Manche Medikamente werden in inaktiver Form verabreicht und müssen vom Körper in den Wirkstoff umgewandelt werden. Diese inaktive Form wird als Prodrug bezeichnet. Dieses Verfahren löst mehrere Probleme. Ein Prodrug kann die Aufnahme verbessern, einen bitteren Geschmack überdecken, Reizungen reduzieren oder den Wirkstoff gezielt zu einem bestimmten Gewebe transportieren. Im Körper angekommen, wird es durch Enzyme oder chemische Prozesse in den aktiven Wirkstoff umgewandelt.

Klassische Beispiele sind Codein, das in der Leber zu Morphin umgewandelt wird, und Enalapril, das zu Enalaprilat wird. Valaciclovir ist ein Prodrug von Aciclovir mit deutlich besserer oraler Bioverfügbarkeit. Manche Prodrugs sind so konzipiert, dass sie unter bestimmten Bedingungen aktiviert werden, beispielsweise bei Sauerstoffmangel in Tumoren oder hohem Säuregehalt im Magen. Diese gezielte Aktivierung kann Nebenwirkungen im gesunden Gewebe reduzieren. Der Umwandlungsschritt ermöglicht zwar eine bessere Kontrolle, führt aber auch zu einer höheren Variabilität. Genetische Unterschiede in den Enzymen, die ein Prodrug aktivieren, können dazu führen, dass manche Patienten zu wenig und andere zu viel Wirkstoff erhalten.

Warum Prodrugs verwendet werden:

• Verbesserte Absorption. Bessere Passage durch die Darmwand.
• Reduzierte Nebenwirkungen. Weniger Reizungen an der Verabreichungsstelle.
• Gezielte Aktivierung. Umwandlung in spezifischen Geweben oder unter bestimmten Bedingungen.
• Besserer Geschmack. Überdeckt einen unangenehmen Geschmack.

Nicht jede inaktive Verbindung ist ein Prodrug. Ein Prodrug ist so konzipiert, dass es umgewandelt werden kann, üblicherweise durch einen vorhersagbaren enzymatischen Stoffwechselweg.