Pharmakokinetik

Werden Cannabinoide als Medikament eingenommen, müssen sie vom Körper absorbiert werden, bevor sie dort verteilt, wieder abgebaut (metabolisiert) und ausgeschieden werden. Den gesamten Prozess bezeichnet man als “Pharmakokinetik”. Ihre therapeutische Wirkung entfalten die Cannabinoide nach der Absorption, wenn sie systemisch mit der Blutzirkulation im Körper verteilt werden und an die Cannabinoid-Rezeptoren (CB1 und CB2) binden, woraufhin diese aktiviert werden. Die Wirkung der Cannabinoide lässt nach, wenn ihre Konzentration im Blut durch den Abbau und ihre Exkretion (Ausscheidung) mit dem Urin oder Stuhl, abnimmt.

Pharmakokinetik der Cannabinoide
Vor- und Nachteile der verschiedenen Verabreichungswege von medizinischem Cannabis

Vor- und Nachteile der verschiedenen Verabreichungswege von medizinischem Cannabis.

Absorption

Die Geschwindigkeit und das Ausmaß der Absorption hängen in hohem Maß von der Einnahmeweise des medizinischen Cannabis ab. Die Aufnahme erfolgt üblicherweise peroral (Absorption im Verdauungstrakt nach Schlucken), oromukosal (über die Mundschleimhaut) oder inhalativ (über die Lungenbläschen). Die schnellste Absorption in den systemischen Blutkreislauf und den schnellsten Wirkeintritt erreicht man durch Inhalation (5-10 min), die eine sofortige Linderung der Symptome und eine Dosisanpassung in Echtzeit ermöglicht. Der Wirkeintritt erfolgt bei der oromukosalen und oralen Aufnahme langsamer (15-45 min bzw. 60-180 min), die Wirkung hält jedoch länger an, weshalb sich diese Einnahmeweise besonders zur Behandlung andauernder Symptome eignet. Die Wirkdauer beträgt bei inhalativer Anwendung etwa 2-4 Stunden, bei oraler und oromukosaler Anwendung etwa 6-8 Stunden1. Diese Zeitspannen sind grobe Schätzungen; die tatsächliche Wirkdauer kann von Patient*in zu Patient*in unterschiedlich sein. Weitere Faktoren wie z.B. das Wirkstoffdesign, die Nahrungsaufnahme und das Inhalationsmuster können die Absorption beeinflussen.

Graphische Darstellung auf Zeitachse: Bioverfügbarkeit, Wirkungseintritt und Wirkungsdauer der Cannabinoide nach oraler, oromukosaler und inhalativer Einnahme

Bioverfügbarkeit, Wirkungseintritt und Wirkungsdauer der Cannabinoide. Die dargestellten Profile sind grobe Schätzwerte; die tatsächliche Wirkdauer kann von Patient zu Patient unterschiedlich sein.

Distribution (Verteilung)

Nach der Absorption erreichen die Wirkstoffe aus der Cannabis-Pflanze zunächst die gut durchbluteten Organe wie Lunge, Herz, Gehirn und Leber. Anschließend erreichen sie das Körperfett, wo sie sich einlagern und später nach und nach wieder in den Blutkreislauf abgegeben werden können. Faktoren wie Körpergröße, Körperbau und Krankheiten wirken sich auf die Verteilung aus2.

Verteilung der Cannabinoide im Körper nach ihrer Absorption

Verteilung der Cannabinoide im Körper nach ihrer Absorption8.

Metabolisierung (Abbauvorgang)

Der Abbau der Cannabinoide erfolgt maßgeblich in der Leber durch CYP450-Enzyme (CYP2C9, CYP2C19, CYP3A4), dabei entstehen sowohl aktive als auch inaktive Metaboliten (Abbauprodukte). THC wird primär in den aktiven und euphorisierend wirkenden Metaboliten 11-OH-THC umgewandelt. Dieser kann weiter zu THC-COOH abgebaut werden3. Die beim Abbau von CBD am häufigsten entstehenden Metaboliten sind die inaktiven 7-COOH und aktiven 7-OH Metaboliten4-6. Bei der oralen Aufnahme von Cannabis liegt die Bioverfügbarkeit (Menge des eingenommenen Wirkstoffs, der die systemische Blutzirkulation erreicht) in manchen Fällen nur bei 6%. Der Grund dafür ist der sogenannte “First-Pass-Effekt”: Oral eingenommene Wirkstoffe werden im Gastrointestinaltrakt absorbiert und erreichen über das Pfortader-System zuerst die Leber wo Teile der Wirkstoffe bereits abgebaut werden, bevor sie die systemische Blutzirkulation erreichen. Die Bioverfügbarkeit bei inhalativer Anwendung wird auf 10-35% geschätzt. Für die oromukosale Anwendung liegt der Wert irgendwo dazwischen; das liegt wahrscheinlich daran, dass die fettlöslichen Cannabinoide nur zum Teil über die Mundschleimhaut absorbiert werden und ein Teil geschluckt und somit oral aufgenommen wird2,7.

Verstoffwechselung von THC und CBD

Verstoffwechselung von THC und CBD.

Exkretion

Die Ausscheidung der Cannabinoide verläuft bei Patient*innen in Abhängigkeit von Faktoren wie dem Körperbau, dem Alter, dem allgemeinen Gesundheitszustand usw. unterschiedlich. Die Halbwertszeit (d.h. die Zeitspanne, bis die Blutkonzentration des Wirkstoffs sich halbiert hat) ist zu Beginn sehr kurz und beträgt für THC kurz nach der Einnahme in bestimmten Fällen nur 6 min. Aufgrund der Einlagerung der Cannabinoide ins Körperfett und der von dort aus allmählichen Wiederabgabe der Cannabinoide in den Blutkreislauf steigt die Halbwertszeit für THC zu späteren Zeitpunkten auf mehr als 22h. Bei wiederholter täglicher Anwendung kann sich die Halbwertszeit sogar auf mehrere Tage verlängern; Cannabinoide sind daher potentiell mehrere Tage nach der Einnahme noch im Blut nachweisbar. Die Bestandteile von Cannabis werden mit dem Stuhl und dem Urin ausgeschieden2,3.

Exkretion der Cannabinoide

Exkretion der Cannabinoide.






Quellenangaben

1. MacCallum, C. A. & Russo, E. B. Practical considerations in medical cannabis administration and dosing. European Journal of Internal Medicine vol. 49 12–19 (2018).

2. Lucas, C. J., Galettis, P. & Schneider, J. The pharmacokinetics and the pharmacodynamics of cannabinoids. British Journal of Clinical Pharmacology vol. 84 2477–2482 (2018).

3. Heuberger, J. A. A. C. et al. Population Pharmacokinetic Model of THC Integrates Oral, Intravenous, and Pulmonary Dosing and Characterizes Short- and Long-term Pharmacokinetics. Clinical Pharmacokinetics 54, 209–219 (2015).

4. Landmark, C. J. & Brandl, U. Pharmacology and drug interactions of cannabinoids. Epileptic Disorders 22, S16–S22 (2020).

5. Taylor, L., Gidal, B., Blakey, G., Tayo, B. & Morrison, G. A Phase I, Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled, Single Ascending Dose, Multiple Dose, and Food Effect Trial of the Safety, Tolerability and Pharmacokinetics of Highly Purified Cannabidiol in Healthy Subjects. CNS Drugs 32, 1053–1067 (2018).

6. Ujváry, I. & Hanuš, L. Human Metabolites of Cannabidiol: A Review on Their Formation, Biological Activity, and Relevance in Therapy. Cannabis and Cannabinoid Research vol. 1 90–101 (2016).

7. Grotenhermen, F. Pharmacokinetics and pharmacodynamics of cannabinoids. Clinical Pharmacokinetics vol. 42 327–360 (2003).

8. Ashton, C. H. Pharmacology and effects of cannabis: A brief review. The British Journal of Psychiatry 178, 101–106 (2001).