บทความนี้ต้องการการอ้างอิงเพิ่มเติมเพื่อการตรวจสอบโปรด ( กุมภาพันธ์ 2021 ) |
การจับกับโปรตีนในพลาสมาหมายถึงระดับที่ยาจับกับโปรตีนในเลือดภายในพลาสมาของเลือดประสิทธิภาพของยาอาจได้รับผลกระทบจากระดับที่จับ ยิ่งยาจับได้น้อยเท่าไร ยาก็จะสามารถเคลื่อนที่ผ่านหรือแพร่กระจายผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น โปรตีนในเลือดทั่วไปที่ยาจับได้ ได้แก่อัลบูมินในซีรัมของมนุษย์ไลโปโปรตีนไกลโคโปรตีนและ โก ลบูลินอั ลฟา เบต้า และแกมมา
ยาในเลือดมีอยู่ 2 รูปแบบ คือ แบบจับกับแบบไม่มีการจับ ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์เฉพาะของยากับโปรตีนในพลาสมายาบางส่วนอาจจับกับโปรตีนได้ ส่วนที่เหลือจะไม่จับกับโปรตีน หากการจับกับโปรตีนเป็นแบบกลับคืนได้ ก็ จะเกิด สมดุลทางเคมีระหว่างสถานะที่จับกับไม่จับ ดังนี้:
ที่น่าสังเกตคือ เศษส่วนที่ไม่จับกับสารอื่นเป็นเศษส่วนที่แสดงผลทางเภสัชวิทยา นอกจากนี้ยังเป็นเศษส่วนที่อาจถูกเผาผลาญและ/หรือขับออกได้ ตัวอย่างเช่น "เศษส่วนที่จับกับสารอื่น" ของวาร์ฟารินซึ่งเป็นสารกันเลือดแข็ง มีค่าเท่ากับ 97% ซึ่งหมายความว่าจากปริมาณวาร์ฟารินในเลือด 97% จะจับกับโปรตีนในพลาสมา ส่วนที่เหลืออีก 3% (เศษส่วนที่ไม่จับกับสารอื่น) เป็นเศษส่วนที่ออกฤทธิ์จริงและสามารถขับออกได้
การจับกับโปรตีนสามารถส่งผล ต่ออายุครึ่งชีวิตทางชีวภาพของยาได้ส่วนที่ถูกจับกับโปรตีนอาจทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บหรือแหล่งเก็บยาซึ่งยาจะถูกปล่อยออกมาอย่างช้าๆ ในรูปแบบที่ไม่จับกับโปรตีน เนื่องจากรูปแบบที่ไม่จับกับโปรตีนกำลังถูกเผาผลาญและ/หรือขับออกจากร่างกาย ส่วนที่ถูกจับกับโปรตีนจะถูกปล่อยออกมาเพื่อรักษาสมดุล
เนื่องจากอัลบูมินมีฤทธิ์เป็นด่าง ยาที่เป็นกรดและเป็นกลางจะจับกับอัลบู มินเป็นหลัก หากอัลบูมินอิ่มตัว ยาเหล่านี้จะจับกับไลโปโปรตีน ยาเบสจะจับกับไกลโคโปรตีนกรดอัลฟา-1ที่เป็นกรดซึ่งมีความสำคัญเนื่องจากสภาวะทางการแพทย์ต่างๆ อาจส่งผลต่อระดับของอัลบูมิน ไกลโคโปรตีนกรดอัลฟา-1 และไลโปโปรตีน
เฉพาะส่วนที่ไม่จับกับตัวยาเท่านั้นที่ผ่านกระบวนการเผาผลาญในตับและเนื้อเยื่ออื่นๆ เมื่อยาแยกตัวออกจากโปรตีน ยาจะถูกเผาผลาญมากขึ้นเรื่อยๆ การเปลี่ยนแปลงในระดับของตัวยาอิสระจะเปลี่ยนปริมาตรการกระจายตัว เนื่องจากตัวยาอิสระอาจกระจายตัวเข้าไปในเนื้อเยื่อ ส่งผลให้โปรไฟล์ความเข้มข้นของพลาสมาลดลง สำหรับยาที่ผ่านกระบวนการเผาผลาญอย่างรวดเร็วการขับออกจะขึ้นอยู่กับการไหลเวียนของเลือดในตับ สำหรับยาที่ผ่านกระบวนการเผาผลาญอย่างช้าๆ การเปลี่ยนแปลงในส่วนที่ไม่จับกับตัวยาจะเปลี่ยนแปลงการขับออกของยาโดยตรง
วิธีการที่ใช้กันทั่วไปที่สุดในการวัดระดับความเข้มข้นของยาในพลาสมาคือการวัดเศษส่วนของยาที่จับกับและไม่จับกับเศษส่วนเหล่านั้น
เศษส่วนที่ไม่จับกับยาสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยตัวแปรจำนวนหนึ่ง เช่น ความเข้มข้นของยาในร่างกาย ปริมาณและคุณภาพของโปรตีนในพลาสมา และยาอื่นๆ ที่จับกับโปรตีนในพลาสมา ความเข้มข้นของยาที่สูงขึ้นจะนำไปสู่เศษส่วนที่ไม่จับกับยาที่สูงขึ้น เนื่องจากโปรตีนในพลาสมาจะอิ่มตัวด้วยยา และยาส่วนเกินใดๆ ก็ตามจะไม่จับกับยา หากปริมาณโปรตีนในพลาสมาลดลง (เช่น ในภาวะสลายตัวภาวะทุพโภชนาการโรคตับโรคไต ) ก็จะมีเศษส่วนที่ไม่จับกับยาที่สูงขึ้นด้วยเช่นกัน นอกจากนี้ คุณภาพของโปรตีนในพลาสมาอาจส่งผลต่อจำนวนตำแหน่งจับยาที่มีอยู่บนโปรตีน
การใช้ยา 2 ชนิดในเวลาเดียวกันบางครั้งอาจส่งผลต่อการทำงานของเศษส่วนที่ไม่จับกันของกันและกัน ตัวอย่างเช่น สมมติว่ายา A และยา B เป็นยาที่จับกับโปรตีน หากให้ยา A ยา A จะจับกับโปรตีนในพลาสมาในเลือด หากให้ยา B ด้วย ยา A จะสามารถแทนที่ยา A ออกจากโปรตีน ทำให้เศษส่วนที่ไม่จับกันของยา A เพิ่มขึ้น ซึ่งอาจเพิ่มผลของยา A เนื่องจากเศษส่วนที่ไม่จับกันเท่านั้นที่อาจแสดงฤทธิ์ได้
ก่อนการเคลื่อนย้าย | หลังการเคลื่อนย้าย | % การเพิ่มขึ้นของเศษส่วนที่ไม่ผูกมัด | |
---|---|---|---|
ยาเอ | |||
% ผูกพัน | 95 | 90 | |
% ไม่ผูกมัด | 5 | 10 | +100 |
ยา บี | |||
% ผูกพัน | 50 | 45 | |
% ไม่ผูกมัด | 50 | 55 | +10 |
โปรดทราบว่าสำหรับยา A เปอร์เซ็นต์การเพิ่มขึ้นของเศษส่วนที่ไม่จับกับยาคือ 100% ดังนั้น ฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาของยา A อาจเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าได้ (ขึ้นอยู่กับว่าโมเลกุลอิสระจะไปถึงเป้าหมายก่อนจะถูกกำจัดโดยการเผาผลาญหรือการขับถ่ายหรือไม่) การเปลี่ยนแปลงฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาอาจส่งผลเสียได้
อย่างไรก็ตาม ผลกระทบนี้สังเกตได้จริงเฉพาะในระบบปิดเท่านั้น ซึ่งจำนวนโมเลกุลของโปรตีนที่มีอยู่อาจเกินจำนวนโมเลกุลของยาได้ ระบบทางชีววิทยา เช่น มนุษย์และสัตว์ เป็นระบบเปิดที่สามารถรับ สูญเสีย หรือกระจายโมเลกุลได้ และความจุของโปรตีนแทบจะไม่เกินจำนวนโมเลกุลของยาเลย ยาที่จับได้ 99% หมายความว่า 99% ของโมเลกุลของยาจะจับกับโปรตีนในเลือด ไม่ใช่ว่า 99% ของโปรตีนในเลือดจะจับกับยา เมื่อนำยาที่จับกับโปรตีนในปริมาณสูง 2 ตัว (A และ B) เข้าไปในระบบทางชีววิทยาเดียวกัน จะทำให้ความเข้มข้นของยา A อิสระเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในช่วงแรก (เนื่องจากยา B จะขับยา A บางส่วนออกจากโปรตีน) อย่างไรก็ตาม ยา A อิสระนี้สามารถกระจายตัวในเนื้อเยื่อของร่างกายและ/หรือขับถ่ายได้มากขึ้น ซึ่งหมายความว่าปริมาณยาทั้งหมดในระบบจะลดลงอย่างรวดเร็ว ทำให้สัดส่วนของยาอิสระ (ความเข้มข้นของยาอิสระหารด้วยความเข้มข้นของยาทั้งหมด) คงที่ และแทบไม่มีการเปลี่ยนแปลงในผลทางคลินิก[1]
ผลกระทบของยาที่ทำให้เกิดการแทนที่กันและการเปลี่ยนแปลงผลทางคลินิก (แม้ว่าบางตัวอย่างจะมีความสำคัญ) มักถูกประเมินค่าสูงเกินจริงอย่างมาก และตัวอย่างทั่วไปที่ใช้ไม่ถูกต้องเพื่อแสดงความสำคัญของผลกระทบนี้คือวาร์ ฟารินซึ่งเป็นยาป้องกันการแข็งตัวของเลือด วาร์ฟารินมีโปรตีนจับกับยาในปริมาณสูง (>95%) และมีดัชนีการรักษาต่ำ เนื่องจากดัชนีการรักษาต่ำบ่งชี้ว่ามีความเสี่ยงสูงต่อการเกิดพิษเมื่อใช้ยา การเพิ่มความเข้มข้นของวาร์ฟารินที่อาจเกิดขึ้นอาจเป็นอันตรายได้มากและนำไปสู่การมีเลือดออก ในม้า เป็นเรื่องจริงอย่างยิ่งที่หากให้วาร์ฟารินและฟีนิลบูทาโซนพร้อมกัน ม้าอาจมีปัญหาเลือดออกซึ่งอาจถึงแก่ชีวิตได้ ซึ่งมักอธิบายว่าเกิดจากผลของฟีนิลบูทาโซนที่ขับวาร์ฟารินออกจากโปรตีนในพลาสมา ทำให้ความเข้มข้นของวาร์ฟารินอิสระเพิ่มขึ้นและฤทธิ์ต้านการแข็งตัวของเลือดเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม ปัญหาที่แท้จริงคือฟีนิลบูทาโซนจะไปรบกวนความสามารถของตับในการเผาผลาญวาร์ฟาริน ทำให้วาร์ฟารินอิสระไม่สามารถเผาผลาญหรือขับออกมาได้อย่างเหมาะสม ส่งผลให้วาร์ฟารินอิสระมีปริมาณเพิ่มขึ้นและเกิดปัญหาเลือดออกตามมา[ ต้องการอ้างอิง ]