La biodisponibilité est un concept central en pharmacocinétique. Elle correspond à la proportion et à la vitesse à laquelle un principe actif atteint la circulation systémique sous forme inchangée après administration. Autrement dit, c’est la fraction de la dose administrée qui exerce effectivement son effet thérapeutique. La biodisponibilité détermine donc l’efficacité d’un traitement. Cependant, cette biodisponibilité est influencée par de nombreux facteurs qui doivent être pris en compte lors du développement, de la prescription ou de l’administration d’un médicament.
Définition de la biodisponibilité
La biodisponibilité absolue est définie comme le rapport entre l’aire sous la courbe (AUC) de la concentration plasmatique obtenue après administration extravasculaire (souvent orale) et celle obtenue après administration intraveineuse, pour une même dose. En intraveineuse, la biodisponibilité est par définition de 100 %, car le médicament est directement injecté dans la circulation. En administration orale ou autre (sublinguale, intramusculaire, transdermique), une partie du médicament peut être dégradée ou ne pas atteindre la circulation, ce qui réduit sa biodisponibilité.
Facteurs liés à la formulation du médicament
La forme galénique joue un rôle déterminant. La dissolution du principe actif dépend de la formulation : comprimé, gélule, sirop, suspension, solution injectable, etc. Un principe actif mal soluble dans l’eau aura une dissolution plus lente, ce qui diminue sa biodisponibilité. Les excipients, le pH du milieu, la taille des particules, et la technologie de libération (libération prolongée, retardée ou immédiate) influencent également la vitesse d’absorption. Des technologies avancées sont parfois nécessaires pour améliorer la biodisponibilité de certains principes actifs peu solubles ou instables dans le tractus digestif.
Facteurs physiologiques influençant l’absorption
Le site d’absorption dans le tube digestif est un facteur clé. La majorité des médicaments oraux sont absorbés dans l’intestin grêle, où la surface d’absorption est maximale. Le temps de vidange gastrique, le transit intestinal, le flux sanguin intestinal et le pH du milieu modifient la quantité de médicament absorbée. Par exemple, un médicament pris à jeun peut être absorbé plus rapidement, mais aussi être dégradé par l’acidité gastrique. L’état de santé du patient (diarrhée, constipation, chirurgie digestive, maladies inflammatoires) peut réduire ou modifier la biodisponibilité.
Effet du premier passage hépatique
L’effet de premier passage est un phénomène majeur qui diminue la biodisponibilité. Lorsqu’un médicament est absorbé par voie digestive, il passe d’abord par le foie via la veine porte avant de rejoindre la circulation générale. Or, le foie peut métaboliser une partie importante du médicament dès ce premier passage, réduisant ainsi la quantité disponible pour agir. Certains médicaments, comme la morphine ou la propranolol, ont une biodisponibilité très faible à cause d’un métabolisme hépatique intensif. Pour ces molécules, d’autres voies d’administration (sublinguale, transdermique, injectable) peuvent être privilégiées.
Interactions médicamenteuses et alimentaires
Les interactions avec d’autres substances peuvent modifier la biodisponibilité. Certains aliments augmentent ou diminuent l’absorption intestinale de médicaments. Par exemple, le jus de pamplemousse inhibe certaines enzymes intestinales (comme le CYP3A4), augmentant la concentration de certains médicaments. À l’inverse, le calcium ou le fer peuvent diminuer l’absorption de certains antibiotiques comme les tétracyclines. Les médicaments pris en même temps peuvent également interagir entre eux, en influençant le pH gastrique, la motilité intestinale, ou en compétitionnant pour les mêmes transporteurs d’absorption.
Facteurs enzymatiques et génétiques
Les enzymes métabolisant les médicaments varient d’un individu à l’autre, en fonction de facteurs génétiques. Certaines personnes sont des métaboliseurs rapides, d’autres des métaboliseurs lents. Cette variabilité influence la quantité de médicament disponible après absorption. Les enzymes du cytochrome P450 jouent un rôle important dans le métabolisme de nombreux médicaments. Une suractivité ou une inhibition de ces enzymes peut considérablement altérer la biodisponibilité. La pharmacogénétique permet aujourd’hui d’expliquer certaines inefficacités thérapeutiques ou toxicités inattendues chez des patients pourtant bien traités.
Pathologies influençant la biodisponibilité
Certaines maladies modifient la biodisponibilité. Les troubles gastro-intestinaux, hépatiques ou rénaux altèrent l’absorption, le métabolisme ou l’élimination des médicaments. Une insuffisance hépatique réduit le métabolisme de premier passage, augmentant ainsi la biodisponibilité. Une hypoperfusion digestive, due à un choc ou à une hypotension, diminue l’absorption. Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin peuvent altérer la muqueuse intestinale, réduisant ainsi la capacité d’absorption. Ces éléments doivent être pris en compte lors de l’ajustement posologique chez les patients atteints de pathologies chroniques.
Âge, sexe et conditions individuelles
L’âge influence également la biodisponibilité. Chez les nourrissons, les systèmes enzymatiques ne sont pas complètement matures, ce qui modifie le métabolisme des médicaments. Chez les personnes âgées, la motilité digestive est souvent réduite, tout comme le débit sanguin hépatique. Le sexe peut aussi jouer un rôle via les différences hormonales, la masse grasse corporelle, et la fonction hépatique. Le poids, l’état nutritionnel et l’hydratation sont d’autres variables individuelles importantes.
Conclusion
La biodisponibilité est un paramètre pharmacocinétique crucial qui détermine l’efficacité clinique d’un médicament. Elle est influencée par de multiples facteurs, allant de la formulation galénique à des variables génétiques et physiopathologiques. Comprendre ces facteurs permet non seulement de mieux adapter les traitements à chaque patient, mais aussi d’optimiser le développement pharmaceutique de nouvelles molécules. En maîtrisant les éléments qui affectent la biodisponibilité, les professionnels de santé peuvent garantir une efficacité thérapeutique maximale tout en minimisant les risques d’effets indésirables.