Eliminasi mencakup semua proses yang mengeluarkan obat dari tubuh, termasuk metabolisme dan ekskresi. Meskipun metabolisme secara kimia mengubah obat menjadi metabolit yang lebih polar, ekskresi adalah penghilangan obat dan metabolit secara fisik dari tubuh. Ginjal adalah organ ekskresi utama, namun hati, paru-paru, kelenjar keringat, dan kelenjar susu juga berkontribusi. Memahami jalur eliminasi sangat penting untuk memprediksi durasi kerja obat, merancang rejimen dosis yang tepat, dan menyesuaikan terapi pada pasien dengan disfungsi organ.
Ekskresi Ginjal
Ginjal mengeliminasi obat melalui tiga proses mendasar: filtrasi glomerulus, sekresi tubulus, dan reabsorpsi tubulus. Filtrasi glomerulus adalah proses pasif di mana molekul obat yang cukup kecil untuk melewati pori-pori kapiler glomerulus memasuki lumen tubulus. Hanya obat yang tidak terikat yang disaring, sehingga pengikatan protein membatasi jumlah obat yang tersedia untuk filtrasi glomerulus. Laju filtrasi glomerulus, kira-kira 120 mL per menit pada orang dewasa sehat, menentukan laju penyampaian filtrat ke tubulus.
Sekresi tubulus adalah proses transpor aktif yang memindahkan obat dari kapiler peritubular ke dalam lumen tubulus. Ada dua sistem transportasi yang berbeda: satu untuk anion organik dan satu lagi untuk kation organik. Sistem ini dapat mengeluarkan obat melawan gradien konsentrasi dan bersifat jenuh, sehingga memungkinkan terjadinya interaksi obat-obat. Probenesid, misalnya, menghambat transporter anion organik, mengurangi sekresi penisilin dan memperpanjang waktu paruhnya, sebuah strategi yang pernah digunakan dalam terapi.
Reabsorpsi tubulus adalah difusi pasif obat dari lumen tubulus kembali ke aliran darah. Ketika air direabsorbsi sepanjang nefron, konsentrasi obat dalam cairan tubulus meningkat, menciptakan gradien konsentrasi yang mendukung reabsorpsi. Hanya bentuk obat yang tidak terionisasi dan larut dalam lemak yang direabsorbsi, menjadikan pH urin sebagai penentu penting ekskresi obat. Memanipulasi pH urin dapat meningkatkan eliminasi obat-obatan tertentu, seperti penggunaan natrium bikarbonat untuk membuat urin menjadi basa dan meningkatkan ekskresi asam lemah seperti fenobarbital.
Ekskresi Bilier dan Sirkulasi Enterohepatik
Obat dan metabolitnya dapat diekskresikan ke dalam empedu melalui sistem transpor aktif pada membran kanalikuli hepatosit. Ekskresi empedu sangat penting untuk obat dengan berat molekul melebihi 500 dalton dan untuk metabolit terkonjugasi. Setelah diekskresikan ke dalam empedu, obat memasuki duodenum dan dapat dikeluarkan melalui feses. Namun, bakteri usus sering kali menghidrolisis konjugat glukuronida, melepaskan obat induk, yang kemudian dapat diserap kembali dalam proses yang dikenal sebagai sirkulasi enterohepatik. Siklus ini memperpanjang keberadaan obat dalam tubuh dan dapat berkontribusi pada tingkat obat yang berkelanjutan.
Paru dan Jalur Ekskresi Lainnya
Ekskresi paru adalah jalur eliminasi utama zat-zat yang mudah menguap dan berbentuk gas seperti anestesi. Laju ekskresi paru bergantung pada kelarutan zat dalam darah dan laju respirasi. Agen yang mempunyai kelarutan tinggi dieliminasi lebih lambat karena mereka berpartisi secara ekstensif dari darah ke jaringan. Rute ekskresi kecil lainnya termasuk keringat, air liur, air mata, dan ASI. Ekskresi ke dalam ASI penting secara klinis karena hal ini membuat bayi menyusui terpapar obat-obatan yang diberikan oleh ibu.
Eliminasi Waktu Paruh dan Izin
Waktu paruh eliminasi (t½) adalah waktu yang diperlukan agar konsentrasi obat dalam plasma turun sebesar 50%. Waktu paruh bergantung pada klirens dan volume distribusi menurut hubungan t½ = 0,693 × Vd / CL. Klirens menggambarkan volume plasma tempat obat dihilangkan seluruhnya per satuan waktu dan merupakan parameter paling penting untuk menentukan kebutuhan dosis pemeliharaan. Meskipun waktu paruh menentukan waktu yang diperlukan untuk mencapai kondisi tunak dan durasi kerja obat setelah penghentian, klirenslah yang mengatur rata-rata konsentrasi kondisi tunak selama pemberian dosis kronis. Bersama-sama, parameter-parameter ini memberikan gambaran lengkap tentang kinetika eliminasi obat dan memandu desain rasional rejimen dosis.