs capables de transporter une molécule d'une partie de la membrane à l'autre.Ce système peut fonctionner de manière passive (en respectant le gradient de concentration), mais dans la plupart des cas les transporteurs nécessitent de l'énergie sous forme d'ATP.
PINOCYTOSE. La méthode de pinocytose est utilisée dans des cas particuliers :

avec des molécules qui n'ont pas de supports spécifiques pour le transport ;
avec de très grosses molécules, qui par conséquent ne profitent pas de la diffusion passive.

A : diffusion passive : le passage est régulé par le degré de lipophilie du médicament

B : diffusion des canaux

C : diffusion médiée par un transporteur

D : endocytose en phase fluide

E : endocytose médiée par les récepteurs

Diffusion passive

Analysons maintenant spécifiquement la diffusion passive. Cette voie a des paramètres qui dépendent des caractéristiques physico-chimiques de la molécule et des caractéristiques physiologiques, anatomiques et pathologiques du patient.

Parmi les caractéristiques physico-chimiques de la molécule on trouve :

LE POIDS MOLÉCULAIRE (PM), est constitué de l'encombrement stérique, c'est-à-dire qu'il représente les dimensions d'une substance spécifique. Plus le poids moléculaire est élevé, plus la diffusion passive est entravée (plus la substance est grande, plus il sera difficile de la membrane). Le poids moléculaire est donc inversement proportionnel à la capacité de diffusion passive.
LE DEGRÉ DE DISSOLUBILITÉ qui est la capacité du principe actif à se dissoudre dans le liquide extracellulaire. Plus la molécule se dissout rapidement dans le liquide extracellulaire, plus vite elle sera rendue disponible pour le passage à travers la membrane.
Par exemple, si on prend un sirop où l'on retrouve le principe actif déjà dissous, celui-ci passera plus rapidement à travers la membrane que le principe actif que l'on retrouvera dans une gélule ou un comprimé. Le taux d'absorption sera proportionnel à la capacité de dissolution.
DIFFUSIBILITÉ est un terme qui inclut à son tour d'autres paramètres et tout est expliqué avec la LOI DE FICK.

dQ / dT = (D x Krip / e) x S (C1-C2)

dQ / dT = taux de diffusion (quantité de médicament absorbée dans l'unité de temps)
D = coefficient de diffusion (capacité du médicament à diffuser selon ses propriétés)
Krip = coefficient de partage (c'est-à-dire si le médicament est plus hydrosoluble ou liposoluble)
e = indique l'épaisseur de la membrane
S = indique la surface de la zone d'absorption
(C1-C2) = indique la concentration du médicament sur les côtés de la membrane.

Le taux de diffusion est directement proportionnel à D, Krip, S et (C1-C2). La vitesse de diffusion est inversement proportionnelle à e (épaisseur de membrane). Par conséquent, plus le médicament est lipophile (toujours dans une certaine limite) et plus il diffuse rapidement à travers la membrane.

LA LIPOSOLUBILITÉ consiste en la dégradation d'une molécule en milieu huileux ou en milieu aqueux, déterminant une difficulté ou un avantage en ce qui concerne le passage de la membrane. Ce rapport est appelé coefficient de partage huile/eau.

COEFFICIENT DE PARTAGE = [médicament] dans la phase huileuse / [médicament] dans la phase aqueuse Si > 1 le médicament est lipophile et se propage facilement Si < 1 le médicament est hydrophile et ne se propage pas facilement
Un médicament destiné à être absorbé par diffusion passive doit être JUSTE LIPOSOLUBLE.

DEGRÉ DE DISSOCIATION qui peut être différent à différents pH. N'oubliez pas que le pH est différent selon les zones de notre corps et que les médicaments que nous prenons peuvent être des acides faibles ou des bases faibles. Un acide faible ou une base faible est en équilibre avec sa forme dissociée et non dissociée. On peut donc dire que le degré de dissociation est influencé par le pH de l'environnement dans lequel se trouve la molécule.
La relation qu'il y a entre le degré de dissociation de la molécule et le pH est décrite dans l'équation de HENDERSON-HASSELBACH.