Basic Terminology Flashcards
(20 cards)
Agonist
Als Agonist wird in der Pharmakologie eine Substanz (Ligand) bezeichnet, die durch Besetzung eines Rezeptors die Signaltransduktion in der zugehörigen Zelle aktiviert. Ein Agonist kann sowohl eine körpereigene Substanz sein (z. B. ein Hormon oder ein Neurotransmitter) als auch eine nicht-körpereigene Verbindung, die einen bestimmten Botenstoff in seiner Wirkung imitiert bzw. ersetzt. Chemische Verbindungen, die zwar an einen Rezeptor binden, diesen aber nicht aktivieren, bezeichnet man dagegen als Antagonist.
Anhand des Ausmaßes der Aktivierung kann zwischen einem vollen Agonisten und einem Partialagonisten unterschieden werden. Inverse Agonisten, die zu einer Inaktivierung eines spontanaktiven Rezeptors führen und somit einen zu vollen und partiellen Agonisten gegensätzlichen Effekt zeigen, werden hingegen nicht den Agonisten zugeordnet.
Das Ausmaß der Aktivierung eines Rezeptors hängt dabei nicht nur von den Eigenschaften des Liganden ab, sondern ist auch vom Ausmaß der Expression des Rezeptors in den untersuchten Zellen bzw. im untersuchten Gewebe abhängig.[1] Darüber hinaus sind einige Agonisten über denselben Rezeptor in der Lage, verschiedene Signalwege unterschiedlich stark zu aktivieren und somit – je nach untersuchtem Signal – unterschiedlich ausgeprägte Effekte zu erzeugen. Sie können also – je nach untersuchten Signal – gleichzeitig volle Agonisten, Partialagonisten, stille Antagonisten oder inverse Agonisten sein. Derartige Agonisten werden auch als proteusartig oder funktionell-selektiv bezeichnet.
Antagonist (Pharmakologie)
Receptor antagonist
Antagonist ist in der Pharmakologie eine Substanz, die einen agonistisch wirkenden Stoff in seiner Wirkung hemmt, ohne selbst eine pharmazeutisch bedeutsame Wirkung auszulösen. Entsprechende Agonisten können zum Beispiel Hormone oder Neurotransmitter sein.
Kompetitive Hemmung
Competitive inhibition
Als kompetitive Hemmung (lat. competere, zusammen etwas begehren) wird in der Biochemie und Pharmakologie eine Enzymhemmung bezeichnet, bei der ein Agonist und ein Antagonist um die Besetzung eines Rezeptors konkurrieren, wobei der Antagonist keine biochemische Wirkung hat. Die entsprechenden antagonistischen Substanzen bezeichnet man als kompetitive Antagonisten.
Nichtkompetitiver Antagonist
nichtkompetitiver Antagonist wird in der Pharmakologie und Biochemie eine Substanz bezeichnet, die in der Lage ist, die Bindung eines Agonisten an einen Rezeptor zu hemmen, ohne dass diese Substanz durch den Agonisten verdrängt werden kann. Nichtkompetitive Antagonisten können an eine andere (allosterische) Bindungsstelle als der Agonist an den Rezeptor binden. Auch Hemmstoffe der Signalweiterleitung verhalten sich wie nichtkompetitive Antagonisten. Substanzen, die irreversibel an den Rezeptor binden, können ebenfalls einen nichtkompetitiven Antagonismus zeigen.
Ein Beispiel ist der Wirkstoff Ketamin, das am NMDA-Rezeptor nicht die Bindungsstelle für den physiologischen Agonisten Glutamat blockiert, sondern die Kanalpore selbst. Dosis-Wirkungs-Kurven und die Lage der EC50 ändern sich entsprechend.
EC50
Als mittlere effektive Konzentration (EC50) bzw. mittlere effektive Dosis (ED50), wird in der Pharmakologie und Toxikologie die effektive Konzentration bzw. Dosis bezeichnet, bei der ein halbmaximaler Effekt beobachtet wird. Die mittlere Effektivdosis kann nicht direkt gemessen werden, sondern muss aus einer an einer Gruppe von Individuen bestimmten Dosis-Wirkungs-Kurve durch mathematische Modellierung abgeleitet werden.
Bei der Toxizitätsbestimmung entspricht die EC50 einer Dosis, die bei 50 % einer Versuchspopulation eine andere definierte Wirkung als den Tod auslöst – bei Letalität würde man von LD50 sprechen.
In der Pharmakologie wird über den Quotienten von LD50 und ED50 die Therapeutische Breite berechnet.
Median toxic dose
In toxicology, the median toxic dose (TD50) of a drug or toxin is the dose at which toxicity occurs in 50% of cases. The type of toxicity should be specified for this value to have meaning for practical purposes. Since toxicity need not be lethal, the TD50 is generally lower than the median lethal dose (LD50), and the latter can be considered an upper bound for the former.
Median lethal dose
In toxicology, the median lethal dose, LD50 (abbreviation for “lethal dose, 50%”), LC50 (lethal concentration, 50%) or LCt50 (lethal concentration & time) of a toxin, radiation, or pathogen is the dose required to kill half the members of a tested population after a specified test duration. LD50 figures are frequently used as a general indicator of a substance’s acute toxicity. The test was created by J.W. Trevan in 1927.[1] The term semilethal dose is occasionally used with the same meaning, in particular in translations from non-English-language texts, but can also refer to a sublethal dose; because of this ambiguity, it is usually avoided. LD50 is usually determined by tests on animals such as laboratory mice. In 2011 the U.S. Food and Drug Administration approved alternative methods to LD50 for testing the cosmetic drug BOTOX.[2][3]
Bioverfügbarkeit
Bioavailability
Die Bioverfügbarkeit ist eine pharmakologische Messgröße für den Anteil eines Wirkstoffes, der unverändert im systemischen Kreislauf (speziell im Blutkreislauf) zur Verfügung steht. Sie gibt an, wie schnell und in welchem Umfang der Stoff (meistens Arzneistoff) aufgenommen (resorbiert) wird und am Wirkort zur Verfügung steht.
Bei Arzneimitteln, die intravenös verabreicht werden, ist die Bioverfügbarkeit definitionsgemäß 100 %. Die absolute Bioverfügbarkeit gibt die Bioverfügbarkeit einer auf beliebige Weise applizierten (z. B. peroral) Substanz im Vergleich zur intravenösen Gabe an. Die nach oraler Gabe beobachtete Bioverfügbarkeit wird auch orale Bioverfügbarkeit genannt. Die relative Bioverfügbarkeit vergleicht eine Darreichungsform mit einer anderen Darreichungsform (z. B. eine Tablette mit einer Lösung).
Die Bioverfügbarkeit ist auch eine wichtige Größe der Pharmakokinetik im Rahmen der Arzneimittelzulassung.
First-Pass-Effekt
First pass effect
Der First-Pass-Effekt oder der Effekt der ersten Passage beschreibt die Umwandlung eines Arzneistoffes während dessen erster Passage (engl. first pass) durch die Leber. Durch die dabei stattfindende biochemische Umwandlung (Metabolisierung) kann ein wirksamer oder unwirksamer Metabolit entstehen. Manche Wirkstoffe erhalten erst durch die Leberpassage ihre Wirksamkeit, andere werden zu einem gewissen Grad dadurch inaktiviert. Von Relevanz ist dieser Effekt für die betreffenden Arzneistoffe, wenn sie in sogenannten peroralen Arzneiformen verabreicht werden. Dies sind alle Arzneiformen, die geschluckt werden, beispielsweise Tabletten, Kapseln, Dragées und zum Trinken vorgesehene Lösungen.
Ein Phänomen mit gegenteiliger Wirkung auf die Bioverfügbarkeit ist der enterohepatische Kreislauf bestimmter Arzneistoffe und anderer Substanzen.
Infusion
Intravenous therapy
Als Infusion, Infusionstherapie bezeichnet man die kontinuierliche, meist parenterale Verabreichung von Flüssigkeiten. Sie werden in aller Regel intravenös verabreicht.
Bestimmte Therapiemethoden implizieren in der Regel die Anwendung von Infusionen, z. B. Flüssigkeitsgabe, Volumenersatz oder -substitution, Volumen- und Osmotherapie. Die Verabreichung von Blutbestandteilen mittels Infusion wird als Transfusion bezeichnet.
Außerhalb der reinen Flüssigkeitstherapie finden Infusionslösungen noch Verwendung in der parenteralen Ernährung und als Trägerlösungen, falls eine gewisse Verabreichungsdauer nicht unterschritten werden soll oder bestimmte maximale Wirkstoffkonzentrationen am Infusionsort nicht überschritten werden sollen (Elektrolyttherapie, Säure-Basen-Korrektur, Antibiotikagabe u. ä.).
Intramuskuläre Injektion
Intramuscular injection
Als intramuskuläre Injektion (i. m.) bezeichnet man das Einbringen eines flüssigen Arzneimittels in einen Skelettmuskel mittels Spritze und Kanüle (bzw. Fertigspritze). Die intramuskuläre Injektion zählt damit zur parenteralen Applikationsform. Ziel ist es, das Arzneimittel unter Umgehung des Magen-Darm-Traktes mit einer gewissen Depotwirkung (z. B. Hormonpräparate, Antipsychotika, Antibiotika) zu verabreichen. Die intramuskuläre Injektion wird in der Humanmedizin auch für die meisten Impfungen eingesetzt, während in der Tiermedizin - zumindest beim Kleintier - vor allem subkutan geimpft wird.
Transdermal
Transdermal is a route of administration wherein active ingredients are delivered across the skin for systemic distribution. Examples include transdermal patches used for medicine delivery, and transdermal implants used for medical or aesthetic purposes.
Transdermal pathways
There are two main pathways by which drugs can cross the skin and reach the systemic circulation. The more direct route is known as the transcellular pathway. By this route, drugs cross the skin by directly passing through both the phospholipids membranes and the cytoplasm of the dead keratinocytes that constitute the stratum corneum.
Although this is the path of shortest distance, the drugs encounter significant resistance to permeation. This is because the drugs must cross the lipophilic membrane of each cell, then the hydrophilic cellular contents containing keratin, and then the phospholipid bilayer of the cell one more time. This series of steps is repeated numerous times to traverse the full thickness of the stratum corneum.[1][2]
The other more common pathway through the skin is via the intercellular route. Drugs crossing the skin by this route must pass through the small spaces between the cells of the skin, making the route more tortuous. Although the thickness of the stratum corneum is only about 20 µm, the actual diffusional path of most molecules crossing the skin is on the order of 400 µm.[4] The 20-fold increase in the actual path of permeating molecules greatly reduces the rate of drug penetration.[3]
A third pathway to breach the Stratum Corneum layer is via tiny microchannels created by a medical micro-needling device of which there are many brands and variants. [5] Investigations at the University of Marburg, Germany, using a standard Franz diffusion cell showed that this approach is efficient in enhancing skin penetration ability for lipophilic as well as hydrophilic compounds.[6] The micro-needling approach is also seen as ‘the vaccine of the future’.[7]
Intrathekal
Intrathecal
Intrathekal ist ein Begriff aus der Medizin und wird vor allem in Zusammenhang mit Injektionen benutzt. Hierbei ist eine Injektion in den Raum unterhalb der harten Hirnhaut (Dura mater), den Liquorraum gemeint (analog zu intravenös, i. v. = in die Vene). Bei verschiedenen therapeutischen Verfahren, z. B. per Lumbalpunktion werden dort Wirkstoffe injiziert, etwa im Rahmen einer Chemotherapie oder bei Anästhesieverfahren (Spinalanästhesie).
Eine intrathekale Antikörperproduktion ist für einige Infektionen des zentralen Nervensystems diagnostisch von Bedeutung.
Periduralanästhesie
Epidural
Die Periduralanästhesie ist eine Form der Regionalanästhesie, genauer der rückenmarksnahen Regionalanästhesie (vergleiche auch Spinalanästhesie). Sie bewirkt die zeitweilige, umkehrbare Funktionshemmung von ausgewählten Nervensegmenten, führt dabei zu Sympathikolyse, Empfindungslosigkeit, Schmerzfreiheit und Hemmung der aktiven Beweglichkeit im zugehörigen Körperabschnitt und ermöglicht die Durchführung ansonsten schmerzhafter medizinischer Prozeduren.
intra-articular injection
In medicine, a joint injection (intra-articular injection) is a procedure used in the treatment of inflammatory joint conditions, such as rheumatoid arthritis, psoriatic arthritis, gout, tendinitis, bursitis and occasionally osteoarthritis.[1][2] A hypodermic needle is injected into the affected joint where it delivers a dose of any one of many anti-inflammatory agents, the most common of which are corticosteroids. Hyaluronic acid, because of its high viscosity, is sometimes used to replace bursa fluids.[2] The technique may be used to also withdraw excess fluid from the joint.[1]
Prodrug
Als Prodrug (das oder die Prodrug[1]) wird ein inaktiver oder wenig aktiver pharmakologischer Stoff bezeichnet, der erst durch Verstoffwechselung (Metabolisierung) im Organismus in einen aktiven Wirkstoff (Metaboliten) überführt wird. Prodrugs sind in denjenigen Fällen von strategischer Bedeutung, in denen der eigentlich aktive Wirkstoff, würde er direkt verabreicht, nicht oder nur geringfügig oder nicht selektiv genug den gewünschten Wirkort erreichen. Das Prodrug-Konzept zielt dabei hauptsächlich auf die Verbesserung pharmakokinetischer Stoffeigenschaften ab. Die Verwendung von Prodrugs kann zum Beispiel eine orale Resorption/Bioverfügbarkeit verbessern, die Verringerung des First-Pass-Effektes bewirken oder einen Arzneistoff dazu befähigen, die Blut-Hirn-Schranke zu passieren.
Permeation
Unter Permeation (lateinisch permeare – durchdringen, durchlaufen, durchwandern) versteht man den Vorgang, bei dem ein Stoff (Permeat) einen Festkörper durchdringt oder durchwandert. Die Triebkraft ist ein Konzentrations- oder Druckgradient. Permeabilität wird durch Permeationsmessung geprüft.
Beschreibung des Vorgangs
Ohne äußere Einflüsse bewegt sich das Permeat immer in die Richtung der geringeren Konzentration bzw. des niedrigeren Partialdrucks. Die Permeation verläuft in drei Teilschritten:
Sorption an der Grenzfläche: Gase, Dämpfe oder in Flüssigkeiten gelöste Chemikalien oder suspendierte Stoffe werden an der Oberfläche des Feststoffes aufgenommen
Diffusion (durch den Festkörper): Das Permeat durchdringt (diffundiert) das feste Material durch Poren bzw. molekulare Zwischenräume
Desorption: Das Adsorbat entweicht als Gas auf der anderen Seite des Feststoffes.
Drug metabolism
Drug metabolism also known as xenobiotic metabolism is the biochemical modification of pharmaceutical substances or xenobiotics respectively by living organisms, usually through specialized enzymatic systems. Drug metabolism often converts lipophilic chemical compounds into more readily excreted hydrophilic products. The rate of metabolism determines the duration and intensity of a drug’s pharmacological action.
Drug metabolism is divided into three phases. In phase I, enzymes such as cytochrome P450 oxidases introduce reactive or polar groups into xenobiotics. These modified compounds are then conjugated to polar compounds in phase II reactions. These reactions are catalysed by transferase enzymes such as glutathione S-transferases. Finally, in phase III, the conjugated xenobiotics may be further processed, before being recognised by efflux transporters and pumped out of cells.
Elimination
Elimination, clearance of a drug or other foreign agent from the body
Clearance (Medizin)
Clearance bezeichnet in der Medizin das Entfernen einer bestimmten exo- oder endogenen Substanz aus einem gegebenen Körpersystem. Diese spezifischen Leistungen werden von verschiedenen Organen erbracht.
Bei der
renalen Clearance übernimmt die Niere die Ausscheidungsfunktion,
ösophagealen Clearance wird die Speiseröhre selbst von zurückgeflossenem Mageninhalt (auch Magensäure) gereinigt,
mukoziliären Clearance werden Schleim, Bakterien und Fremdkörper aus dem Atemtrakt entfernt, um die Atemwege freizuhalten und Infektionen zu verhindern.
