Farmakokinetika (v řečtině: „pharmacon“ znamená lék a „kinetikos“ znamená uvedení do pohybu, studium závislosti na čase) je obor farmakologie, který se věnuje určování osudu látek podávaných externě živému organismu. V praxi se tato disciplína uplatňuje hlavně u látek z léčiv, i když se v zásadě týká všech druhů sloučenin požitých nebo jinak dodaných externě do organismu, jako jsou živiny, metabolity, hormony, toxiny atd. Farmakokinetika je často rozdělena do několika oblastí, mimo jiné do rozsahu a rychlosti absorpce, distribuce, metabolismu a vylučování. To je někdy označováno jako ADME schéma.
Absorpce je proces, při kterém látka vstupuje do těla. Distribuce je rozptyl nebo šíření látek v tekutinách a tkáních těla. Metabolismus je nevratná přeměna látek a jejich dceřiných metabolitů. Vylučování je eliminace látek z těla. Ve vzácných případech se některé léky nevratně hromadí v tkáni v těle.
Farmakokinetika je často studována ve spojení s farmakodynamikou. Takže zatímco farmakodynamika zkoumá, co lék dělá s tělem, farmakokinetika zkoumá, co tělo dělá s lékem.
Farmakokinetika se někdy zkracuje jako „PK“.
Farmakokinetická analýza se provádí nekompartmentálními (modelově nezávislými) nebo kompartmentálními metodami. Nekompartmentální metody odhadují expozici léku odhadem plochy pod křivkou grafu koncentrace-čas. Kompartmentální metody odhadují graf koncentrace-čas pomocí kinetických modelů.
Analýza PK bez doprovodu
Nekompartmentální PK analýza je vysoce závislá na odhadu celkové expozice drogám. Celková expozice drogám je nejčastěji odhadována metodami Area Under the Curve, přičemž nejběžnější metodou odhadu plochy je Trapezoidní pravidlo. Vzhledem k závislosti délky ‚x‘ v lichoběžníkovém pravidlu je odhad plochy vysoce závislý na plánu odběru krve/plazmy. To znamená, že čím blíže jsou vaše časové body, tím blíže jsou lichoběžníky skutečnému tvaru křivky koncentrace-čas.
Kompartmentální farmakokinetická analýza používá kinetické modely k popisu a predikci křivky koncentrace-čas. Kompartmentální modely farmakokinetiky jsou často podobné kinetickým modelům používaným v jiných vědeckých oborech, jako je chemická kinetika a termodynamika. Výhodou kompartmentální až nekomrtmentální analýzy je schopnost predikovat koncentraci kdykoli. Nevýhodou je obtížnost vývoje a validace správného modelu. Nejjednodušší kompartmentální model farmakokinetiky je jednokompartmentální model farmakokinetiky s podáním i.v. bolusu a eliminací prvního řádu.
Ke konstrukci profilu koncentrace a času jsou nezbytné bioanalytické metody. K měření koncentrace léčiv v biologické matrici, nejčastěji v plazmě, se používají chemické techniky. Správné bioanalytické metody by měly být selektivní a citlivé.
Farmakokinetika je často studována pomocí hmotnostní spektrometrie kvůli složité povaze matrice (často krev nebo moč) a potřebě vysoké citlivosti pro pozorování údajů o nízkých dávkách a dlouhých časových bodech. Nejběžnějším přístrojem používaným v této aplikaci je LC-MS s trojitým kvadrupólovým hmotnostním spektrometrem. Tandemová hmotnostní spektrometrie se obvykle používá pro zvýšení specifičnosti. Pro kvantifikaci obvykle jediného farmaceutického přípravku ve vzorcích se používají standardní křivky a vnitřní standardy. Vzorky představují různé časové body při podávání farmaceutického přípravku a následném metabolizaci nebo vyčištění z těla. Prázdné nebo t=0 vzorky odebrané před podáním jsou důležité pro stanovení pozadí a zajištění integrity dat u takto složitých matric vzorků. Velká pozornost je věnována linearitě standardní křivky; není však neobvyklé používat tvarování křivek u složitějších funkcí, jako je kvadratika, protože odezva většiny hmotnostních spektrometrů je v rámci velkých koncentračních rozsahů menší než lineární.
V současné době je značný zájem o využití hmotnostní spektrometrie s velmi vysokou citlivostí pro studie mikrodávkování, které jsou považovány za slibnou alternativu k pokusům na zvířatech.