Bioverfügbarkeit: Überblick

Die Bioverfügbarkeit bezeichnet den Anteil eines verabreichten Arzneistoffs, der in unveränderter, pharmakologisch aktiver Form in den systemischen Kreislauf gelangt. Sie stellt einen zentralen pharmakokinetischen Parameter dar, der die Wirksamkeit eines Arzneistoffs in Bezug auf die angestrebten therapeutischen Wirkungen bestimmt. Der Applikationsweg beeinflusst die Bioverfügbarkeit maßgeblich. Bei intravenöser Gabe wird eine Bioverfügbarkeit von 100 % erreicht, da der Arzneistoff unmittelbar in den Blutkreislauf gelangt. Bei oraler Gabe hingegen ist die Bioverfügbarkeit aufgrund von Resorptionsbarrieren und metabolischen Prozessen häufig vermindert.

Nach oraler Applikation muss der Arzneistoff den Gastrointestinaltrakt passieren, wo er Resorptions- und Metabolisierungsprozessen unterliegt. Die Bioverfügbarkeit oral applizierter Arzneistoffe hängt von mehreren Faktoren ab, darunter:

• Enzymaktivität in der Darmwand oder in der Leber: Der Arzneistoff kann durch Enzyme in der Darmwand oder in der Leber metabolisiert werden, bevor er in den systemischen Kreislauf gelangt. Dieser Vorgang wird als First-Pass-Metabolismus bezeichnet. Substanzen wie Lidocain oder Propranolol werden in dieser Phase stark metabolisiert, was zu einer deutlich verminderten oralen Bioverfügbarkeit führt.
• Magen-pH-Wert: Der Säuregrad des Magens beeinflusst die Löslichkeit und Resorption von Arzneistoffen. Schwach saure Substanzen werden bevorzugt im Magen resorbiert, während schwach basische Substanzen im Dünndarm aufgenommen werden.
• Darmmotilität: Veränderungen der Darmmotilität können die Verweildauer des Arzneistoffs an den Resorptionsorten verlängern oder verkürzen und somit seine Aufnahme beeinflussen.

Bioverfügbarkeitsstudien sind in der pharmazeutischen Forschung und Entwicklung unverzichtbar. Sie quantifizieren den Anteil des Arzneistoffs, der den systemischen Kreislauf erreicht, sowie die Effizienz seiner Resorption. Die gewonnenen Erkenntnisse dienen:

• Der Bestimmung des therapeutischen Nutzens und der Festlegung wirksamer Dosierungen.
• Der Optimierung von Formulierungen zur Verbesserung der Resorption und systemischen Bereitstellung.
• Der Auswahl geeigneter Applikationswege, um die Wirksamkeit zu maximieren und Effekte des First-Pass-Metabolismus zu minimieren.

Diese Studien sind grundlegend für die Entwicklung und Zulassung neuer sowie verbesserter Formulierungen bestehender Arzneistoffe und gewährleisten Sicherheit, Wirksamkeit und einen optimalen therapeutischen Nutzen.