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약물은 주로 혈장 단백질에 부착되며 소수만이 결합되지 않은 상태로 남아 있습니다. 바인딩되지 않은 부분은 1에서 바인딩된 부분을 뺀 값으로 계산할 수 있습니다. 산성 약물은 혈장 알부민과 가역적으로 결합하여 크고 비활성인 복합체를 형성하여 생물학적 장벽을 넘어 확산되는…
대부분의 약물은 주로 알부민과 같은 혈장 단백질에 결합되어 있으며, 결합되지 않은 부분은 극히 일부에 불과합니다. 이 바인딩되지 않은 자유 분수는 1에서 바인딩된 분수를 뺀 값과 같습니다.
산성 약물은 혈장 알부민에 가역적으로 결합하여 생물학적 장벽을 가로질러 확산될 수 없는 큰 비활성 복합체를 형성합니다.
이러한 약물-단백질 복합체는 약물 저장고 역할을 합니다. 유리 약물의 농도가 감소하면 복합체가 빠르게 해리되어 유리 약물을 방출하고 유리 분획을 유지합니다.
단백질 결합 약물의 양은 유리 약물 및 단백질의 농도, 결합 부위의 수, 약물과 결합 부위 간의 친화력에 의해 영향을 받습니다.
다양한 약물 또는 내인성 물질이 혈장 단백질에 경쟁적으로 결합할 수 있습니다.
예를 들어, 설폰아미드의 경쟁적 결합은 빌리루빈에 대한 알부민의 친화력을 감소시켜 유리 빌리루빈의 방출을 유발합니다. 이는 신생아의 빌리루빈 뇌병증 위험을 증가시킬 수 있습니다.
마찬가지로, 운동 중에 지방 대사는 고농도의 유리 지방산을 혈장으로 방출합니다. 이러한 지방산은 알부민에 결합된 약물을 대체하고 유리 약물의 농도를 증가시킵니다.
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Q1: What fraction of drugs remains unbound in plasma?
Only a small fraction of drugs remains unbound in plasma, while most bind to plasma proteins like albumin. The unbound free fraction equals one minus the fraction that is bound. This free fraction is pharmacologically active and capable of producing drug effects and crossing biological barriers to reach target tissues.
Q2: How do drug-protein complexes function as drug reservoirs?
Acidic drugs reversibly bind to plasma albumin, forming large inactive complexes that cannot diffuse across biological barriers. When free drug concentration declines, these complexes rapidly dissociate to release free drug, maintaining the unbound fraction. This reservoir mechanism helps sustain drug availability and therapeutic effects throughout the body.
Q3: What factors determine the amount of protein-bound drug?
Protein-bound drug quantity depends on the concentration of free drug and protein, the number of available binding sites, and the affinity between drug and binding sites. These factors work together to establish equilibrium between bound and unbound drug states, influencing overall drug distribution and pharmacological activity.
Q4: How does competitive binding affect drug and bilirubin levels?
Different drugs and endogenous substances compete for plasma protein binding sites. When sulfonamide competitively binds to albumin, it reduces albumin's affinity for bilirubin, causing free bilirubin release. This increases bilirubin encephalopathy risk in newborns by elevating unbound bilirubin concentrations in the bloodstream.
Q5: What happens to drug-protein binding during exercise?
During exercise, fat metabolism releases high concentrations of free fatty acids into plasma. These fatty acids displace drugs bound to albumin through competitive binding, increasing the concentration of free, unbound drugs. This displacement can enhance drug bioavailability and potentially alter therapeutic effects and drug efficacy.
Q6: Why are acidic drugs unable to cross biological barriers when protein-bound?
Acidic drugs form large, inactive complexes when reversibly bound to plasma albumin. These complexes are too large and polar to diffuse across biological membranes, effectively sequestering the drug in the vascular compartment. Only the unbound free fraction can penetrate tissues and exert pharmacological effects at target sites.
Q7: How does the unbound drug fraction relate to drug efficacy?
Only the unbound free fraction of drug is pharmacologically active and capable of producing therapeutic effects. The unbound fraction is calculated as one minus the bound fraction. Changes in protein binding through competitive displacement or altered protein concentrations directly affect drug efficacy, clinical outcomes, and therapeutic success.