Appunti Farmacologia, farmacocinetica e farmacodinamica

Farmacologia

La farmacologia si occupa di valutare le risposte che conseguono all'assunzione di un farmaco e ne studia l'attività biologica. I farmaci agiscono sui viventi e sulle loro componenti e possono avere effetti terapeutici o tossici.

Il farmaco

Il farmaco (è il principio attivo) è una sostanza chimica che determina modifiche funzionali in un organismo sintetico. È infatti sintetico (composti completamente modificati in laboratorio) o semisintetico (nasce naturale e in laboratorio si modifica aggiungendo gruppi funzionali). Attraverso il riconoscimento di molecole presenti a livello della cellula detti recettori, i farmaci si legano a questi e ne modulano l'attività. L'azione di un farmaco è l'espressione in eccesso o in difetto sull'organismo. Il farmaco antagonista invece si lega al recettore e inibisce l'attività.

Tipi di farmaci

• Xenobiotici
• Ormoni

Medicinale

Un medicinale (è la forma in cui si presenta il farmaco e quindi il principio attivo) è ogni sostanza o associazione di sostanze che ha proprietà curative o profilattiche delle malattie umane e che possa essere usata e somministrata all'uomo allo scopo di esercitare un'azione farmacologica, immunologica e metabolica. Sono tutti i farmaci, compresi i derivati e i farmaci omeopatici, questi due richiedono una registrazione semplificata nel momento in cui vengono registrati. Nel caso degli integratori alimentari invece, questi richiedono un'approvazione diversa.

Farmaci a basso e alto dosaggio

I farmaci a basso dosaggio sono particolari poiché a basse dosi sono in grado di svolgere un'azione di vantaggio, dunque positiva, mentre ad alto dosaggio possono avere effetti avversi anche gravi. Farmaci ad alto dosaggio hanno effetti avversi in alcune parti del corpo come ad esempio i cortisonici.

Fattori influenzanti la somministrazione

Sicuramente anche l'età incide sulla somministrazione del farmaco poiché presenta sviluppi diversi rispetto al bambino, ad esempio. Anche le caratteristiche genetiche svolgono un ruolo poiché, a seconda dell'isoforma presente in un soggetto rispetto ad un altro, ci sono casi di uomini che sono meno tolleranti, ad esempio. La presenza di alterazioni a livello epatico (epatopatie) possono influenzare l'effetto terapeutico, come anche le nefropatie che non riescono a espellere le sostanze nocive residue del farmaco.

L'importanza della dose

Paracelso stabilì l'importanza della dose di qualsiasi farmaco poiché secondo lui tutto è velenoso; soltanto la dose di assunzione determina o meno la sua velenosità. I veleni sono appunto classificati come sostanze che possono portare l'organismo ad effetti gravi come la morte. Si dividono in:

• Veleni inorganici: esempio piombo e arsenico
• Tossine: sono sostanze sintetizzate da piante e animali, ad esempio la tetradotossina è neurotossica poiché è in grado di bloccare la propagazione del potenziale d'azione, ed è sintetizzata dal pesce palla.

Fasi della somministrazione del farmaco

Il farmaco in seguito alla somministrazione entrerà nella fase:

1. Fase farmaceutica: nella quale viene dapprima disintegrato e poi portato in soluzione poiché, per essere disponibile all'assorbimento, deve essere sotto forma di soluzione. Successivamente entrerà nella...
2. Fase farmacocinetica: questa si occupa dell'interazione tra il farmaco e il suo bersaglio e studia i meccanismi riguardo all'assorbimento, alla distribuzione, al metabolismo e all'escrezione. Ora il farmaco ha raggiunto il tessuto TARGHET, ossia il tessuto interessato, e sarà disponibile per la...
3. Fase farmacodinamica: in seguito all'interazione del farmaco con il recettore (quest'ultimo è di tipo proteico), si realizzano i suoi effetti. Questa fase analizza gli eventi che conseguono alla somministrazione e si occupa dei movimenti del farmaco all'interno dell'organismo.

Farmacocinetica

Nello specifico, la farmacocinetica si occupa dei processi che regolano:

Somministrazione

Vie di somministrazione del farmaco:

• Uso sistematico: impiegata per ottenere livelli di farmaco in tutto il circolo
• Uso topico: indicata per uso locale
• Uso regionale: concentrazione terapeutica in un determinato distretto

La somministrazione può avvenire:

Somministrazione enterale

Somministrazione a livello del tratto gastroenterico. Queste sono vie caratterizzate da una buona maneggevolezza poiché sono distretti sicuri e in cui si può intervenire in caso di sovradosaggio, non richiede l'intervento di un professionista. Tutte le vie che sono soggette all'assorbimento per via orale riversano il farmaco nella vena porta che porta il farmaco dall'intestino al fegato e qui i farmaci trasformati vengono riversati nella vena cava che li porta ai tessuti. La somministrazione enterale comprende:

• La via orale che permette l'assunzione di farmaci per forme diverse come capsule, pastiglie, solubile. Il loro assorbimento avviene nell'apparato gastrointestinale, sono legati alla legge di Fick. La forma che contiene il farmaco deve essere eliminata quindi a seconda della formula che viene scelta e a quanto ci vuole per eliminare la forma e liberare il farmaco, anche le caratteristiche chimico-fisiche influiscono sull'assorbimento del farmaco. Per quanto riguarda le preparazioni gastroprotette, queste servono per proteggere il principio attivo dall'acido cloridrico che si trova nello stomaco, permettendo al farmaco di attraversare lo stomaco e arrivare all'intestino tenue. Metabolismo dello stomaco e quindi peristalsi influiscono sull'assorbimento del farmaco ma anche la presenza di cibo nello stomaco.
• Via rettale: in caso di farmaci soggetti a passaggio epatico, l'assorbimento dipende dalla profondità a cui si inserisce il farmaco, ossia la supposta, per evitare l'effetto di primo passaggio, ossia il rigetto delle vene circostanti alla vena porta.
• Via sublinguale: comporta l'assorbimento del farmaco a livello della mucosa orale, evita l'effetto di primo passaggio ma ha lo svantaggio di avere una ridotta superficie di assorbimento e il fatto che vada tenuta in bocca per tanto tempo.

Somministrazione parenterale

Vie iniettive come:

• Intramuscolare: non richiede assorbimento di epiteli ma c'è solo il passaggio dell'endotelio capillare a livello dei muscoli. Le sedi di somministrazione sono la dorsoglutea, deltoidea, vasto laterale, retrofemorale. Questa somministrazione evita il circolo entero-epatico, agisce nel giro di 30 minuti, si possono somministrare anche sostanze oleose al contrario della intravascolare ma si possono somministrare meno unità di volumi. Gli svantaggi sono ascessi, necrosi, suppurazione, lesioni, ma soprattutto il fatto che non si possono arrestare gli effetti avversi dalle forme deposito che sono forme utilizzabili nella forma intramuscolare e sottocutanea che permettono il rilascio prolungato del principio attivo nel tempo, sono costituite da un rivestimento speciale del farmaco che ne controllano la velocità, permettono una migliore durata d'azione e garantiscono il rilascio nel tempo. Se la forma deposito è difettosa possiamo avere effetti avversi.
• Sottocutanea: ha il vantaggio di permettere l'assorbimento di soluzioni acquose ma anche formulazioni particolari che rilasciano il farmaco lentamente come ad esempio l'insulina che può essere complessata in delle forme che determinano il rilascio prolungato nel tempo. Anche in questo caso si possono utilizzare le forme deposito, si possono anche somministrare farmaci in contemporanea come i vasocostrittori che favoriscono l'effetto topico dell'altro farmaco.
• Intravascolare: preferita in caso di emergenza, ossia endovenosa e endoarteriosa, utilizzate per sostanze in forma acquosa. Alcuni degli svantaggi sono reazioni anafilattiche, lesioni locali della parete venosa, reazioni da pirogeni ossia derivati batterici, non utilizzabili per soluzioni oleose, costosa, ecc. (introdotti direttamente un circolo in unico bolo o in fleboclisi quindi a lento rilascio nel tempo attraverso la quale siamo in grado di controllare la concentrazione in caso di sovradosaggio e intervenire).
• Altre vie parenterali sono quella d'organo, intracavitaria, transcutanea, trans muscolare, intratecale, inalatoria.

Scelta della via di somministrazione

Come scelgo la via di somministrazione? La scelgo in base alle caratteristiche chimico-fisiche del farmaco, in base alla strategia terapeutica adottata, considerazione di ordine psicologico.

Assorbimento

Il farmaco dopo essere entrato nel torrente circolatorio si lega a delle proteine presenti nel plasma. Quando da queste si libera, si distribuisce e va nel sito d'azione. Il farmaco inizia dunque un viaggio all'interno del nostro organismo, ma cosa deve fare per continuare il viaggio? Deve superare degli ostacoli ossia le membrane cellulari che sono dette anfipatiche poiché formate da una parte idrofila e una idrofoba, quindi il farmaco deve essere in grado di solubilizzarsi in una fase oleosa. Se un farmaco è lipofilo viene intrappolato nella membrana fosfolipidica, quindi un farmaco deve essere sia lipofilo che idrofilo per passare le membrane e raggiungere il circolo ematico rimanendo funzionante. Un farmaco molto liposolubile non viene eliminato perché attraversa le membrane ma può tornare indietro, un farmaco per essere facilmente eliminabile deve essere idrosolubile e attraverso i processi di biotrasformazione è possibile passare da liposolubile a idrosolubile per essere eliminabile dai reni. Un farmaco è idrosolubile quando è polare ossia ha una carica positiva e negativa come l'acqua e riesce a mischiarsi con gli altri liquidi, le molecole idrofobe sono invece apolari, non si mischiano come l'olio.

Diffusione del farmaco

Come fa il farmaco a passare attraverso le membrane? Tramite diffusioni differenti:

• Diffusione semplice
• Diffusione facilitata
• Diffusione passiva per gradiente di concentrazione
• Diffusione passiva semplice: ionizzazione del farmaco, i farmaci sono acidi o basi deboli in soluzione quindi si possono presentare in forma ionizzata quindi non sono liposolubile, forma non ionizzata che è liposolubile, forma in percentuale variabile a seconda del pH, quindi a seconda del pH io sarò più o meno polare o non polare ossia ionizzato o non ionizzato ossia non liposolubile o liposolubile.

La legge di Fick

La legge di Fick regola il processo di diffusione, descrive la velocità con cui il farmaco viene assorbito da una membrana plasmatica inoltre correla le molecole che vengono assorbite per unità di tempo.

Flusso (molecole per unità di tempo) (C1-C2) x AxD/d

Spiegazione della formula citata: la concentrazione più bassa e quella più alta vengono moltiplicate per A che separa i due compartimenti, moltiplicati per D che è il coefficiente di diffusione del farmaco (coefficiente di ripartizione), divisi per d che è lo spessore.

La condizione descritta dalla legge di Fick non è fisiologica. Nell'organismo c'è il pH. Il farmaco è diviso nei due compartimenti a seconda del pH. Un acido debole è presente in forma neutra e si dissocia liberando un protone (aspirina). Base debole, producono un catione quando si associano ad un protone. La forma neutra pas...