Il tacrolimus (FK506) è un macrolide immunosoppressore che inibisce la calcineurina legandosi alla proteina citoplasmatica FKBP12 nei linfociti T: il complesso tacrolimus-FKBP12 blocca la defosforilazione del fattore di trascrizione NFAT, impedendo la produzione di interleuchina-2 e la proliferazione dei linfociti T. È l'immunosoppressore di prima scelta nella maggior parte dei protocolli di trapianto renale, epatico, cardiaco e polmonare. Il dosaggio si esegue su sangue intero in EDTA (il farmaco si distribuisce prevalentemente nei globuli rossi con un rapporto sangue/plasma di circa 20:1). Il prelievo è effettuato a valle (trough, C0), 12 ore dopo l'ultima dose per le formulazioni a rilascio immediato o 24 ore per quelle a rilascio prolungato. La metodica di riferimento è la LC-MS/MS, che quantifica selettivamente il farmaco parent; gli immunoassay (CMIA, MEIA) sono più diffusi ma presentano cross-reattività con i metaboliti, fornendo valori superiori del 10-30%. Il range terapeutico varia tipicamente da 5 a 15 ng/mL nel primo periodo post-trapianto e da 3 a 7 ng/mL nella fase di mantenimento. Il tacrolimus ha un indice terapeutico ristretto e un'elevata variabilità farmacocinetica influenzata dal CYP3A4/3A5, rendendo il monitoraggio indispensabile per prevenire nefrotossicità, neurotossicità, diabete post-trapianto e rigetto.