5.14: Facteurs affectant la biotransformation des médicaments : propriétés physicochimiques et chimiques des médicaments

Les propriétés physicochimiques d’un médicament influencent fondamentalement son métabolisme. Par exemple, la taille et la forme moléculaires d’un médicament déterminent de manière critique son interaction avec les enzymes et les transporteurs – les médicaments plus gros peuvent avoir du mal à atteindre les sites actifs des enzymes, modifiant ainsi leurs voies métaboliques. Le pK_a d’un médicament, qui établit son état d’ionisation, peut avoir un impact sur sa solubilité et son absorption, influençant ainsi le métabolisme.

L’acidité ou basicité du médicament est essentielle pour déterminer les réactions métaboliques qu’il subit. Les médicaments acides ont tendance à être métabolisés par des réactions de phase II comme la glucuronidation, tandis que les médicaments de base subissent généralement des réactions de phase I telles que l’oxydation ou l’hydroxylation.

La lipophilie, c’est-à-dire la propension du médicament à se dissoudre dans les lipides, influence sa capacité à traverser les membranes cellulaires et à interagir avec les enzymes hépatiques, qui sont essentielles à son métabolisme. Les caractéristiques stériques et électroniques peuvent également affecter le métabolisme ; L’obstruction stérique par des substituants volumineux peut entraver l’accès aux enzymes, et les caractéristiques électroniques peuvent modifier la réactivité du médicament avec les enzymes métaboliques.

La nature stéréochimique d’un médicament, en particulier la présence de centres chiraux, peut entraîner des voies métaboliques et une formation de métabolites différentes.

Les facteurs chimiques jouent également un rôle central dans le métabolisme des médicaments. L’induction d’enzymes métabolisant les médicaments peut augmenter les taux de métabolisme, ce qui peut réduire les concentrations de médicaments et les effets thérapeutiques. À l’inverse, l’inhibition de ces enzymes peut entraîner une augmentation des concentrations de médicaments, ce qui présente des risques potentiels de toxicité.

Les produits chimiques environnementaux peuvent également moduler le métabolisme des médicaments. Certains pesticides et produits chimiques industriels peuvent induire des enzymes métabolisant les médicaments, augmentant ainsi le métabolisme et réduisant l’efficacité des médicaments. D’autre part, des produits chimiques comme ceux que l’on trouve dans le jus de pamplemousse peuvent inhiber ces enzymes, entraînant une augmentation des concentrations de médicaments et des effets indésirables potentiels. La compréhension de ces facteurs est essentielle pour prédire l’efficacité des médicaments, les interactions médicamenteuses et les effets indésirables potentiels.