ABC của dược động học: hấp thu, phân bố, chuyển hóa, thải trừ

Để một loại thuốc phát huy tác dụng, chỉ đúng phân tử thôi thì chưa đủ: nó còn phải đến được mô đích, với lượng đủ và trong thời gian đủ dài. Ngành nghiên cứu hành trình đó được gọi là dược động học, và nó được tóm gọn trong bốn giai đoạn — hấp thu, phân bố, chuyển hóa, thải trừ, viết tắt là ADME.

Hấp thu (Absorption)

Hấp thu là quá trình thuốc đi từ nơi đưa thuốc vào dòng máu. Đường đưa thuốc quyết định trực tiếp giai đoạn này.

Với đường tĩnh mạch, hoàn toàn không có giai đoạn hấp thu; thuốc vào thẳng tuần hoàn. Đường tiêm bắp và tiêm dưới da hấp thu chậm hơn nhưng thường trọn vẹn. Với đường uống — như các sản phẩm cấp qua nước uống hoặc trộn thức ăn ở gia cầm — thuốc phải đi qua ống tiêu hóa trước đã.

Đường uống còn có thêm vài biến số: acid dạ dày có thể phá hủy một số phân tử, khoáng chất trong thức ăn như calci có thể kết hợp với một số kháng sinh và làm giảm hấp thu, và phần thuốc được hấp thu sẽ đi thẳng từ ruột tới gan. Việc gan xử lý một phần liều thuốc trước khi nó kịp vào tuần hoàn chung được gọi là hiệu ứng chuyển hóa lần đầu.

Tỷ lệ liều đã dùng thực sự đến được tuần hoàn toàn thân được gọi là sinh khả dụng. Các công thức bào chế khác nhau của cùng một hoạt chất có thể cho sinh khả dụng khác nhau — đó là lý do việc phát triển công thức bào chế lại quan trọng đến vậy.

Phân bố (Distribution)

Khi đã vào máu, thuốc phân bố vào các mô. Nhưng sự phân bố đó không đồng đều.

Các yếu tố quyết định gồm mức độ tưới máu của mô, độ tan trong lipid của thuốc và tỷ lệ thuốc gắn với protein huyết tương. Chỉ phần không gắn (dạng tự do) mới đi được vào tế bào và phát huy tác dụng.

Một số vị trí đặc biệt khó tiếp cận: hệ thần kinh trung ương, mắt, tuyến vú và một số phần của phổi. Đôi khi đó chính là lý do một thuốc cho kết quả nhạy cảm trên kháng sinh đồ lại không hoạt động như mong đợi ngoài thực địa — nồng độ vốn hiệu quả trong phòng thí nghiệm lại không đạt tới được ở chính mô nơi ổ nhiễm khu trú.

Chuyển hóa (Metabolism)

Cơ thể thường chuyển các phân tử lạ thành dạng tan trong nước tốt hơn để có thể đào thải chúng. Phần lớn công việc này diễn ra ở gan.

Chuyển hóa không phải lúc nào cũng đồng nghĩa với mất hoạt tính. Một số thuốc chuyển thành các chất chuyển hóa vẫn còn hoạt tính; số khác được đưa vào ở dạng không hoạt tính rồi mới được cơ thể chuyển thành dạng hoạt động (tiền thuốc).

Tốc độ chuyển hóa khác nhau rõ rệt giữa các loài. Đó là một trong những lý do chính khiến một sản phẩm phát triển cho loài này không thể chuyển thẳng sang loài khác, và là lời giải thích vì sao việc dùng ngoài chỉ định cần đến phán đoán của bác sĩ thú y.

Thải trừ (Excretion)

Giai đoạn cuối cùng là việc đưa thuốc và các chất chuyển hóa của nó ra khỏi cơ thể. Những đường chính là thận (nước tiểu) và mật (theo phân). Ở con vật đang tiết sữa thì sữa cũng là một đường thải trừ, ở gà đẻ thì quả trứng cũng vậy — và đó chính là nơi khái niệm thời gian ngừng thuốc bắt nguồn.

Thời gian để lượng thuốc trong cơ thể giảm đi một nửa được gọi là thời gian bán thải. Khoảng cách giữa các lần dùng thuốc phần lớn được suy ra từ giá trị này.

Thời gian ngừng thuốc là gì?

Thời gian ngừng thuốc (withdrawal period) là khoảng thời gian phải trôi qua kể từ lần dùng thuốc cuối cùng cho tới khi mức tồn dư trong các sản phẩm từ con vật đó — thịt, sữa, trứng — giảm xuống dưới ngưỡng an toàn được pháp luật chấp nhận.

Đây không phải một con số ước lượng. Trong quá trình đăng ký lưu hành, nồng độ tồn dư trong các mô được đo theo thời gian sau khi dùng sản phẩm trên loài đích; một biên độ an toàn được cộng thêm vào kết quả, và con số cuối cùng xuất hiện trên nhãn đã được phê duyệt.

Không tôn trọng khoảng thời gian này dẫn tới hai hệ quả: nguy cơ tồn dư về mặt an toàn thực phẩm, và với nhà xuất khẩu là nguy cơ lô hàng bị từ chối. Lưu ý rằng khoảng thời gian này có thể khác nhau giữa các quốc gia và giữa các sản phẩm — cái có hiệu lực là nhãn đã được phê duyệt tại thị trường đó.

Vì sao điều này quan trọng?

Hiểu ADME sẽ trả lời được vài câu hỏi thường gặp ngoài thực địa. Vì sao dạng tiêm và dạng uống của cùng một hoạt chất lại hành xử khác nhau? Vì sao một số sản phẩm không nên cho cùng với thức ăn? Vì sao một chương trình đặt ra cho loài này không thể bê nguyên sang loài khác?

Các quyết định về liều, khoảng cách dùng thuốc và thời gian ngừng thuốc thuộc về bác sĩ thú y trực tiếp khám con vật và thuộc về nhãn đã được phê duyệt của sản phẩm. Bài viết này chỉ trình bày quá trình mà những quyết định đó dựa vào.