Ich verstehe, dass Alkohol und Phenytoin zwei Beispiele für Drogen sind, die einer Kinetik nullter Ordnung folgen. Warum folgen diese beiden speziellen Medikamente einer Kinetik nullter Ordnung im Gegensatz zu einer Kinetik erster Ordnung?
Grundsätzlich zeigt jede Verbindung in Konzentrationen, die ausreichen, um ihre Metabolisierungsmaschinerie zu sättigen, eine Pharmakokinetik nullter Ordnung . Dies spiegelt die Tatsache wider, dass die Metabolisierung auf Hochtouren stattfindet, während sie mit einer vergleichsweise enormen Menge an Substrat konfrontiert ist (genau wie @WYSIWYG betonte). Dieser Effekt lässt sich auch in vitro mit reinen Substrat/Enzym-Lösungen zeigen.
Das obige ist jedoch ein ziemlich vereinfachtes Modell, das nur in bestimmten Situationen gültig ist.
Beim Menschen ist die Kinetik nullter Ordnung meistens darauf zurückzuführen, dass die Leberenzyme gesättigt sind. Bei den meisten Arzneimitteln ist jedoch die Umverteilungsphase viel wichtiger als die Metabolisierung/Eliminierung, um die Wirkungsdauer zu definieren. Ein gutes Beispiel dafür wäre Natriumthiopental. Als einzelne iv-Bolusdosis führt es aufgrund der Umverteilung für kurze Zeit zu Bewusstlosigkeit. Eine fortgesetzte Infusion wird es jedoch ermöglichen, dass sich die Blut- und Gewebekonzentrationen ausgleichen, und dann wird die Metabolisierungs-/Eliminationsrate viel wichtiger bei der Definition der Wirkungsdauer. Und da Natriumthiopental zufällig eine Metabolisierungskinetik nullter Ordnung bei fortgesetzter Infusion aufweist , wird es laaaaange Zeit dauern, bis Sie aufwachen! Aus diesem Grund verwenden wir in der Humanpharmakologiekontextabhängige Halbwertszeit , um die Arzneimittelkinetik besser darzustellen.
Alkohol ist eine Droge, die durch ein Enzym ausgeschieden wird. Diese Wechselwirkung folgt dem Verhalten nullter Ordnung. Alkohol folgt jedoch anfänglich einem Verhalten erster Ordnung, da die Fähigkeit des Enzyms, den Alkohol zu entfernen, die Alkoholkonzentration übersteigt. Das bedeutet, dass die Clearance konstant ist und nicht von der Alkoholkonzentration abhängt.
Was Alkohol nun nullter Ordnung macht, ist, dass die gewünschte Wirkung von Alkohol (die therapeutische Wirkung) eintritt, wenn die Dosis größer ist als die Fähigkeit des Enzyms, den Alkohol zu beseitigen. Sobald die Alkoholkonzentration einen bestimmten Punkt überschreitet, beginnt der Körper aufgrund einer physikalischen Einschränkung der Quantität oder Qualität des Enzyms zu kämpfen, um den Alkohol (ungefähr in der Nähe des Km des Clearance-Enzyms) auszuscheiden. Wenn Sie also jetzt die Alkoholkonzentration erhöhen, kann die Clearance-Rate diesen Anstieg nicht proportional berücksichtigen, da sie gesättigt ist. Daher hat der Alkohol, den Sie ab einem bestimmten Punkt (Km des Clearance-Enzyms) konsumieren, eine größere toxische Wirkung. Ein Drink zu viel ist eine sehr reale Sache.
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