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L'élaboration et la mise au point d'un médicament nécessitent plusieurs études pharmacologiques avant d'obtenir une autorisation de mise sur le marché. Par la suite, ces données pharmacologiques peuvent être mises à jour pour améliorer l'utilisation thérapeutique du principe actif. Dans ces recherches, deux branches pharmacologiques complémentaires analysent les effets du médicament : la pharmacodynamie qui étudie les actions du médicament sur l'organisme et la pharmacocinétique qui étudie les effets de l'organisme sur le médicament. Intéressons-nous à la pharmacocinétique dans la suite de cet article.

Pharmacocinétique : qu'est-ce que c'est ?

La pharmacocinétique est la science qui étudie, en fonction du temps, le devenir du médicament dans l'organisme humain ou animal. Elle distingue quatre étapes, désignées par les lettres ADME, dans le devenir du médicament après son administration :

  • l'absorption (A) ;
  • la distribution dans l'organisme (D) ;
  • le métabolisme (M) ;
  • l'élimination (E).

Le pharmacologue interprète les résultats d'analyses de liquides biologiques, pratiquées au cours de ces étapes pour définir l'évolution dans le temps des concentrations du médicament (principe actif et/ou métabolites), et évalue les paramètres pharmacocinétiques.

Pharmacocinétique : principaux paramètres recherchés

De nombreux paramètres pharmacocinétiques peuvent être examinés.

Étude de l'absorption du médicament

L'étude de l'absorption du médicament sert à déterminer sa biodisponibilité (fraction de la dose administrée qui atteint la circulation générale et la vitesse à laquelle elle l'atteint).

Elle dépend de la voie d'administration (orale, parentérale, pulmonaire, rectale, cutanée...) mais aussi d'autres facteurs comme l'alimentation, le transit ou les médicaments associés. la biodisponibilité est l'un des paramètres nécessaires pour calculer la dose efficace à administrer.

Analyse de la diffusion du médicament en pharmacocinétique

L'analyse de la diffusion du médicament dans les tissus organiques détermine la quantité de médicament actif (non fixé aux protéines plasmatiques) et sa vitesse de distribution dans l'organisme.

Le volume apparent de distribution (Vd) se calcule à partir de la quantité de médicament dans l’organisme divisé par la concentration plasmatique du médicament. Sa variation nécessite une adaptation de la posologie.

Pharmacocinétique et biotransformation du principe actif

Le métabolisme ou biotransformation du principe actif médicamenteux est dû à des réactions chimiques au niveau du foie, des reins, des poumons ou de l'intestin. Il met en jeu des systèmes enzymatiques, présents dans l'organisme, qui peuvent être stimulés ou inhibés par d'autres principes actifs médicamenteux ou alimentaires (inducteurs ou inhibiteurs enzymatiques).

Les doses de métabolites obtenues font varier l'efficacité du médicament. Leur analyse sert à connaître la dose efficace et la dose toxique en tenant compte des interactions possibles en cas d'association avec d'autres médicaments.

Élimination de l'organisme d'un principe actif

L'élimination de l'organisme d'un principe actif médicamenteux se fait essentiellement par voie rénale ou biliaire et parfois par d'autre voies (poumons, salive, larmes, sueur...).

Son étude vise à déterminer la demi-vie d'élimination du principe actif (temps au bout duquel sa concentration sanguine a diminué de moitié) et la clairance plasmatique (volume de plasma épuré par unité de temps) qui permettent de calculer le nombre de doses régulières nécessaires pour obtenir l'état d'équilibre où les concentrations plasmatiques en principe actif cessent d'augmenter.

Pharmacocinétique : autres exemples

D'autres nombreux paramètres peuvent être recherchés pour définir par exemple la dose létale ou l'index thérapeutique (rapport de la dose estimée toxique à la dose curative du médicament).

Utilités et applications de la pharmacocinétique

L'étude pharmacocinétique est indispensable lors de la conception du médicament pour déterminer la forme galénique et la posologie (doses et fréquence de prise) les plus adaptées à son usage thérapeutique. Elle permet aussi de prédire et de quantifier la toxicité et les effets indésirables liés à ce médicament.

Les données des études pharmacocinétiques des médicaments commercialisés sont consignées dans les monographies du dictionnaire Vidal. En pratique médicale, ces données sont une aide à la prescription du médicament. Elles permettent de :

  • choisir le médicament le plus adapté en fonction des traitements associés, de la rapidité d’action souhaitée (vitesse de distribution, demi-vie...), du rythme d ’administration souhaité (observance), du patient (âge, pathologies…) ;
  • déterminer la posologie et le rythme d’administration ;
  • éviter les interactions potentielles avec les médicaments éventuellement associés ;
  • adapter la posologie au cours d'un traitement selon la variabilité intra-individuelle.