6.3
Биодоступность F Модуль · Глава 6 Лекарства
К Главе 6
6.3
Модуль 6.3 · Биодоступность F

$F$ — сколько реально дошло

Вы проглотили $500$ мг — но в кровь попало не $500$. Часть не всосалась, часть разрушил first-pass в печени (Модуль $6.1$). Биодоступность $F$ — доля дозы, дошедшая до системного кровотока. Эффективная доза $= $ доза $\times F$. У парацетамола $F \approx 90\%$ — почти всё доходит. У морфина в таблетках $F \approx 25\%$ — три четверти теряется, поэтому оральная доза втрое больше внутривенной. А у леводопы $F \approx 5\%$ — почему её принимают с особыми добавками. Понимая $F$, понимаешь, почему дозы разных форм так различаются.

Доза на упаковке — это не то, что получит ваш организм. Между проглоченной таблеткой и действующей концентрацией стоит биодоступность — и для некоторых препаратов она съедает $90\%$ дозы ещё до того, как лекарство начнёт работать. принцип фармакокинетики · биодоступность $F$
Раздел 1 · Что такое F

$F$ — доля дошедшего

Биодоступность $F$ — это доля принятой дозы, которая достигла системного кровотока в неизменном виде. Внутривенно $F = 100\%$ по определению (препарат сразу в крови). Все другие пути дают $F < 100\%$ из-за потерь на всасывании и first-pass.

Биодоступность
$F = \dfrac{AUC_{oral}}{AUC_{IV}} \times \dfrac{Доза_{IV}}{Доза_{oral}}$

При равных дозах упрощается до $F = AUC_{oral} / AUC_{IV}$. $AUC$ — площадь под кривой «концентрация-время», мера общей экспозиции. Внутривенно $F = 1{,}0$ (эталон).

Эффективная доза
$Доза_{эфф} = Доза_{принятая} \times F$

Сколько препарата реально попадёт в кровоток. $500$ мг при $F = 0{,}9$ $= 450$ мг эффективно. $100$ мг морфина при $F = 0{,}25$ $= лишь$ $25$ мг в крови.

Две причины потерь

  • Неполное всасывание: не весь препарат проходит стенку кишечника (растворимость, проницаемость, разрушение в ЖКТ).
  • First-pass метаболизм: то, что всосалось, идёт через печень, где часть метаболизируется до системного кровотока (Модуль $6.1$).
  • $F$ объединяет обе: финальная доля, что и всосалась, и пережила печень.

Почему это важно: $F$ определяет дозу для каждого пути введения. Препарат с низким $F$ требует большой оральной дозы или другого пути (инъекция, под язык). $F$ также объясняет, почему нельзя просто «заменить укол таблеткой той же дозы».

Раздел 2 · AUC, Cmax, Tmax

$AUC$, $C_{max}$, $T_{max}$

Три параметра описывают кривую «концентрация-время» после приёма. $AUC$ — общая экспозиция (сколько всего), $C_{max}$ — пик (как высоко), $T_{max}$ — время до пика (как быстро). Вместе они полностью характеризуют, как препарат ведёт себя в крови.

Три ключевых параметра

  • $AUC$ ($area \ under \ curve$): площадь под кривой концентрация-время. Мера общего количества препарата, прошедшего через кровоток. Главный показатель биодоступности.
  • $C_{max}$: максимальная (пиковая) концентрация. Связана с эффектом и токсичностью пика.
  • $T_{max}$: время от приёма до $C_{max}$. Показывает скорость всасывания.

Как они связаны с формой препарата

  • Быстрое всасывание (раствор): малый $T_{max}$, высокий острый $C_{max}$.
  • Пролонгированная форма: большой $T_{max}$, сглаженный $C_{max}$, тот же $AUC$ — ровнее концентрация.
  • $AUC$ vs $C_{max}$: две формы могут иметь одинаковый $AUC$ (та же доза дошла), но разный $C_{max}$ (по-разному распределён во времени).

Зачем различать

  • Биоэквивалентность (Модуль $6.1$): дженерик должен совпадать по обоим — $AUC$ и $C_{max}$ ($80$–$125\%$).
  • Эффект vs токсичность: для одних препаратов важен $AUC$ (общая экспозиция), для других — $C_{max}$ (пик).
  • Пролонг-формы: снижают $C_{max}$ (меньше побочек от пика), сохраняя $AUC$ (та же эффективность).

Связь с Модулем $6.2$: при многодозовом приёме стационарные $C_{max}$ и $C_{min}$ должны попадать в терапевтическое окно — выше эффективного порога, ниже токсического.

Раздел 3 · Калькулятор

Эффективная доза

Главный интерактив модуля. Выберите препарат (с известным $F$) или задайте $F$ вручную и дозу — увидите, сколько реально попадёт в кровоток, и сравнение с внутривенным эталоном на баре.

Калькулятор · Биодоступность

$Доза_{эфф} = Доза \times F$

Выберите препарат или задайте $F$ вручную. Бар сравнивает оральную дозу с внутривенной ($F = 100\%$). Показывает, сколько препарата «теряется» до кровотока.

%
мг
Реально в кровотоке
25 мг
100 мг × 25% · потеряно 75 мг
IV эталон
100%
Орально
25%
Низкая биодоступность. При $F = 25\%$ из $100$ мг до крови доходит лишь $25$ мг — три четверти теряется на всасывании и first-pass. Поэтому оральная доза морфина в $\sim 3$–$4$ раза больше внутривенной для того же эффекта.
Раздел 4 · Факторы F

Что влияет на $F$

Биодоступность — не фиксированное число препарата, а результат множества факторов: химии вещества, формы таблетки, состояния ЖКТ, еды, других лекарств. Понимание этих факторов объясняет инструкции «принимать натощак» или «во время еды».

Основные факторы

  • Растворимость и проницаемость ($BCS$-класс): препарат должен раствориться и пройти стенку кишечника. Плохо растворимые — низкий $F$.
  • First-pass метаболизм: интенсивность печёночного «фильтра» (Модуль $6.1$). Главная причина низкого $F$ у многих препаратов.
  • Лекарственная форма: раствор $>$ суспензия $>$ капсула $>$ таблетка (обычно по скорости и полноте всасывания).
  • Состояние ЖКТ: $pH$, моторика, заболевания кишечника влияют на всасывание.
  • Еда: может повышать или понижать $F$ (см. ниже).
  • Взаимодействия: другие препараты/продукты меняют метаболизм (Модуль $6.4$ — $CYP450$, грейпфрут).

Транспортёры и P-гликопротеин

  • $P$-гликопротеин ($P$-$gp$): «насос» в стенке кишечника, выбрасывающий часть препарата обратно $\to$ снижает $F$.
  • Индукторы/ингибиторы $P$-$gp$: меняют $F$ (аналогично $CYP$, Модуль $6.4$).
  • Совместная работа: $P$-$gp$ и $CYP3A4$ часто действуют вместе в кишечнике как двойной барьер.

Вывод: одно и то же вещество может иметь разный $F$ в зависимости от формы, еды, сопутствующих препаратов. Поэтому инструкции по приёму («натощак», «с едой», «не с грейпфрутом») — не формальность, а способ обеспечить нужную биодоступность.

Раздел 5 · Эффект еды

Еда и всасывание

«Принимать натощак» или «во время еды» — не каприз. Еда меняет $pH$, моторику, выделение желчи и может повышать или понижать биодоступность. Для разных препаратов рекомендации противоположны.

Когда еда повышает $F$

  • Липофильные препараты: жирная еда стимулирует желчь $\to$ лучше растворяются $\to$ выше $F$ (например, некоторые противогрибковые).
  • Замедление опорожнения желудка: больше времени на растворение медленно растворимых.
  • Защита от кислоты: еда буферизует желудочный сок для кислоточувствительных.

Когда еда понижает $F$

  • Связывание с компонентами пищи: кальций (молочное), железо связывают некоторые антибиотики (тетрациклины, фторхинолоны) $\to$ резко ниже $F$.
  • Конкуренция за всасывание: леводопа конкурирует с аминокислотами белка.
  • Замедление пика: для препаратов, где нужен быстрый эффект, еда задерживает $T_{max}$.

Практические правила

  • «Натощак»: обычно за $1$ ч до или $2$ ч после еды. Когда еда мешает всасыванию.
  • «С едой»: когда еда улучшает всасывание или защищает желудок (НПВС — меньше раздражения).
  • Запивать водой: не молоком/соком (особенно грейпфрутовым — Модуль $6.4$), если не указано иное.
  • Следовать инструкции: рекомендации по приёму рассчитаны на оптимальную $F$ конкретного препарата.

Инструкция «принимать натощак» может означать разницу в биодоступности в два-три раза. Для антибиотика это разница между работающей и не работающей концентрацией — и между выздоровлением и резистентностью.

принцип фармакотерапии · взаимодействие с пищей
Раздел 6 · F разных препаратов

Биодоступность примеров

Конкретные значения $F$ показывают огромный диапазон — от почти $100\%$ до единиц процентов. Это объясняет, почему дозы и пути введения так различаются между препаратами.

Препарат$F$ (оральная)
Внутривенно (эталон)$100\%$
Ибупрофен$\sim 90\%$
Парацетамол$\sim 88\%$
Дигоксин$\sim 70\%$
Пропранолол$\sim 26\%$
Морфин (оральный)$\sim 25\%$
Аторвастатин$\sim 14\%$
Леводопа (без добавок)$\sim 5\%$

Что делать с низким $F$

  • Большая оральная доза: компенсировать потери (морфин оральный $\gg$ внутривенный).
  • Другой путь: внутривенно, под язык, трансдермально — минуя first-pass.
  • Ингибировать метаболизм: леводопу дают с карбидопой, которая блокирует её разрушение $\to$ повышает $F$ (полезное «взаимодействие»).
  • Модификация молекулы: пролекарства, которые лучше всасываются и превращаются в активную форму уже в крови.

Почему аторвастатин работает при $F \approx 14\%$

Низкий $F$ не означает «препарат плохой». Аторвастатин при $F \approx 14\%$ эффективен, потому что:

  • Доза рассчитана с учётом низкого $F$.
  • First-pass через печень — а печень и есть мишень статинов (синтез холестерина). Метаболиты тоже активны.
  • Важна не абсолютная доза, а достигнутая концентрация в нужном месте.

Главное: $F$ — ключевой параметр, связывающий принятую дозу и реальную экспозицию. Вместе с $T_{1/2}$ (Модуль $6.1$) и кинетикой накопления (Модуль $6.2$) он определяет, как дозировать препарат. Следующий модуль — как взаимодействия ($CYP450$, грейпфрут) могут резко менять $F$ и концентрацию.

Что забрать из модуля 6.3

$I$ $F$ — доля дозы, дошедшая до кровотока. $Доза_{эфф} = Доза \times F$. $IV$ $= 100\%$, парацетамол $\sim 90\%$, морфин оральный $\sim 25\%$.
$II$ $AUC$, $C_{max}$, $T_{max}$: общая экспозиция, пик, время до пика. Биоэквивалентность требует совпадения $AUC$ и $C_{max}$.
$III$ $F$ зависит от растворимости, first-pass, формы, ЖКТ, еды, взаимодействий. $P$-гликопротеин — насос, снижающий $F$.
$IV$ Еда меняет $F$ в обе стороны. «Натощак» — когда еда мешает (молочное связывает антибиотики). «С едой» — когда улучшает или защищает желудок.
$V$ Низкий $F$ $\neq$ плохой препарат. Доза рассчитана с учётом $F$. Аторвастатин при $F \approx 14\%$ работает — печень и есть его мишень.
Источники
  1. Rowland M., Tozer T.N. Clinical Pharmacokinetics and Pharmacodynamics. First-pass metabolism и абсолютная/относительная биодоступность. поиск источника
  2. Goodman & Gilman's. Pharmacokinetics: The Dynamics of Drug Absorption, Distribution, Metabolism, and Elimination. The Pharmacological Basis of Therapeutics. поиск источника

Образовательный материал — не заменяет консультацию врача. Ссылки ведут на поиск источника; точные реквизиты сверяйте с оригиналом.