Bioavailability - 生體可用率

定義
    生體可用率是對病人投藥後進入體循環的比率。會影響生體可用率的因子包括藥物在體內溶離的狀況、與藥物的化學特性、投藥的途徑、藥物的劑型設計、藥物有效成分在腸胃道中的穩定性、藥物在到達體循環前的代謝狀況。藥物可以被消化道內的細菌代謝，也可能經由腸胃道黏膜代謝，也可能在到達體循環前被肝臟代謝。
    為了計算生體可用率，我們用代號"F"表示。必須強調的是生體可用率並沒有考慮到藥物吸收的速率，他指估計藥物吸收的比率。雖然想要使藥效快一點作用的話，藥物吸收速率是個重要的因素，若藥物是長期使用的話，吸收速率就不是那麼重要了。只有一種狀況藥物吸收速率必須慎重考慮，那就是吸收速率實在是太慢了；或著是藥物吸收速率太快了，以至於限制藥物生體可用率的狀況。"劑量傾倒(dose dumping)"可能發生在某些緩釋劑劑型的藥物身上；此外，若病人腸胃道蠕動太快，也會造成藥物吸收不完全的狀況。典型的腸胃道滯留時間約為24到48小時，但是短腸症的病患腸胃道滯留時間只有數小時而已。這類型的病患必須考慮到藥物吸收的不完全，尤其是緩釋劑型。

劑型
    生體可用鋁會被不同的藥物劑型所影響。例如digoxin elixir的生體可用率大約是80%(F= 0.8)，soft gelatin膠囊卻有100%(F= 1)的生體可用率。與典型的的錠劑來看.，生體可用率只有70%(F= 0.7)。若藥物是經由血管投與，生體可用率就會被當作是100%(F= 1)，這種計算方式可以在不同劑型間做投藥劑量的換算。但是需要經過代謝作用轉化成有效成分的藥物是例外，例如有的藥物在被代謝成有效成分前就被腎臟排除，這種類型的藥物的生體可用率就不是100%。例如chloramphenicol通常會以succinate ester的劑型經血管投藥，其生體可用率大概只有55-95%，因為有5-45%的藥物在水解發揮藥效之前就被腎臟代謝掉了。通常來說，生體可用率大於80%的藥物吸收幾乎是恆定的，對於那些生體可用率較低的藥物(F<0.5)，藥物吸收的程度也較不穩定，。這是一種快速判別各種不同的狀況與生體可用率之間影響的方式。

化學結構
    當考慮藥物的生體可用率時也必須考慮藥物的化學結構。若藥物含有鹽基或酯化物，其中所佔的有效成分比率就已"S"表示。若藥物完全由有效結構組成，其"鹽基常數, S"就已1表示，若藥物含有鹽基或酯化物基團20%，其有效成分也就是鹽基常數為0.8。以aminophylline來說的話其鹽基常數為0.8，其中20%為沒有藥理作用的ethylenediamine，故吸收進體循環200mg的aminophylline，水解後相當於160mg的theophylline。同樣的狀況也可以在phenytoin上面看到，phenytoin sod.的S= 0.92，也就是吸收進300mg的phenytoin sod.相當於276mg的phenytoin。
    有些狀況下，藥物的標示是會以有效成分呈現。像是valproate會轉化為有效成分vaproic acid，藥廠會將藥物劑量以VPA的劑量作為標示劑量。

進入循環的藥物劑量 = (S)(F)Dose

首渡效應

    因為口服藥物會經過門脈系統進入肝臟循環。有些藥物會經由肝臟代謝的話會使有進入循環的有效劑量大大的降低，這種效果我們稱之為首渡效應(first pass effect)。典型的藥物是propranolol，在腸胃道吸收後會經過肝臟的首渡效應，故其生體可用率相當低。另一個例子是lidocaine，他會經由腸道表面細胞的cytochrome酵素系統3A4分解。另一個例子是cyclosporine，它會被腸道表面的CYP 3A4代謝掉，其生體可用率(F)只有0.4左右。

Reference

Basic Clinical Pharmacokinetics, 4th edition