A gyógyszerhatástan és a biofarmácia alapfogalmai

Minden tudományterületen vannak olyan alapvető fogalmak, melyek pontos definiálása és következetes használata elengedhetetlen az ismeretanyag megértéséhez és elsajátításához. A farmakológia (gyógyszertan) eredetileg a gyógyszerekre vonatkozó ismeretek összességét jelentette, ezen belül a farmakodinámia (gyógyszerhatástan) a gyógyszerek hatásának módját, mechanizmusát vizsgálta. Ma a két fogalom fedésbe került, legtöbbször szinonimaként használhatók.

Hatóanyag vagy farmakon: minden olyan anyag, ami rá jellemző módon befolyásolja egy élő rendszer működését. Lehet kémiailag tiszta (vegyület) vagy keverék (pl. növényi kivonat), ill. szintetikus (pl. ibuprofén, kaptopril) vagy természetes, ez utóbbin belül növényi (pl. morfin, digitoxin) vagy állati eredetű (pl. heparin, hirudin). Fontos, hogy az élő szervezet visszahat a farmakonra, ennek az a következménye, hogy a kiváltott hatás csökken, megszűnik.

A hatóanyag–szervezet kölcsönhatásnak ezt az oldalát – gyakorlatilag a farmakon szervezeten belüli sorsát – vizsgálja a farmakokinetika.

A hatóanyag definíciója nem korlátozódik a terápiában használt anyagokra. Abba beleérendő minden biológiailag aktív anyag, így a valaha alkalmazott hatóanyagok, a fejlesztés alatt álló gyógyszer jelöltek, ill. a toxinok, mérgek. Ez utóbbiakra nincs egzakt farmakológiai definíció, ugyanis minden hatóanyaghoz rendelhető olyan dózis, amiben az veszélyessé, károssá válik. A paracetamol terápiás dózisban kifejezetten biztonságos láz- és fájdalomcsillapító. Napi 4 g fölött azonban májkárosító, a dózis a hatás emelésével végzetessé válhat. Általában olyan hatóanyagot értünk toxinok, mérgek alatt, amik kis adagban is súlyosan károsítják az élő rendszert. A definícióban szereplő élő rendszer lehet egy in vitro kísérleti rendszer (pl. életben tartott sejtkultúra, szövet- vagy szervpreparátum), teljes állati vagy emberi szervezet (klinikai vizsgálat). Aktív gyógyszerösszetevő (active pharmaceutical ingredient, API): terápiában alkalmazott hatóanyag. Az utóbbi időben elterjedt fogalom.

A hatóanyag által kiváltot farmakológiai hatás jellemzően változás az élő rendszer élettani funkcióiban (pl. vérnyomás emelkedés, glükóz plazmakoncentráció csökkenés).

Fontos, hogy ez a hatás minden esetben mérhető, meghatározható. Egyes gyógyszerhatások esetében a mérés lehet indirekt, de mindenképpen számszerűsíthető. Így pl. a magasabb szintű idegrendszeri funkciókban bekövetkezett változások rögzítésére validált kérdőívek,

pontrendszerek vagy analóg skálák használatosak (pl. fájdalomérzet, vagy alvásminőség értékelésére).

Egy in vivo rendszeren (teljes humán vagy állati szervezeten) végzett farmakológia beavatkozás után általában több hatást is detektálhatunk, ezek között különbséget teszünk az alábbiak szerint.

Főhatás: a farmakonnak az a hatása, amiért a gyógyszert alkalmazzuk a terápiában.

Rendszerint a legkifejezettebb, de nem feltétlenül.

Mellékhatás: a főhatás mellett kialakuló hatások összessége, a hatóanyag terápiás dózisának hatására. A mellékhatások nemkívánt hatások, de nem minden esetben kellemetlenek. Egyes antihisztaminok szedatív hatása kedvező is lehet, néhány antidepresszáns terápiás adagban csökkenti a vérnyomást, ami kedvező is lehet. A főhatás – mellékhatás viszony relatív, mindig az alkalmazás célja határozza meg. Az atropin igen sokoldalúan alkalmazható hatóanyag, használatos szekréciók gátlására, ekkor mellékhatásként jelenik meg a pupillatágulat és a csökkent bélperisztaltika. Ugyanakkor az alkalmazás célja lehet a pupilla diagnosztikus célú tágítása, vagy a fokozott perisztaltika gátlása is.

Toxikus hatás: a terápiás adagoknál nagyobb dózisok hatására kialakuló nemkívánt hatás, minden esetben káros. Az atropin túladagolva nyelési nehézséget, afóniát, öntudatzavart, hallucinációt vált ki.

Elsősorban klinikai vizsgálatok során és a farmakovigilancia – a gyógyszerbiztonsággal foglalkozó tudomány – területén használatos az adverz esemény és az adverz reakció fogalma.

Adverz esemény (adverse event, AE): a várt gyógyszerhatás mellett megjelenő bármilyen egészséget érintő esemény. Független a hatóanyag dózisától, az alkalmazás céljától és nincs feltétlen ok-okozati kapcsolat a hatóanyag és az esemény között. Ilyen lehet pl. a gyógyszeralkalmazás után történt kerékpárbaleset; egyértelműen nem dönthető el, hogy az a gyógyszer miatt következett-e be. Ilyenkor nagyobb esetszám analízise segíthet az ok-okozati kapcsolat tisztázásában.

Adverz reakció (adverse drug reaction, ADR): az adverz események azon része, melyek biztosan vagy nagy eséllyel a gyógyszer következtében alakulnak. Megjegyzendő, hogy ez az Európai Gyógyszerügynökség (European Medicines Agency, EMA) által használt meghatározása. Az Egyesült Államokban egy szűkebb értelmezés használatos: csak az alkalmazási előiratban megadott indikációban és dózisban adott hatóanyag által kiváltott nem kívánt hatást értik alatta.

Támadáspont: az élő rendszernek azon része, amire a farmakon kifejti hatását. Több szinten értelmezhetjük: lehet egy szerv, egy sejtcsoport, egy sejtalkotó vagy egy molekula.

Általában a farmakonra vonatkozó tudásunk határozza meg, hogy milyen szinten értelmezzük a fogalmat. A legtöbb ma használt hatóanyagról pontosan tudjuk, hogy hová kötődnek, így molekuláris szinten tudunk támadáspontot rendelni hozzájuk (pl. ioncsatornák, enzimek, receptorok). Egyes hatóanyagokra nem lehet molekuláris szintű támadáspontot meghatározni.

A laxatívumként alkalmazott folyékony paraffin nem kötődik specifikusan a szervezet egyik makromolekulájához sem, így támadáspontként a vastagbelet tudjuk megjelölni.

Hatásmechanizmus: elemi lépések összessége, melyek eredménye a farmakon hatása.

Így pl. a kaptopril gátolja az angiotenzin-konvertáz enzimet, ezáltal elmarad a vazokonstriktor angiotenzin-2 szintézise, ami a vérnyomás csökkenéséhez vezet.

A gyógyszerhatás lehet helyi (lokális) vagy általános (generalizált, szisztémás). Helyi hatás esetén a farmakon nem kerül be számottevő mennyiségben a véráramba, így hatást csak az alkalmazás helyén képes kiváltani (pl. antacid a gyomorban). Egyes gyógyszerformákat csak helyi hatás kiváltásra használunk (pl. szemcsepp, gyógyszeres körömlakk).

Általános hatás esetén a hatóanyag jelen van a keringésben, azon keresztül éri el támadáspontját (pl. tablettaként adott analgetikum). A helyi és általános hatás nem zárja ki egymást: ha a hatóanyag limitált mértékben bejut a keringésbe, de az alkalmazás helyén fejti ki a legmarkánsabb hatást, akkor mindkettő megvalósul (pl. antiasztmatikus céllal inhalációként adott hatóanyag bronchiális hatása helyi, az esetleges kardiális mellékhatása szisztémás). Az általános hatás feltétele a hatóanyag jelenléte a keringésben, ami két esetben történhet meg:

 a hatóanyagot eleve a keringésbe adjuk (intravaszkuláris bevitel);

 a hatóanyagot a keringésen kívüli helyre adjuk (extravaszkuláris bevitel), de onnan bejut a keringésbe.

Felszívódás (abszorpció): az a folyamat, melynek során a hatóanyag az alkalmazás helyéről bejut a keringésbe, azaz az intravazális térfogatba. A definíció értelmében intravaszkuláris bevitel esetén nincs felszívódás, mivel a hatóanyag közvetlenül a keringésbe kerül.