A secreção tubular é um processo ativo, e dois fármacos podem competir pelo mesmo carreador.

A filtração renal responde pela maior parte da excreção de fármacos. Cerca de um quinto do plasma que alcança o glomérulo é filtrado pelos poros no endotélio glomerular; quase toda a água e a maioria dos eletrólitos são reabsorvidas passiva ou ativamente dos túbulos renais de volta à circulação. Entretanto, os compostos polares, que são responsáveis pela maioria dos metabólitos de fármacos, não podem ser difundidos de volta à circulação e são excretados, a não ser que exista mecanismo de transporte específico para a reabsorção (p. ex., glicose, ácido ascórbico e vitaminas B). Com o envelhecimento, há diminuição da excreção renal de fármacos Eliminação renal Define-se melhor a farmacocinética como a reação do corpo ao fármaco; isso inclui Absorção Distribuição ao longo dos compartimentos corporais Metabolismo Excreção leia mais , (ver tabela Efeito do envelhecimento sobre o metabolismo dos fármacos Efeito do envelhecimento no metabolismo* e na eliminação de alguns fármacos

Os princípios da passagem transmembrana governam o controle renal de fármacos. Os fármacos ligados às proteínas plasmáticas permanecem na circulação e apenas os fármacos que não se ligam a proteínas encontram-se no filtrado glomerular. As formas não ionizadas de fármacos e seus metabólitos tendem a ser reabsorvidos imediatamente dos líquidos tubulares.

O pH urinário, que varia de 4,5 a 8,0, pode afetar a reabsorção e a excreção do fármaco porque o pH urinário determina o estado de ionização de um ácido ou base fraco (Difusão passiva Difusão passiva ). A acidificação da urina aumenta a reabsorção e diminui a excreção de ácidos fracos e, por outro lado, diminui a reabsorção de bases fracas. A alcalinização da urina tem efeito oposto. Em alguns casos de dose excessiva, esses princípios são utilizados para aumentar a excreção de bases ou ácidos fracos; p. ex., a alcalinização da urina para aumentar a excreção de ácido acetilsalicílico. A magnitude em que essas modificações no pH urinário alteram a taxa de eliminação do fármaco depende da contribuição da via renal para a eliminação total, da polaridade da forma não ionizada e do grau de ionização da molécula.

A secreção tubular ativa no túbulo proximal é importante na eliminação de muitos fármacos. Esse processo, dependente de energia, pode ser bloqueado por inibidores metabólicos. Quando a concentração do fármaco estiver elevada, o transporte secretor pode alcançar o limite superior (transporte máximo); toda substância tem seu transporte máximo característico.

Ânions e cátions são manuseados por mecanismos de transportes separados. Normalmente, o sistema secretor de ânion elimina metabólitos conjugados com glicina, sulfato ou ácido glicurônico. Os ânions competem entre si pela secreção. Essa competição pode ser usada terapeuticamente; p. ex., a probenecida bloqueia a secreção tubular normalmente rápida da penicilina, resultando em concentrações plasmáticas mais elevadas de penicilina por período de tempo mais longo. No sistema de transporte de cátions, os cátions ou bases orgânicas (p. ex., pramipexol e dofetilida) são secretados pelos túbulos renais; esse processo pode ser inibido por cimetidina, trimetoprima, proclorperazina, megestrol ou cetoconazol.

Alguns fármacos e seus metabólitos são extensivamente excretados na bile. Como são transportados através do epitélio biliar contra um gradiente de concentração, é necessário transporte secretor ativo. Quando as concentrações plasmáticas do fármaco forem elevadas, o transporte secretor pode aproximar-se do limite superior (transporte máximo). As substâncias com propriedades físico-químicas semelhantes podem competir pela excreção.

Os fármacos com peso molecular de > 300 g/mol e que contêm tanto grupos polares como lipofílicos têm maior probabilidade de serem excretados na bile. Moléculas menores são, geralmente, excretadas apenas em quantidades negligenciáveis. A conjugação, especialmente com ácido glicurônico, facilita a excreção biliar.

No ciclo êntero-hepático, o fármaco secretado na bile é reabsorvido do intestino para a circulação. A excreção biliar elimina substâncias do corpo apenas até o ponto em que o ciclo êntero-hepático é incompleto — quando alguma parte do fármaco secretado não é absorvida do intestino.