La concentration plasmatique d’un médicament dépend des conditions de son administration, unique ou répétée, de la voie utilisée et du nombre de compartiments dans lesquels il se distribue.
Administration unique
Modèle à un compartiment
Administration par voie intraveineuse
Après une administration d’un médicament par injection intraveineuse de courte durée, sa concentration plasmatique est immédiatement maximale. Elle diminue ensuite en fonction du temps. Lorsque l’on a une décroissance exponentielle simple, c’est-à-dire linéaire en échelle semi-logarithmique, l’élimination et la métabolisation sont simplement dépendantes de la concentration présente. La variation de la concentration plasmatique est représentée par l’équation suivante :
dans laquelle C représente la concentration à un moment considéré, C0, la concentration initiale, -Kel, la constante d’élimination apparente et T, le temps.
| C = concentration au moment considéré C = C0.e – Kel T | 1 = Absorption | |
| C0 = concentration initiale | 2 = Biotransformation | |
| Kel = constante d’élimination | 3 = Elimination |
Administration par voie orale
Après une administration d’un médicament par voie orale appelée souvent « per os », sa concentration plasmatique en fonction du temps augmente, atteint un maximum (Cmax), puis décroît exponentiellement. Lorsque la concentration augmente, la quantité de médicament qui arrive dans le sang est supérieure à celle qui est éliminée et métabolisée. À l’équilibre, c’est-à-dire au Cmax, elles sont égales et par la suite l’élimination et la métabolisation sont prépondérantes.
| Courbe croissante 0 ¾® Cmax 1> 2 + 3 | 1 = Absorption | |
| Cmax 1 = 2 + 3 | 2 = Biotransformation | |
| Courbe décroissante 1 < 2 + 3 | 3 = Elimination |
(1 compartiment)
Modèle à deux compartiments
Administration par voie intraveineuse
Après une administration d’un médicament par injection intraveineuse de courte durée, en cas d’un modèle à deux compartiments, on constate que la concentration plasmatique (mesurée dans le compartiment 1, c’est-à-dire le sang ou le plasma) décroît d’abord rapidement (phase a) et ensuite plus lentement (phase b). La décroissance rapide (phase a) correspond à la fois à l’élimination du médicament et à son passage du compartiment 1 dans le compartiment 2. Lorsque l’équilibre entre les compartiments 1 et 2 est atteint, seule l’élimination est responsable de la décroissance, mais cette décroissance est généralement plus lente qu’en cas d’un seul compartiment du fait qu’il y a un plus grand volume à épurer. La pente a correspond à la constante d’élimination à laquelle s’ajoute la diffusion dans le deuxième compartiment. La pente b correspond à l’élimination seule.
Administration par voie orale
Après administration d’un médicament par voie orale, la concentration plasmatique augmente, atteint un maximum, puis décroît, d’abord rapidement, ensuite plus lentement, comme dans le cas précédent.
Administrations répétées
Lorsque l’intervalle de temps séparant deux administrations successives d’un médicament est suffisamment long, lors de la seconde administration, le médicament n’est plus présent dans l’organisme.
Les trois facteurs essentiels à prendre en compte en cas d’administration répétée d’un médicament sont la dose administrée, la fréquence d’administration et la demi-vie.
Demi-vie courte, administrations peu fréquentes
La durée de persistance dans l’organisme d’un médicament croît avec la dose administrée et avec la demi-vie (Tment long entre deux administrations successives, il n’y a pas d’accumulation du médicament.
Demi-vie longue ou administrations fréquentes
Lorsque la fréquence d’administration d’un médicament est suffisante ou que sa demi-vie est suffisamment longue, il persiste une concentration résiduelle du médicament lors de son administration ultérieure. Dans ce cas, la répétition de ses administrations à intervalle constant conduit à une augmentation progressive de sa concentration jusqu’à atteindre une concentration maximale ou plateau qui est atteinte en cinq demi-vies. L’existence de ce plateau s’explique par le fait que la dose administrée reste constante alors que la quantité de produit éliminée, par unité de temps ou par Ttion s’élève, jusqu’à compenser la quantité apportée par chaque administration.
