Proteiinisitoutuminen plasmassa

Proteiinisitoutuminen plasmassa tarkoittaa lääkeaineen affiniteettia veriplasman proteiineille eli sitä, missä määrin se sitoutuu veriplasman proteiineihin. Sille voidaan laskea prosenttiluku - jos lääkeaineen affiniteetti plasmaproteiineille on esimerkiksi 80 %, vereen vapautuneista lääkemolekyyleistä 80 % sitoutuu plasmaproteiineihin ja 20 % jää vereen vapaiksi molekyyleiksi.

Affiniteetti voi vaikuttaa lääkeaineen tehokkuuteen, sillä lääkkeen vaikutus perustuu sen kiinnittymiseen kudoksissa oleviin reseptoreihin. Mitä pienempi lääkkeen affiniteetti on, sitä tehokkaammin se voi sitoutua kohdekudoksen reseptoreihin. Albumiini, lipoproteiinit ja glykoproteiini ovat proteiineja, joihin lääkeaineet tavallisimmin kiinnittyvät.

Sitoutuminen

Lääkeaineen molekyylit voivat olla veressä joko vapaina tai johonkin kiinnittyneinä. Affiniteetista riippuen osa molekyyleistä saattaa sitoutua plasmaproteiineihin ja osa jäädä vereen vapaiksi molekyyleiksi. Jos sitoutuminen voi olla myös käänteistä, vapaiden ja sitoutuneiden molekyylien välillä vallitsee kemiallinen tasapaino seuraavan kaavan mukaan:

$\mathrm{P}\mathrm{r}\mathrm{o}\mathrm{t}\mathrm{e}\mathrm{i}\mathrm{i}\mathrm{n}\mathrm{i}+\mathrm{l}\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{k}\mathrm{e}\mathrm{a}\mathrm{i}\mathrm{n}\mathrm{e}\stackrel{-\rightharpoonup }{\leftharpoondown -}\mathrm{P}\mathrm{r}\mathrm{o}\mathrm{t}\mathrm{e}\mathrm{i}\mathrm{i}\mathrm{n}\mathrm{i}-\mathrm{l}\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{k}\mathrm{e}\mathrm{a}\mathrm{i}\mathrm{n}\mathrm{e}\mathrm{k}\mathrm{o}\mathrm{m}\mathrm{p}\mathrm{l}\mathrm{e}\mathrm{k}\mathrm{s}\mathrm{i}$

Ne lääkeaineen molekyyleistä, jotka ovat kiinnittyneet proteiineihin, eivät voi kiinnittyä reseptoreihin. Vapaina olevat molekyylit ovat ainoita, jotka voivat kiinnittyä kohdekudoksen reseptoreihin ja saada aikaan halutun vaikutuksen. Vapaat molekyylit voivat myös poistua elimistöstä aineenvaihdunnan tuloksena.

Proteiinisitoutuminen voi vaikuttaa lääkeaineen eliminaation puoliintumisaikaan, kun proteiineihin sitoutuneet lääkemolekyylit vapautuvat takaisin verenkiertoon vapaiden molekyylien poistuessa elimistöstä. Elimistö pyrkii siten säilyttämään kemiallisen tasapainon vapaiden ja sitoutuneiden molekyylien välillä. Jos lääkeaineen affiniteetti plasmaproteiineihin on suuri, vapaita lääkemolekyylejä ei välttämättä ole paljoa, jolloin sitoutuneita lääkemolekyylejä vapautuu hitaasti verenkiertoon ja lääkeaine on kehossa pidempään.

Happamat ja neutraalit lääkeaineet sitoutuvat pääasiassa albumiiniin. Emäksiset lääkeaineet sitoutuvat alfa-1-glykoproteiiniin.

Lähteet

• Koulu, Markku & Mervaala, Eero & Tuomisto, Jouko (toim.): Farmakologia ja toksikologia. 8. uudistettu painos. Kuopio: Kustannus Oy Medicina, 2012. Malline:ISBN.

Aiheesta muualla

• Effect of Binding to Plasma Proteins on the Distribution, Activity and Elimination of Drugs