Pour étudier les produits chimiques, une personne doit en savoir beaucoup sur ce qui sera affecté si elle les ingère (les absorbe dans son corps). Comme de plus en plus de gens connaissent la biologie cellulaire et la biochimie, le domaine de la pharmacologie a également changé. Il est maintenant possible de concevoir des produits chimiques qui ont des effets spécifiques.
Un produit chimique peut avoir différentes propriétés. La pharmacocinétique décrit l'effet que l'organisme aura sur la substance chimique, et la pharmacodynamie décrit l'effet de la substance chimique sur l'organisme (désiré ou toxique).
Lorsqu'un pharmacologue parle des propriétés pharmacocinétiques d'un produit chimique, il s'intéresse à quatre choses : ADME.
- Absorption - Comment le médicament est-il absorbé (par la peau, l'intestin, la bouche) ?
- Distribution - Comment se propage-t-elle à travers l'organisme ?
- Métabolisme - Le médicament est converti chimiquement à l'intérieur du corps, et en quoi. Ces nouvelles substances sont-elles actives ? Pourraient-elles être toxiques ?
- Excrétion - Comment l'organisme se débarrasse-t-il du produit chimique (par la bile, l'urine, l'haleine, la peau) ?
On dit que les médicaments ont un index thérapeutique étroit ou large. Il décrit le rapport entre l'effet souhaité et l'effet toxique. Un médicament ayant un index thérapeutique étroit (proche de un) ne fait ce que les gens veulent qu'il fasse que lorsque la quantité administrée est suffisante pour mettre l'organisme en danger. Un médicament dont l'indice thérapeutique est large (supérieur à cinq) fait ce que les gens veulent qu'il fasse et ne met pas nécessairement l'organisme en danger. Les médicaments à marge étroite sont plus difficiles à doser et à administrer à une personne, et peuvent nécessiter une surveillance thérapeutique (par exemple la warfarine, certains antiépileptiques, les antibiotiques aminoglycosidiques). La plupart des médicaments anticancéreux ont une marge thérapeutique étroite ; les effets secondaires toxiques sont presque toujours rencontrés aux doses nécessaires pour tuer les tumeurs.