Biodisponibilité

Définition

La biodisponibilité est un terme pharmaceutique qui indique la mesure dans laquelle les substances actives d'un médicament deviennent disponibles à l'endroit prévu. La biodisponibilité est la fraction de la dose d'une substance médicinale qui passe inchangée dans la circulation systémique en ce qui concerne l'administration intraveineuse et la vitesse à laquelle elle intervient.

La biodisponibilité par voie intraveineuse est par définition de 100 % :

La biodisponibilité d'un médicament est proportionnelle à la quantité biodisponible du médicament, c'est-à-dire la proportion du total administré de la dose (D), qui vient dans le sang, quel que soit le mode d'administration. La biodisponibilité absolue est un rapport des aires sous les courbes : IV, par voie intraveineuse; PO, par voie orale.

Explications

La biodisponibilité désigne une fraction d'une substance ayant la possibilité d'être absorbée et d'être utilisée par le métabolisme d'un organisme vivant. La substance est dite biodisponible. Plus complètement, c'est l'aptitude d'une fraction d'un élément, dans le sol par exemple, à être absorbée par un être vivant donné, c'est-à-dire par la racine dans le cas des végétaux. Cette fraction biodisponible varie considérablement suivant l'être vivant considéré, mais aussi suivant la nature et les propriétés du sol en pédologie.

En pharmacologie, le terme biodisponibilité est utilisé pour décrire la fraction d'une dose administrée d'un médicament inchangé qui atteint la circulation systémique. C'est l'une des principales propriétés pharmacocinétiques des médicaments. Par définition, lorsqu'un médicament est administré par voie intraveineuse, sa biodisponibilité est de 100 %. Cependant, lorsqu'un médicament est administré par d'autres voies (comme la voie orale, par exemple), sa biodisponibilité diminue (en raison d'une absorption incomplète et du métabolisme de premier passage).

La biodisponibilité est l'un des outils essentiels de la pharmacocinétique, puisque sa valeur doit être prise en compte lors du calcul des doses pour l'administration de médicaments non intraveineux.

La biodisponibilité est une mesure de l'étendue d'un médicament thérapeutiquement actif qui atteint la circulation systémique et est disponible sur le site d'action. Il est exprimé par la lettre F.

En pharmacologie

En pharmacologie, la biodisponibilité est une sous-catégorie de l'absorption et de la fraction de la dose administrée d'un médicament qui atteint la circulation sanguine systémique, c'est l'une des principales propriété pharmacocinétique des médicaments. Par définition, lorsque le médicament est administré par voie intraveineuse, sa biodisponibilité est de 100 %. Cependant, quand un médicament est administré par d'autres voies (par exemple, oralement), sa biodisponibilité est généralement inférieure et diminue (en raison d'une absorption incomplète par les protections du métabolisme) ou peut varier de patient à patient.

La biodisponibilité est l'un des outils essentiels de la pharmacocinétique, la biodisponibilité doit être considérée dans le calcul des doses pour les solutions qui ne passent pas par voie intraveineuse en administration.

En pharmacopée, et typiquement pour les compléments alimentaires, les plantes médicinales et autres nutriments dans laquelle la voie d'administration est presque toujours orale, la biodisponibilité désigne généralement simplement la quantité ou la fraction de la dose ingérée qui est absorbée.

La biodisponibilité est définie de façon légèrement différente pour les médicaments par opposition aux compléments alimentaires, principalement en raison de la méthode d'administration.

La bioaccessibilité est un concept lié à la biodisponibilité dans le contexte de la biodégradation et de la pollution de l'environnement. Une molécule (souvent un polluant organique persistant) est dit être bioaccessible lorsqu'il est disponible à traverser la membrane cellulaire d'un organisme, si l'organisme dispose d'un accès à (ne bloque pas) la substance chimique.

En nutrition

En sciences de la nutrition, qui couvre l'apport de nutriments et des ingrédients alimentaires non médicamenteux, la notion de biodisponibilité n'a pas des normes bien définies associées à l'industrie pharmaceutique.

La définition pharmacologique ne peut pas s'appliquer à ces substances, car l'utilisation et l'absorption est fonction de l'état nutritionnel et l'état physiologique du sujet, entraînant même de plus grandes différences d'un individu à l'autre en vertu de la variation inter-individuelle. En conséquence, la biodisponibilité des compléments alimentaires peut être définie comme la proportion de la substance susceptible d'être administrée et absorbés et disponible pour l'utilisation ou le stockage.

Dans les sciences de la pharmacologie et de la nutrition, la biodisponibilité est évaluée en calculant l'aire sous la courbe (AUC) du profil temporel de concentration en médicament.

Sciences de l'environnement

La biodisponibilité est souvent un facteur limitant dans la production de cultures (en raison de la limitation de la solubilité ou de l'adsorption de substances nutritives pour les plantes colloïdes du sol) et à l'élimination des substances toxiques à partir de la chaîne alimentaire par les micro-organismes (dû à l'absorption ou séparation des substances autrement dégradables en phases inaccessibles dans l'environnement).

Un exemple remarquable de l'agriculture est une plante qui induit une carence en phosphore par précipitation de phosphates de fer et d'aluminium à faible pH du sol et les précipitations de phosphates de calcium à pH élevé du sol. Les matières toxiques dans le sol, tels que le plomb de la peinture peuvent être rendus indisponibles pour l'ingestion par les animaux dans un sol contaminé en fournissant des engrais de phosphore en excès.

Les polluants organiques tels que les solvants (polluants chimiques cause de pollution de l'eau) ou les pesticides peuvent être rendus indisponibles pour les micro-organismes et donc persister dans l'environnement quand ils sont absorbés par des minéraux du sol ou en partie par des substances organiques hydrophobes.

Biodisponibilité absolue

La biodisponibilité absolue compare la biodisponibilité du médicament actif dans la circulation systémique après administration non intraveineuse (à savoir, orale, rectale, transdermique, sous-cutanée ou sublinguale d'administration) à la biodisponibilité du médicament, même après administration intraveineuse. Il s'agit de la fraction du médicament absorbée par le biais de l'administration intraveineuse, et non pas par rapport à l'administration intraveineuse correspondante du même médicament.

La comparaison doit être à dose normalisée (par exemple, tenir compte des différentes doses ou différents poids des sujets); par conséquent, la quantité absorbée est corrigée en divisant la dose administrée correspondante.

En pharmacologie, afin de déterminer la biodisponibilité absolue d'un médicament, une pharmacocinétique étude doit être effectuée afin d'obtenir une concentration plasmatique de médicament vs parcelle de temps pour le médicament après la fois par voie intraveineuse (IV) et extravasculaire (non intraveineuse, soit par voie orale), l'administration. La biodisponibilité absolue est la zone de la dose corrigé sous la courbe (AUC) non-divisé par intraveineuse intraveineuse AUC. Par exemple, la formule de calcul de F pour un médicament administré par voie orale (PO) est donnée ainsi : F_abs = 100 x (AUC_po x D_iv) / (AUC_iv x D_po)

Par conséquent, un médicament administré par voie intraveineuse aura une biodisponibilité absolue de 100 % (f=1), alors que les médicaments administrés par d'autres voies ont généralement une biodisponibilité absolue inférieure à 1. Si l'on compare les deux formes posologiques différentes ayant les mêmes ingrédients actifs, la comparaison de la biodisponibilité de deux médicaments est appelée biodisponibilité comparative.

Bien connaître la véritable ampleur de l'absorption systémique (biodisponibilité absolue) est clairement utile, mais en pratique, elle n'est pas déterminée aussi souvent qu'on pourrait le croire. La raison en est que son évaluation nécessite une référence par voie intraveineuse, qui est une voie d'administration qui garantit que la totalité du médicament administré atteint la circulation systémique. Ces études sont d'un coût considérable, pas moins de ce qui est de la nécessité de procéder à des essais précliniques de toxicité pour assurer la sécurité adéquate, ainsi que l'existence d'éventuels problèmes en raison des limites de solubilité.

Cependant, ces limitations peuvent être surmontées par l'administration d'une dose très faible (typiquement quelques microgrammes) d'un médicament marqué par isotope de façon concomitante, avec une dose thérapeutique non marquée par voie orale.

Fournir la dose intraveineuse isotopiquement marquée est suffisamment faible pour ne pas perturber les concentrations de médicaments systémiques obtenues à partir de la dose orale absorbée, puis la pharmacocinétique par voie intraveineuse et par voie orale peuvent être déconvolution grâce à la leur constitution isotopique différentes, et ainsi déterminer la voie orale et intraveineuse pharmacocinétique de l'administration de la même dose.

Cette technique élimine les problèmes pharmacocinétiques de dégagement non-équivalent permettant ainsi que la dose puisse être administrée par voie intraveineuse avec un minimum de toxicologie et de formulation. La technique a été appliquée en premier à l'aide d'isotopes stables tels que C-13 et une spectrométrie de masse pour distinguer les isotopes par différence de masse. Plus récemment, des médicaments marqués C-14 sont administrés par voie intraveineuse et la spectrométrie de masse par accélérateur (SMA) est utilisée pour mesurer l'isotope du médicament avec la spectrométrie de masse pour le médicament non marqué.

Il n'y a aucune exigence réglementaire pour définir la pharmacocinétique par voie intraveineuse ou la biodisponibilité absolue, mais les autorités demandent parfois des informations à propos de la biodisponibilité absolue de la voie extravasculaire dans les cas où la celle-ci est apparemment faible ou variable et qu'il existe une relation avérée entre la pharmacodynamie et la pharmacocinétique à des doses thérapeutiques. Dans tous ces cas, procéder à une étude de biodisponibilité absolue nécessite que le médicament soit administré par voie intraveineuse.

L'administration intraveineuse d'un médicament expérimental peut fournir des informations précieuses sur les paramètres pharmacocinétiques fondamentaux de volume de distribution (V) et la clairance (CL).

Facteurs influençant la biodisponibilité

La biodisponibilité absolue d'un médicament, lorsqu'il est administré par une voie extra-vasculaire, est généralement inférieur à un (c'est-à-dire F <100 %). Divers facteurs physiologiques réduisent la disponibilité des médicaments avant leur entrée dans la circulation systémique. Si un médicament est pris avec ou sans nourriture, cela affectera également l'absorption d'autres médicaments pris simultanément, et cela pourra modifier l'absorption et le métabolisme de premier passage. La motilité intestinale modifie la dissolution du médicament et peut affecter le degré de dégradation chimique de la drogue par la micro-flore intestinale. Les états pathologiques affectant le métabolisme du foie ou de la fonction gastro-intestinale auront également un effet.

D'autres facteurs peuvent s'inclure, mais ne sont pas limités :

• Les propriétés physiques de la drogue (hydrophobie, pKa, solubilité);
• La formulation du médicament (à libération immédiate, excipients utilisés, les méthodes de fabrication, à libération modifiée - à libération retardée, à libération prolongée, etc.);
• si la formulation est administrée dans un repas ou à jeun;
• la vitesse de vidange gastrique;
• les différences circadiennes;
• les interactions avec d'autres médicaments/aliments.

Chacun de ces facteurs peut varier d'un patient à l'autre (variation inter-individuelle), mais aussi chez le même patient au cours du temps (variation intra-individuelle). Dans les essais cliniques, la variation inter-individuelle est une mesure essentielle utilisée pour évaluer les différences de biodisponibilité de patient à patient afin de garantir un dosage prévisible.

Le niveau de biodisponibilité d'un médicament dépend du type de médicament, de la préparation, du métabolisme du patient et de la forme d'administration. La biodisponibilité peut diminuer, entre autres, par un mode d'apport inefficace, une interaction avec la nourriture, une excrétion prématurée via le tractus gastro-intestinal ou une dégradation par le foie. Les médicaments administrés par voie intraveineuse ont, par définition, une biodisponibilité de 100 %.

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