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Les médicaments sont sélectionnés en fonction des caractéristiques du médicament (p. ex., efficacité, sécurité d'emploi, voie d'administration, voie d'élimination, fréquence des prises, coût) et du patient (p. ex., âge, sexe, autre problème médical, grossesse, origine ethnique, autres facteurs génétiques). D'autres médicaments que le patient peut prendre peuvent également influencer le choix des médicaments par le médecin. Les risques et les bénéfices du médicament sont également évalués; tous les médicaments présentent des risques.
L'observance (compliance) est la capacité du patient à respecter un protocole thérapeutique. Pour les médicaments, une bonne observance nécessite que la prescription soit délivrée rapidement et que le médicament soit pris conformément à la prescription en termes de posologie, fréquence des prises, durée du traitement et des instructions spéciales supplémentaires (p. ex., prendre le médicament sans nourriture). Les patients doivent être informés qu'en cas d'arrêt ou de modification de leur prise médicamenteuse, il faut qu'ils en avertissent leur médecin, mais ceux-ci le font rarement.
La pharmacodynamie (parfois décrite comme étant l'action d'un médicament sur l'organisme), est l'étude des effets biochimiques, physiologiques et moléculaires des médicaments sur l'organisme et concerne la liaison de ce médicament sur son récepteur (en prenant en compte la sensibilité de ce récepteur), les effets de cette liaison et les interactions chimiques. La pharmacodynamie, avec la pharmacocinétique (ce que le corps fait à un médicament ou le devenir d'un médicament dans le corps ), contribue à expliquer la relation entre la dose et la réponse, c'est-à-dire, l'effet du médicament. La réponse pharmacologique dépend de la fixation du médicament à sa cible. La concentration du médicament au niveau du site du récepteur influence l'effet du médicament.
La pharmacocinétique, décrite parfois comme l'action de l'organisme sur un médicament, se réfère au devenir du médicament, depuis son entrée jusqu'à sa sortie de l'organisme, l'évolution en fonction du temps de son absorption, sa biodisponibilité, sa distribution, son métabolisme, et son excrétion.