Właściwości farmakokinetyczne
Biotyna

Właściwości farmakokinetyczne biotyny

Biotyna (witamina B7) jest związkiem organicznym należącym do grupy witamin rozpuszczalnych w wodzie. Właściwości farmakokinetyczne biotyny obejmują procesy wchłaniania, dystrybucji, metabolizmu oraz eliminacji tej substancji z organizmu. Farmakokinetyka biotyny nie jest w pełni zbadana, a badania utrudnia fakt, że jest ona również syntetyzowana przez bakterie w jelicie grubym człowieka.¹²

Wchłanianie biotyny

Biotyna charakteryzuje się dobrym i całkowitym wchłanianiem z przewodu pokarmowego.³⁴ Wchłanianie wolnej biotyny rozpoczyna się już w początkowym odcinku jelita cienkiego.⁵⁶ Mechanizm wchłaniania biotyny jest dwojaki:

• Egzogenna biotyna dostarczana z pokarmem jest wchłaniana przez błonę śluzową jelit za pośrednictwem transportera multiwitaminowego zależnego od stężenia sodu (SMVT, ang. sodium dependent multivitamin transporter)⁷
• W przypadku dawek terapeutycznych proces wchłaniania zachodzi w sposób niezależny od transportera SMVT, poprzez dyfuzję bierną⁸

Niektóre badania wskazują również na aktywny transport przy użyciu kompleksu nośnik-biotyna-sód.⁹¹⁰

Badania farmakokinetyczne wskazują, że biodostępność biotyny podawanej doustnie wynosi 100%. Dowodzi tego fakt, że wydalanie nerkowe po podaniu dożylnym i doustnym biotyny jest identyczne.¹¹

Dystrybucja biotyny

Po wchłonięciu, biotyna wiąże się z białkami osocza i jest rozprowadzana do wszystkich tkanek organizmu.¹²¹³ Stopień wiązania biotyny z białkami osocza wynosi ok. 80%.¹⁴¹⁵

Szczegółowe dane dotyczące dystrybucji biotyny wskazują, że:¹⁶

• 81% biotyny występuje w stanie niezwiązanym
• 12% jest związane kowalentnie
• 7% związane jest w sposób odwracalny

Stężenie biotyny we krwi wynosi około 100-800 µg/l.¹⁷ Inne źródła podają zakres stężenia wolnej lub tylko słabo związanej biotyny we krwi na poziomie 200-1200 µg/l.¹⁸

Biotyna przenika do mleka ludzkiego.¹⁹

W organizmie biotyna jest transportowana w różnych tkankach. Badania wykazały obecność mechanizmów transportujących biotynę w jelitach, wątrobie, mózgu, łożysku, sercu i ludzkich obwodowych komórkach monoklonalnych krwi.²⁰

Istotne znaczenie w transporcie biotyny mają również nerki. Biotyna znajdująca się w krwiobiegu ulega filtracji w kłębuszkach nerkowych, a następnie jest odzyskiwana w mechanizmie wchłaniania zwrotnego w komórkach nabłonkowych kanalików proksymalnych. Badania nad wychwytem zwrotnym biotyny w nerkach wykazały, że mechanizm polega na wychwycie zwrotnym zależnym od transportu sodowego, zlokalizowanym w zewnętrznej części błony spolaryzowanych komórek nabłonkowych nerek. Taki sam mechanizm transportowy dotyczy keratocytów.²¹

Metabolizm biotyny

Biotyna ulega częściowemu metabolizmowi w wątrobie.²²²³ Wątroba odgrywa kluczową rolę w procesach fizjologicznych biotyny i jest głównym narządem odpowiedzialnym za jej metabolizm i utylizację. Chociaż zawartość biotyny w wątrobie jest znacznie większa niż w innych narządach, pojemność wątroby do przechowywania biotyny jest ograniczona w porównaniu do innych witamin rozpuszczalnych w wodzie.²⁴

Główne metabolity biotyny wykrywane w osoczu i moczu to:²⁵

• Biotyna (w postaci niezmienionej)
• Bisnorbiotyna
• Sulfotlenek biotyny

W moczu zidentyfikowano także dwa inne, mniej istotne metabolity:²⁶

• Keton metylowy bisnorbiotyny
• Sulfon biotyny

Wszystkie metabolity biotyny są biologicznie nieaktywne.²⁷²⁸

Wyniki badań farmakokinetycznych wykazały liniową kinetykę biotyny w zakresie badanych dawek (5-20 mg). Wchłanianie biotyny jest szybkie, a okres półtrwania w surowicy wynosi około 15 godzin.²⁹³⁰ Inne źródła podają, że okres półtrwania zależy od dawki i wynosi około 26 godzin po przyjęciu 100 µg/kg masy ciała.³¹³²

Po wielokrotnym podawaniu dawek biotyny przez kilkanaście dni obserwowano jej kumulację, a stan stacjonarnego stężenia występował w trzecim dniu podawania.³³

U pacjentów z niedoborem biotynidazy po podaniu dawki 100 µg/kg masy ciała okres półtrwania zmniejsza się do 10-14 godzin.³⁴³⁵

Eliminacja biotyny

Biotyna jest wydalana głównie z moczem, a także z kałem.³⁶³⁷ Dzienna ilość wydalanej biotyny z moczem waha się od 6 do 50 mikrogramów na dobę.³⁸³⁹

Biotyna jest wydalana w około 50% w postaci niezmienionej, a pozostała część w formie biologicznie nieaktywnych metabolitów.⁴⁰⁴¹

Farmakokinetyka w populacjach szczególnych

Farmakokinetyka u pacjentów z niewydolnością nerek

W kilku badaniach oceniano farmakokinetykę biotyny u pacjentów z niewydolnością nerek. Analizy wykazały, że stężenie biotyny w osoczu nie różniło się w zależności od stopnia choroby nerek, stężenia kreatyniny w surowicy oraz długości i częstości hemodializ.⁴²⁴³

U pacjentów poddawanych hemodializie farmakologiczne dawki biotyny poprawiały wyniki doustnych testów tolerancji glukozy.⁴⁴⁴⁵

Nie stwierdzono działań niepożądanych po dożylnym podaniu 50 mg biotyny pacjentom poddawanym hemodializie.⁴⁶⁴⁷

Jednak w przypadku niektórych produktów leczniczych, brak jest danych dotyczących farmakokinetyki wysokich dawek biotyny u pacjentów z zaburzeniami czynności nerek. W takich przypadkach zaleca się zachowanie ostrożności podczas stosowania wysokich dawek biotyny u tych pacjentów, aby uniknąć ryzyka jej kumulacji na skutek zmniejszonego wydalania.⁴⁸

Farmakokinetyka u pacjentów z niewydolnością wątroby

Do tej pory nie ma badań wskazujących na zmianę farmakokinetyki biotyny u pacjentów z chorobami wątroby.⁴⁹⁵⁰ Ponieważ metabolity biotyny są nieaktywne, zaburzenia czynności wątroby nie powinny wpływać na bezpieczeństwo stosowania.⁵¹⁵²

Zaburzeniu czynności wątroby towarzyszy zmniejszona aktywność biotynidazy w surowicy. Łagodna do umiarkowanej niewydolność wątroby nie odgrywa jednak znaczącej roli w terapii biotyną, ponieważ ta witamina jest tylko częściowo metabolizowana przez wątrobę i może być łatwo wydalana z moczem w postaci niezmienionej.⁵³⁵⁴

Interakcje z innymi lekami

Nie ma dowodów na potencjalne ryzyko dla pacjentów z zaburzeniami czynności narządów, a także na możliwość interakcji między lekami.⁵⁵⁵⁶

Badania in vivo wykazały, że biotyna nie wpływa na metabolizm ksenobiotyków za pośrednictwem CYP1A.⁵⁷⁵⁸

Podsumowanie parametrów farmakokinetycznych