1 Inleiding en GMformuleringen_ToxiFarma_MVC.pdf

# Introductie tot farmacokinetiek en toxicologie Dit gedeelte introduceert de fundamentele concepten van farmacologie en toxicologie, met een focus op de studie van lichaamsvreemde stoffen (xenobiotica) en hun interactie met biologische systemen [9](#page=9). ### 1.1 Definities en kernbegrippen #### 1.1.1 Farmacologie Farmacologie is de wetenschap die de interactie tussen een **farmacon** (een chemische verbinding, het actieve bestanddeel) en de mens (het biologische systeem) bestudeert. Het woord "farmacon" komt van het Griekse "pharmakon", wat "actief/werkzaam bestanddeel" betekent [10](#page=10). * **Farmacon vs. Geneesmiddel/Medicijn:** Een farmacon is de actieve stof in een geneesmiddel (GM), wat een xenobioticum of een endogene stof kan zijn. Een geneesmiddel is een farmacon in een specifieke farmaceutische vorm of formulering [10](#page=10). * **Farmacologie vs. Galenica:** * Farmacologie bestudeert de aard, actie en het gebruik van geneesmiddelen, de interactie tussen farmacon en lichaam, en is multidisciplinair, gerelateerd aan toxicologie [10](#page=10). * Galenica houdt zich bezig met de werkwijze voor het maken van geneesmiddelen [10](#page=10). #### 1.1.2 Toxicologie Toxicologie is de studie van de wisselwerking tussen chemische stoffen en levende organismen, met specifieke aandacht voor schadelijke effecten [11](#page=11). #### 1.1.3 Relatie tussen Farmacologie en Toxicologie Beide disciplines zijn nauw met elkaar verbonden. Xenobiotica zijn lichaamsvreemde stoffen. Farmacologie richt zich op de heilzame werking van xenobiotica, terwijl toxicologie de focus legt op de schadelijke effecten [11](#page=11). > **Tip:** De kern van zowel farmacologie als toxicologie ligt in het begrijpen van de interactie van chemische stoffen met biologische systemen. De context bepaalt of deze interactie als heilzaam of schadelijk wordt beschouwd. #### 1.1.4 Belang van de dosis De dosis van een stof is cruciaal in zowel farmacologie als toxicologie, aangezien deze de effecten en de aard van de interactie bepaalt [14](#page=14). ### 1.2 Cursusinhoud en opbouw De cursus "Farmacokinetiek" omvat verschillende onderdelen: * Basisbegrippen uit de farmacologie [5](#page=5). * Het ADME-principe (Absorptie, Distributie, Metabolisme, Excretie) ] [5](#page=5). * Kwantitatieve Farmacokinetiek [5](#page=5). * Basisbegrippen uit de toxicologie [5](#page=5). * Toxiciteitsonderzoek [5](#page=5). * Toegepaste toxicologie [5](#page=5). Het examen is schriftelijk en gesloten boek [5](#page=5). ### 1.3 Leermaterialen en ondersteuning De leermaterialen voor de cursus omvatten: * PowerPointpresentaties van elke les [6](#page=6). * Cursusmateriaal [6](#page=6). * Aanvullend cursusmateriaal op Toledo [6](#page=6). * Ondersteunende filmpjes en teksten, vaak via hyperlinks in de presentaties of op Toledo [6](#page=6). Vragen kunnen gesteld worden aan medestudenten, na de les, via e-mail, of tijdens het monitoraat. De cursus maakt gebruik van discussiemomenten, luistermomenten en interactie met de docent tijdens werkcolleges [6](#page=6) [7](#page=7). > **Tip:** Maak actief gebruik van de aangeboden leermaterialen en ondersteuningskanalen om een diepgaand begrip van de materie te ontwikkelen. ### 1.4 Feedbackplan Er is een feedbackplan voorzien dat betrekking heeft op de OF2 en OF3 fases [8](#page=8). --- # Fasen in de werking van geneesmiddelen Dit onderwerp beschrijft de opeenvolgende fasen die een geneesmiddel doorloopt, vanaf de beschikbaarheid tot het uiteindelijke effect in het lichaam [17](#page=17). ### 2.1 De vier fasen van geneesmiddelwerking De werking van een geneesmiddel kan worden onderverdeeld in vier hoofdfasen [17](#page=17): #### 2.1.1 Farmaceutische fase Deze fase richt zich op de beschikbaarheid van het farmacon (de actieve stof in het geneesmiddel) voor de patiënt en de vrijstelling van het farmacon uit het geneesmiddel. Het gaat erom of het geneesmiddel fysiek aanwezig en toegankelijk is om zijn werk te doen [15](#page=15) [17](#page=17). #### 2.1.2 Farmacokinetische fase De farmacokinetische fase beschrijft wat het lichaam met het farmacon doet. Belangrijke vragen hierbij zijn of het farmacon de plaats van werking bereikt en hoe het lichaam het farmacon verwerkt. Dit omvat processen zoals absorptie, distributie, metabolisme en eliminatie [15](#page=15) [17](#page=17). #### 2.1.3 Farmacodynamische fase Deze fase onderzoekt wat het farmacon met het lichaam doet. De kernvraag is of het farmacon een farmacologische werking heeft. Hierbij wordt gekeken naar de interactie van het farmacon met receptoren of andere doelwitten in het lichaam om een biologische respons te veroorzaken [15](#page=15) [17](#page=17). #### 2.1.4 Therapeutische fase De therapeutische fase evalueert of de farmacologische werking van het farmacon leidt tot een gunstig therapeutisch effect bij de patiënt. Dit is het uiteindelijke doel van de geneesmiddeltoediening: het verbeteren van de gezondheidstoestand of het verlichten van symptomen [15](#page=15) [17](#page=17). ### 2.2 Het farmaceutisch profiel van een farmacon Het farmaceutisch profiel van een farmacon is het resultaat van de interactie tussen de farmacokinetiek en de farmacodynamiek [16](#page=16). * **Farmacokinetiek ** beschrijft de beweging en veranderingen van het farmacon in het lichaam [1](#page=1). * **Farmacodynamiek ** beschrijft de interactie van het farmacon met het lichaam en de resulterende effecten [2](#page=2). De combinatie van deze twee componenten, $1 + 2$, bepaalt het volledige farmacologische profiel van een geneesmiddel [16](#page=16). --- # Toedieningswegen van geneesmiddelen Dit gedeelte behandelt de diverse manieren waarop geneesmiddelen aan het lichaam kunnen worden toegediend, met aandacht voor hun specifieke kenmerken en toepassingen. ## 3 Toedieningswegen van geneesmiddelen De toedieningsweg van een geneesmiddel (GM) is de vorm waaronder het farmacon wordt toegediend, ook wel de 'farmaceutische' vorm genoemd. De keuze van de toedieningsweg is afhankelijk van de gewenste plaats van werking, de benodigde dosis, de verwerkingseigenschappen van het farmacon, persoonsgebonden factoren en economische overwegingen. Er kan een onderscheid gemaakt worden tussen inwendig en uitwendig gebruik, en tussen lokaal en systemisch gebruik [23](#page=23). ### 3.1 Orale toediening Orale toediening is een veelgebruikte methode waarbij geneesmiddelen via de mond worden ingenomen. Diverse formuleringen bestaan, waaronder [28](#page=28): * Tabletten: Deze kunnen slik-, zuig-, smelt- of kauwvarianten zijn en bestaan uit de actieve stof, bulkstoffen en een omhulsel [28](#page=28). * Capsules/gelules: Dit zijn omhulsels die de actieve stof bevatten [28](#page=28). * Vloeibare vormen: Siroop, suspensies, emulsies, poeders (op te lossen) en druppels zijn geschikt voor patiënten die moeite hebben met slikken, zoals kinderen en ouderen [28](#page=28). * Buccale tabletten: Worden via het wangslijmvlies toegediend [28](#page=28). * Sublinguale tabletten: Worden onder de tong ingenomen [28](#page=28). ### 3.2 Dermale toediening Dermale toediening betreft de toepassing van geneesmiddelen op de huid. Dit kan gericht zijn op een lokaal of een systemisch effect [29](#page=29) [30](#page=30). #### 3.2.1 Lokaal effect Voor een lokaal effect worden zalven, crèmes, lotions, poeders, sprays, pleisters en patches gebruikt. De opname van het farmacon via de huid is afhankelijk van verschillende factoren, zoals de fysicochemische eigenschappen van het farmacon, de integriteit van de huid (beschadigde huid verhoogt opname), de leeftijd van de patiënt, de plaats op het lichaam en de consistentie van de formulering (crème wordt sneller opgenomen dan zalf) [30](#page=30). #### 3.2.2 Systemisch effect Voor een systemisch effect wordt gebruik gemaakt van Transdermale Therapeutische Systemen (TTS) of percutane toediening, vaak in de vorm van patches. Voordelen hiervan zijn het omzeilen van de first-pass metabolisme in de lever, het nastreven van een constante bloedspiegel en een verhoogd comfort voor de patiënt. Voorbeelden van medicatie die via TTS wordt toegediend zijn pijnstillers, nicotinepleisters, oestradiol en nitroglycerine [31](#page=31). ### 3.3 Parenterale toediening Parenterale toediening betekent toediening anders dan via het maag-darmstelsel. De meest voorkomende methoden zijn injecties [32](#page=32): * Intradermaal (ID): In de lederhuid [32](#page=32). * Subcutaan (SC): Onder de huid [32](#page=32). * Intramusculair (IM): In de spier [32](#page=32). * Intraveneus (IV): In de ader [32](#page=32). Parenterale toediening kan plaatsvinden via eenmalige injecties of infusies. Redenen voor deze toedieningsweg zijn het omzeilen van afbraak door het maag-darmstelsel (bv. insuline), het bereiken van een lokale werking (bv. lokale anesthetica zoals Xylocaine), het verkrijgen van een snel systemisch effect (bv. morfine) en het creëren van een intramusculair depot [32](#page=32). ### 3.4 Nasale toediening Nasale toediening gebeurt via het neusslijmvlies. Hoewel vaak bedoeld voor een lokaal effect in de luchtwegen, kunnen er toch systemische neveneffecten optreden. Het neusslijmvlies is zeer geschikt voor de opname van lipofiele stoffen, wat voordelen biedt zoals het omzeilen van de first-pass metabolisme en patiëntcomfort. Er is onderzoek gaande naar nasale toediening van hormonen, zoals oxytocine. Een potentieel nadeel op lange termijn is de beschadiging van de neustrilharen [34](#page=34). ### 3.5 Oculaire toediening Oculaire toediening is gericht op het oog. Het oog beschikt over verdedigingsmechanismen, waaronder de cornea (een dikke hydrofobe laag) en traanvocht (dat mucines en lysozymen bevat) die de absorptie van geneesmiddelen kunnen beïnvloeden [35](#page=35). #### 3.5.1 Vereisten voor oculaire preparaten Oculaire preparaten moeten aan specifieke eisen voldoen om veilig en effectief te zijn: 1. Steriel [36](#page=36). 2. Vrij van vreemde deeltjes [36](#page=36). 3. Beschermd tegen microbiële contaminatie [36](#page=36). 4. Isotoon met een 0,9% NaCl oplossing [36](#page=36). 5. Een pH van 7,4 [36](#page=36). 6. Niet irriterend [36](#page=36). #### 3.5.2 Toedieningsvormen Veelgebruikte vormen voor oculaire toediening zijn oogbaden, oogzalven, oogsuspensies, oogdruppels, oogsprays en oculaire inserts [37](#page=37). ### 3.6 Pulmonale toediening Pulmonale toediening vindt plaats via de longen en wordt voornamelijk gebruikt voor lokale behandeling van aandoeningen van de luchtwegen, met als doel systemische neveneffecten te minimaliseren. De deeltjesgrootte van het geneesmiddel en de gebruiksmethodiek zijn hierbij cruciaal [39](#page=39) [40](#page=40). Verschillende inhalatiesystemen worden gebruikt: * Dosisinhalator: maakt gebruik van drijfgas [39](#page=39) [40](#page=40). * Droogpoederinhalator: werkt met gemicroniseerd poeder [39](#page=39) [40](#page=40). * Vernevelaar: produceert een fijne nevel van het medicijn [39](#page=39) [40](#page=40). ### 3.7 Rectale toediening Rectale toediening maakt gebruik van de anus voor de afgifte van geneesmiddelen [41](#page=41). * Zetpillen (suppositoiria): Deze kunnen het first-pass effect omzeilen, nuttig zijn bij maaglast of slikproblemen, en zowel lokaal als systemisch werken [41](#page=41). * Klysma's: Hierbij is het farmacon gesuspendeerd in een vloeibare basis [41](#page=41). Rectale toediening wordt altijd als inwendig gebruik beschouwd [41](#page=41). ### 3.8 Bijzondere vormen van geneesmiddelafgifte Naast conventionele toedieningswegen zijn er gespecialiseerde methoden voor geneesmiddelafgifte, zoals targeted drug delivery en sustained drug release [42](#page=42) [45](#page=45) [46](#page=46). #### 3.8.1 Targeted drug delivery Targeted drug delivery richt zich op het specifiek afleveren van een geneesmiddel aan een bepaald doelwit in het lichaam, zoals kankercellen [42](#page=42). * **Liposomen**: Een voorbeeld van targeted drug delivery. Deze kleine bolvormige blaasjes kunnen een farmacon bevatten. Ze kunnen voorzien zijn van een 'homing peptide' voor gerichte therapie. Een beschermende PEG-laag kan afbraak door het immuunsysteem voorkomen. Liposomen kunnen verschillende soorten farmaca bevatten: DNA en sterk wateroplosbare farmaca worden intern opgeslagen, terwijl lipofiele farmaca in de membraan van het liposoome kunnen worden opgenomen [42](#page=42). #### 3.8.2 Sustained drug release Sustained drug release (gereguleerde afgifte) zorgt voor een langdurige afgifte van het geneesmiddel, waardoor de doseringsfrequentie kan worden verminderd [45](#page=45). * **Microsferen**: Deze deeltjes met een doorsnede van 1 tot 1000 micrometer zijn opgebouwd uit biologisch afbreekbare matrixen. Een voorbeeld is Exenatide, dat verkrijgbaar is als Byetta® (1-2x per dag) en Bydureon® (1x per week subcutaan) [45](#page=45). #### 3.8.3 Controlled-release geneesmiddelen Controlled-release (gecontroleerde afgifte) geneesmiddelen zijn ontworpen voor een specifieke, gecontroleerde afgifte [46](#page=46). * **EC (Enteric Coated) geneesmiddelen**: Sommige geneesmiddelen zijn omhuld om de afgifte te controleren. Het is belangrijk op te merken dat niet alle medicatie pletbaar is; dit geldt met name voor medicatie met een specifieke coating die de afgifte reguleert. De website www.pletmedicatie.be biedt hierover informatie [46](#page=46). --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Farmacologie | De wetenschap die de interactie tussen een chemische verbinding (farmacon) en een biologisch systeem (mens) bestudeert, inclusief de aard, actie en het gebruik van geneesmiddelen. | | Farmacon | Een actieve stof in een geneesmiddel, dit kan een xenobioticum of een endogene stof zijn. Het is niet hetzelfde als een geneesmiddel of medicijn. | | Geneesmiddel | Een farmacon in een specifieke farmaceutische vorm (formulering), klaar voor toediening aan een patiënt. | | Galenica | De werkwijze die gebruikt wordt voor het maken en bereiden van geneesmiddelen, gericht op de formulering en toedieningsvorm. | | Xenobiotikum | Een stof die vreemd is voor het lichaam, wat betekent dat het niet van nature voorkomt in een organisme. | | Toxicologie | De studie van de wisselwerking tussen chemische stoffen en levende organismen, met specifieke nadruk op de schadelijke of giftige effecten die deze stoffen kunnen veroorzaken. | | Farmaceutische fase | Het stadium waarin een geneesmiddel beschikbaar wordt gemaakt voor de patiënt en het actieve bestanddeel (farmacon) wordt vrijgesteld uit de farmaceutische vorm. | | Farmacokinetische fase | Het deel van de geneesmiddelwerking dat beschrijft wat het lichaam met het farmacon doet, inclusief absorptie, distributie, metabolisme en excretie (ADME). | | Farmacodynamische fase | Het stadium waarin bepaald wordt of het farmacon een farmacologische werking heeft en wat het specifieke effect van het farmacon op het lichaam is. | | Therapeutische fase | De uiteindelijke fase waarin de farmacodynamische werking leidt tot een therapeutisch gunstig effect dat de gezondheidstoestand van de patiënt verbetert. | | ADME | Een acroniem dat staat voor Absorptie, Distributie, Metabolisme en Excretie, de vier hoofdprocessen binnen de farmacokinetiek die beschrijven hoe een lichaam met een farmacon omgaat. | | Absorptie (A) | Het proces waarbij een farmacon vanuit de toedieningsplaats in de bloedbaan of het lichaam terechtkomt, vaak gerelateerd aan de farmaceutische fase en de biologische beschikbaarheid. | | Distributie (D) | Het proces waarbij een farmacon zich door het lichaam verspreidt na absorptie, inclusief interacties met weefsels en organen. | | Metabolisme (M) | De biochemische omzetting van een farmacon in het lichaam, voornamelijk in de lever, waarbij het vaak wordt omgezet in minder actieve of gemakkelijk uit te scheiden stoffen. | | Excretie (E) | Het proces waarbij het lichaam een farmacon en zijn metabolieten elimineert, meestal via de nieren (urine) of de lever (gal). | | Biologische beschikbaarheid | Het percentage van een toegediende dosis van een farmacon dat daadwerkelijk de systemische circulatie bereikt en beschikbaar is voor het lichaam om zijn effect uit te oefenen. | | First-pass effect | De afbraak van een farmacon in de lever of darmwand na orale toediening, voordat het de systemische circulatie bereikt, wat de hoeveelheid actieve stof die het lichaam bereikt kan verminderen. | | Parenterale toediening | Een toedieningsweg die niet via het maag-darmstelsel loopt, zoals injecties (intraveneus, intramusculair, subcutaan, intradermale). | | Lokaal effect | Een therapeutisch effect dat beperkt is tot de plaats van toediening of een specifiek orgaan of weefsel, zonder significante verspreiding door het lichaam. | | Systemisch effect | Een therapeutisch effect dat optreedt nadat het farmacon in de systemische circulatie is opgenomen en zich door het hele lichaam verspreidt. | | Targeted drug delivery | Een methode waarbij geneesmiddelen specifiek worden gericht op doelcellen of -weefsels om de effectiviteit te verhogen en bijwerkingen te verminderen. | | Sustained drug release | Een geneesmiddelafgiftesysteem dat ontworpen is om het farmacon gedurende een langere periode langzaam af te geven, wat resulteert in een constante bloedspiegel en minder frequente doseringen. |