Nghiên cứu dược động học là khoa học nghiên cứu số phận của thuốc khi thuốc được đưa vào cơ thể sẽ được hấp thu, phân bố, chuyển hóa và đào thải như thế nào để cho tác dụng điều trị, phòng bệnh,…và còn là bộ phận của dược lý lâm sàng trong xem xét, nghiên cứu thuốc dùng trong lâm sàng đưa đến hiệu quả điều trị và an toàn).
Lấy máu trên giấy thấm và đo nồng độ thuốc hoặc chất chuyển hóa của thuốc sốt rét để đánh giá mức độ nhạy-kháng thuốc sốt rét hiện nay là rất phổ biến trong các nghiên cứu dược động học, không những đánh giá hiệu lực các phác đồ các thuốc kháng sinh mà còn cho cả thuốc sốt rét. Kỹ thuật đo qua máy sắc ký lỏng cao áp (HPLC), mẫu máu tĩnh mạch, hoặc mẫu máu toàn phần lấy ở đầu ngón tay, đưa vào trong giấy thấm. Các bước tiến hành là thường chỉ nên lấy máu ở người trưởng thành trên 15 tuổi (một số nghiên cứu có thể áp dụng trên nhóm đối tượng đặc biệt là phụ nữ mang thai và trẻ em); áp dụng tiến hành các thuốc sốt rét có thời gian bán hủy kéo dài; thời điểm lấy máu có thể D0, D7, D28, ...D42 tùy thuộc vào từng nghiên cứu.
Trước khi đi vào phần đo nồng độ thuốc hoặc chất chuyển hóa của thuốc theo thời gian tác dụng của thuốc trong nghiên cứu ‘đáp ứng thuốc”. Điểm qua một số đặc điểm và ý nghĩa của các thông số dược động học, dược lực học và một số thuật ngữ hay dùng trong đánh giá hiệu lực và tính an toàn của thuốc trong đó bao gồm:
•Dược lý học (Pharmacology): là khoa học nghiên cứu sự tương tác giữa thuốc và cơ thể sống, trong đó 2 lĩnh vực quan trọng:
•Dược động học (Pharmacokinetics): nghiên cứu ảnh hưởng của cơ thể đối với thuốc (hấp thu, phân bố, chuyển hóa, bài tiết thuốc tùy thuộc vào cơ thể);
•Dược lực học (Pharmacodynamics): nghiên cứu tác dụng của thuốc đối với cơ thể (tính chất, cường độ, thời gian);
•Sinh dược học (Biopharmacy): nghiên cứu các dạng của thuốc và các biện pháp nâng cao sinh khả dụng của thuốc;
•Sinh khả dụng (Bioavailabitity, F): là phần thuốc (tỷ lệ phần thuốc được hấp thu so với liều đã dùng, Fraction of dose) từ một dạng thuốc được hấp thu vào trong máu còn nguyên vẹn để cho tác dụng.
•Dược gen học (Pharmacogenetics) nghiên cứu về sự khác biệt ở cá nhân về chuyển hóa và phân bố thuốc và có liên quan đến đơn gen.
•Pharmacogenomics là gồm pharmacogenetics + sự khác biệt trong số những cá nhân liên quan đến đích tác dụng thuốc và cơ chế bệnh và có liên quan đến đa gen. Nghiên cứu mức độ phân tử của các yếu tố di truyền là xác định hiệu lực của thuốc và độc tính của thuốc.
•Tương đương sinh học (Bioequivalence): hai thuốc cùng một dạng bào chế, chứa cùng dược chất nhưng được sản xuất 2 nơi khác nhau tạo mức độ đáp ứng sinh học như nhau. Nghĩa là khi 2 thuốc này uống phải cho nồng độ thuốc đạt được trong máu hoàn toàn giống nhau.
•Sự hấp thu (Absorption): là phương thức giúp một thuốc từ bên ngoài hoặc từ một vùng nào đó trong cơ thể vào trong tuần hoàn máu, tức là cách giúp thuốc đi vào trong máu (khuyếch tán hoặc chuyển vận chủ động);
•Nồng độ thuốc trong huyết tương (Cp): lượng thuốc sau khi hấp thu vào hệ tuần hoàn chứa trong huyết tương (mcg/ml; µmol/L). Sau khi dùng thuốc, định lượng nồng độ trong huyết tương và vẽ đường biểu diễn. Chỉ số này quan trọng vì có tác dụng điều trị với nồng độ chỉnh liều;
•Phân bố thuốc (Vd): sau khi hấp thu vào máu, thuốc sẽ phân bố đi khắp cơ thể nhờ sự sai biệt về nồng độ thuốc giữa máu và các mô;
•Chuyển dạng sinh học (Biotransformation): là phản ứng biến đổi cấu trúc hóa học (thường nhằm dễ tan và dễ bài tiết) nên có thể làm thay đổi hoạt tính của thuốc để loại trừ thuốc ra khỏi cơ thể;
•Bài tiết (Excretion): là quá trình thuốc được loại ra khỏi cơ thể thông qua các cơ quan (thận, ruột, da, phổi), tuyến (mồ hôi, nước bọt, sữa); hai thông số cho biết tình trạng thải trừ là Cl và t1/2;
•Độ thanh thải (Clearance): là thể tích huyết tương (ml) chứa thuốc được một cơ quan (gan, thận) loại bỏ hoàn toàn (lọc sạch) thuốc đó trong thời gian 1 phút; biết được Cl ấn định chế độ điều trị hợp lý, nhất là TTM
•Thời gian bán thải (Half life t1/2): là thời gian cần thiết để nồng độ thuốc trong huyết tương giảm đi một nửa so với giá trị ban đầu. Thời gian để thuốc bài xuất hoàn toàn (99%) là t1/2 x 7, biết t1/2 thì sẽ chỉ định số lần dùng thuốc trong ngày.
•Lợi ích (Benefits): là thường diễn tả như để chứng minh một liệu pháp điều trị tốt của các sản phẩm, nhưng nên bao gồm việc đánh giá về các ảnh hưởng của chúng lên bệnh nhân.
•Nguy cơ (Risks): là xác suất có hại có thể xảy ra, thường diễn dạt bằng tỷ lệ % trong số quần thể được điều trị, xác suất xuất hiện.
•Bất lợi (Harms): là các tổn thương thực sự có thể gây ra. Không nên nhầm lẫn chúng với các nguy cơ (risk).
•Hiệu quả (Effectiveness): thường được dùng để diễn tả tính năng của thuốc dưới điều kiện thực tế, chẳng hạn trong thực hành lâm sàng (không phải thử nghiệm lâm sàng).
•Hiệu lực (Efficacy): thường dùng để diễn tả tính năng một thuốc dưới điều kiện nghiên cứu lý tưởng (ví dụng trong thử nghiệm lâm sàng).
Vậy thì khía cạnh đo nồng độ thuốc và đánh giá mức độ kháng thuốc sốt rét thuộc phần nào ở trên. Đó chính là thuộc vào nghiên cứu dược động học (khoa học nghiên cứu số phận của thuốc khi thuốc được đưa vào cơ thể sẽ được hấp thu, phân bố, chuyển hóa và đào thải như thế nào để cho tác dụng điều trị, phòng bệnh,…và còn là bộ phận của dược lý lâm sàng trong xem xét, nghiên cứu thuốc dùng trong lâm sàng đưa đến hiệu quả điều trị và an toàn).
Kỹ thuật đo qua máy sắc ký lỏng cao áp (HPLC), mẫu máu tính mạch, 2ml hoặc trên giấy thấm, các bước tiến hành là thường chỉ nên lấy máu ở người trưởng thành trên 15 tuổi; áp dụng tiến hành các thuốc sốt rét có thời gian bán hủy kéo dài; thời điểm: D0, D7, D42; máu tính mạch 4ml, cho vào tube chống đông heparine, chia ra gồm các phần với các mục đích khác nhau như dưới đây:
•0.5ml vào 4.5ml guanidine, tube được code hóa;
•0.5-1ml nếu có làm test in vitro;
•Máu còn lại ly tâm 2000vòng/ phút, chắt huyết tương chia vào 2 tube đông (cryotube) đã ghi nhãn trước;
Một ví dụ điển hình là xác định nồng độ chloroquine và Desethylchloroquine trong nghiên cứu kháng thuốc nhóm chloroquine và chất chuyển hóa của chúng (desethylchloroquine) nhằm phiên giải kết quả thất bại điều trị (xuất hiện lại ký sinh trùng sốt rét trong khoảng ngày D4-D28). Thông qua bước đo lượng Chloroquine (CQ) và chất chuyển hóa chính của chloroquine là Desethylchloroquine (DCQ) trong máu vào thời điểm D2 và mẫu máu lấy ở ngày thất bại (Dthất bại), nếu nếu nồng độ CQ+DCQ ³ 100mg/ml mà có sự xuất hiện P.vivax trong máu à cho biết kháng cao với CQ.
Một số nghiên cứu khác yêu cầu lấy 100ml máu đầu ngón tay được lấy để xác định nồng độ chloroquine trong máu bệnh nhân nhiễm P. vivax vào các ngày D0, D7, D28 và Dthất bại . Máu này sẽ đông trên các tờ giấy thấm (loại giấy thấm sắc ký (chromatography paper 31ETCHRâ, Whatman), và sẽ giữ các mẫu giấy thấm này trong các túi bằng nhựa có khóa cùng chất chống ẩm. Các mẫu giấy thấm này sẽ được ghi nhãn (số nghiên cứu, ngày theo dõi, ngày tháng năm nào) một cách thích hợp và vận chuyển mẫu đến nơi phân tích sau này. Các mẫu giấy thấm này sẽ được để trong điều kiện thích hợp và sau đó gởi đến labô để xử lý.
Cách lấy máu mao mạch để thử nghiệm dược động học (Pharmacokinetic Assays)
Lấy máu vào tube chống dông
-Lấy máu đầu ngón tay: ngón tay chuẩn bị lấy máu (thường là lấy ngón tay giữa) , phải được rửa sạch, không có vết thương nhiễm trùng nào. Có thể xoa bóp ngón tay trước khi chíhc máu để tăng tuần hoàn máu dễ lấy hơn;
-Vùng sát trùng để khô trước khi chích máu để tránh sự pha lỗang máu với cồn sát trùng;
-Bỏ giọt máu đầu vì nó thường chứa những dịch mô sẽ làm cho kết quả không chín xác;
-Lấy máu đầy vào tube (dạng tube hematocrite) 100 ml đã chống đông bằng heparine;
-Giữ tube đứng thẳng hơi nghiêng góc so với đầu ngón tay;
-Máu sẽ chảy ra ngoài ngón hoặc lan ra quanh móng tay là không thích hợp;
-Nếu lượng máu không đủ lên tube có thể xoa bóp nhẹ đầu ngón tay rối vuốt nhẹ từ trên xuống hoặc bóp nhẹ cho máu đi ra. Tránh bóp quá mạnh sẽ tạo ra dịch mô gây ra không còn tính nguyên vẹn của chất lượng máu cần lấy;
-Dùng tube máu này cho chảy lên tờ giấy thấm (chromatography paper 31ETCHRâ, Whatman) làm bằng chất liệu đặc biệt là cotton cellulose bằng cách trút cẩn thận ống máu vào bề mặt giấy thấm;
-Để giấy thấm khô trước khi dem bỏ vào trong túi nhựa. Nếu có gói hút ẩm nên đặt vào trong túi và tránh chạm vào giọt máu;
Đánh dấu mẫu máu thu được
Cần phải ghi lại đầy đủ thông tin trên mẫu giấy thấm mới lấy máu, thông tin gồm có số hiệu nghiên cứu, thời gian lấy mẫu máu chính xác và các dấu bất thường khác (máu chảy ít, tan máu, chảy máu, …)
Vận chuyển mẫu máu đến la bô chuyên biệt xử lý
Vận chuyển các mấu bệnh phẩm sinh học không chứa tác nhân truyền nhiễm (huyết tương, máu toàn phần, nước tiểu, dịch não tủy, nước bọt,...trong thử nghiệm lâm sàng thuốc) và gởi đến la bô xử lý.
Nghiên cứu dược động học thường đi kèm với nghiên cứu dược lực học, khi đó các dẫn liệu và thông số mặc dù đã tính riêng cho từng khía cạnh, song khi đánh giá về hiệu lực một thuốc dẫu sao có tổng hòa số liệu sẽ giúp chúng ta kết luận và đưa ra các dẫn liệu và bằng chứng thuyết phục hơn.