Le devenir du médicament

Monsieur Philippe URIAC, docteur ès Sciences Pharmaceutiques

Responsable du Laboratoire de Chimie Pharmaceutique
Responsable de la Chimiothèque de l’UMR 6226
Membre du Conseil scientifique de l’UFR des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques
Responsable de l’UE spécifique Pharmacie en PACES

L’étude du devenir du médicament dans l’organisme, ce que l'on appelle la pharmacocinétique, est importante pour définir les modalités d’administration du médicament en développement à savoir la voie d’administration, la dose et le rythme d’administration. Elle permet également de connaître l’influence potentielle des caractéristiques du sujet (âge, pathologies…) ou des médicaments associés.

On pourrait assimiler les étapes du devenir du médicament à un « parcours de santé » d’une substance devant atteindre une cible avant de disparaître, parcours semé d’embûches ou au contraire d’entrains, parcours nécessitant le passage de certaines barrières et la diffusion dans certains liquides. En termes pharmacocinétiques, ces étapes regroupent l’Absorption de la molécule, la Distribution dans l’organisme, l’Elimination comprenant la biotransformation ou Métabolisme et l’excrétion (ADME).

L’étape d’absorption est directement liée au mode d’administration choisi pour que la molécule atteigne sa cible via la circulation générale. Il est aisé de comprendre que l’étape d’absorption peut être directe et complète en cas d’administration intra-veineuse, ou plus longue voire incomplète (notion de biodisponibilité) notamment en cas d’administration orale où le médicament doit d’abord franchir la lumière intestinale, le système porte, puis le foie avant d’atteindre la circulation générale.

Le médicament absorbé va traverser des membranes cellulaires. Certaines molécules peuvent être gênées pour franchir ces membranes, d’autres molécules peuvent nécessiter des transporteurs spécifiques pour passer. Il s’agit de l’étape de distribution dans l’organisme.

Une fois distribué dans l’organisme, en fonction de leurs caractéristiques chimiques les médicaments peuvent ou non subir certaines transformations, le plus souvent hépatiques. Le foie correspond à une énorme usine sur le parcours du médicament. Ces biotransformations (ou métabolisme hépatique) sont réalisées par différents systèmes enzymatiques pouvant par exemple permettre la transformation de molécules inactives (prodrogues) en molécules actives ou plus généralement aboutissant à des molécules actives ou inactives mais plus faciles à éliminer.

Enfin le médicament est éliminé définitivement de l’organisme soit sous forme inchangée soit après biotransformation. Cette étape d’excrétion, irréversible, se fait dans les urines le plus souvent (voie rénale) ou dans les fécès (voie biliaire). Certaines molécules peuvent être réabsorbées, ce qui définit un cycle entéro-hépatique

Les différentes voies d'administration

Plusieurs voies d’administration sont possibles (figure 1) :

• par voie générale ou systémique :
- intra-veineuse et intra-artérielle
- sous-cutanée et intra-musculaire
- nasale, sub-linguale, orale (ou per os), rectale

• par voie locale ou in situ :
- inhalée, oculaire et intra-oculaire, cutanée ou transdermique
- intra-articulaire et intra-thécale

Le choix de la voie d'administration dépend de l’objectif thérapeutique (rapidité d’effet, limitation des effets systémiques), des possibilités d'administration chez le malade, des propriétés physico-chimiques et de la taille des molécules (résistance à l’acidité gastrique et aux enzymes digestives, facilité à passer les barrières capillaires ou digestives …) et des processus d’élimination de ces médicaments (biotransformation intestinale, hépatique).

Par voie générale, on peut distinguer de façon simple 2 types de voies d’administration, d’une part les voies d’administration où le médicament rejoint la circulation générale soit directement soit au travers de la paroi capillaire et les voies d’administration où les médicaments rejoignent la circulation générale au travers de la barrière digestive puis par le système porte et donc un premier passage obligé par le foie.