I dati sulle caratteristiche farmacocinetiche di natalizumab provengono dagli studi di fase I e II nei quali i pazienti sono stati sottoposti a differenti schemi posologici 227,230 . L'esposizione al farmaco, misurata come massima concentrazione sierica e come area sotto la curva (Area Under the Curve, AUC), è risultata proporzionale alla dose somministrata, con una riduzione della clearance media e un aumento dell'emivita di eliminazione all'aumentare del dosaggio 230 . L'esposizione al farmaco, misurata come massima concentrazione sierica e come. Lo studio farmacocinetico condotto da Sheremata et al. ha messo in evidenza che, a seguito di una singola dose di 1 o 3 mg/kg, il natalizumab rimane rintracciabile nel siero per un periodo variabile dalle 3 alle 8 settimane 227 . In un altro studio 221 , nei pazienti trattati con singole dosi di 3 e 6 mg/kg di farmaco, l'emivita di eliminazione è risultata pari a 129 e 143 ore rispettivamente, con una clearance lievemente inferiore per i pazienti trattati con 6 mg/kg. Lo studio effettuato con somministrazioni ripetute ogni 28 giorni per sei mesi ha invece dimostrato una tendenza all'accumulo, con il raggiungimento dello steady-state dopo circa 3 mesi di trattamento 230 . Sempre dopo multiple somministrazioni, ai dosaggi maggiori (6 mg/kg) si è osservato un incremento piuttosto pronunciato dell'emivita di eliminazione, che ha raggiunto le 262 ore. Sul piano della sicurezza questo aspetto è rilevante, in quanto indica che con un dosaggio pari a 6 mg/kg l'eliminazione totale del farmaco dall'organismo richiede più di 50 giorni. Da modelli farmacocinetici di popolazione è emerso che, se si considera un range tra 40 e 100 kg di peso corporeo, la clearance del farmaco è comunque scarsamente dipendente dalla massa corporea e l'esposizione al farmaco aumenta indipendentemente dall'aggiustamento posologico al peso individuale del paziente; in più dosi fisse si sono dimostrate associate a livelli sierici maggiori di natalizumab 221 .La percentuale di saturazione dell'α4-integrina espressa sulla membrana cellulare dei linfociti è risultata massimale (superiore cioè all'80%) in circa il 90% dei pazienti trattati con 3 o 6 mg/kg di farmaco e la durata della saturazione è apparsa correlata alla dose somministrata 230 . Per mantenere una saturazione dell'α4-integrina pari al 75% sono richieste concentrazioni sieriche di 1-2 mcg/ml. Il natalizumab non verrebbe metabolizzato e, una volta legato al suo antigene, la sua rimozione avverrebbe grazie all'attivazione del sistema reticolo-endoteliale.Sehr e collaboratori nel 2016 hanno condotto uno studio basato su di una nuova metodica per dosare il natalizumab libero, quello legato alle cellule, sia nel sangue che nel LCR e l'espressione di VLA-4. La tecnica utilizzata è stata la fluorescence-activated cell sorting (FACS) analysis. Lo studio è stato condotto confrontando gruppi di pazienti trattati con regimi diversi di natalizumab. Si è evidenziata una concentrazione del farmaco 100 volte inferiore nel LCR rispetto a quella sierica. Inoltre, dopo l'interruzione della terapia, il natalizumab legato e quello libero seguono cinetiche differenti nel sangue e nel liquor. L'espressione di VLA-4 è risultata aumentata nel periodo del trattamento, mentre ricominciava ad aumentare dopo l'interruzione, correlando con la ricorrenza di malattia 231 . L'impatto della farmacocinetica del natalizumab sulla clinica era già stato decritto nel trial RESTORE 232 .