Farmacologia e Farmacotossicologia Per Le Professioni Sanitarie (TLB,Infiermeristica,Dietistica)

Argomenti trattati

Farmacologia: Cos'è un farmaco, fase di sviluppo pre-clinica, principio attivo, eccipiente, vie di somministrazione parenterale ed enterale, farmacocinetica, volume apparente di distribuzione, eliminazione, emivita, farmacodinamica, approcci alla scoperta di un composto (drug design), sperimentazione su cavie (Morris water maze, elevated zero maze, Test Nor, forced swim test, open field).

Farmacotossicologia: valutazione del rischio, studi descrittivi e studi meccanicistici, tipi di tossicità (acuta e subacuta), dosi soglia, test di aberrazione cromosomica, test dei micronuclei, classificazione IARC, eventi avversi.

Definizione di farmaco

La parola farmaco originariamente aveva 3 significati: veleno, rimedio, strumento. Queste definizioni rispecchiano esattamente le funzioni che esplica: è un rimedio perché lo usiamo per curare una malattia, veleno perché se assunto in dosi massive può essere tossico e strumento perché può essere usato per alcune analisi (es. farmaci radioattivi).

Il farmaco è una sostanza impiegata per prevenire o curare malattie, può essere di origine artificiale (creato in laboratorio) o animale o vegetale. Non possiamo dire a priori se un farmaco sintetizzato in laboratorio sia “meglio” di qualcosa che sia già presente in natura. L’origine non dà indicazioni quindi sugli effetti della sostanza.

• Farmaci che derivano da vegetali: morfina (deriva dalla pianta Papaverum sonniferum dell’oppio);
• Farmaci che derivano dal regno animale: ormoni (eparina che deriva dagli scarti dei bovini);
• Farmaci che derivano dal regno minerale: alcune acque minerali con proprietà specifiche;
• Farmaci che derivano da sintesi: sintesi chimica totale (drug design), semisintesi (penicilline);
• Farmaci che derivano dall’ingegneria chimica: insulina umana (che prima era ricavata dal maiale), innescata in un batterio non patogeno come l’E. coli, che inizierà a produrla.

Come vengono fatte le penicilline oggi?

Le ditte farmaceutiche dispongono di silos nei quali sono contenute muffe che producono inizialmente la penicillina di Fleming, che poi subisce modificazioni di gruppi chimici, aggiunte di sostanze etc., ciò permette di eliminare la tossicità e l’assunzione per via orale (non intramuscolare o endovena come quella di Fleming).

La sintesi chimica totale permette di creare una sostanza interamente dall’uomo. (es. Valium)

N.B. Valium e morfina hanno la stessa tossicità.

Come si crea un farmaco tramite S.C.T.?

Studiando la fisiologia dell’organismo, creando molecole che normalizzano o arrestano un enzima responsabile della malattia.

Qual è la differenza tra un farmaco e un non farmaco?

C’è una definizione legislativa di farmaco ed è:

Si definisce farmaco (o medicinale) qualsiasi sostanza o composto impiegato nella prevenzione, nella “cura e nella diagnosi delle malattie, da somministrare all’uomo o all’animale per ripristinare, correggere o modificare le funzioni dell’organismo.”

Inoltre, i farmaci, prima di essere messi in commercio, subiscono una fase di sviluppo pre-clinico, dove si apprendono i vantaggi e le controindicazioni e/o effetti collaterali. Poi si effettuano prove in vitro per vedere le reazioni sugli animali. Dopodiché si fa un rapporto rischio/beneficio per valutare se continuare a fare le prove cliniche (stavolta sull’uomo). La fase clinica si divide in 3 fasi:

• Fase 1 si fa su persone sane (volontari), è una fase molto delicata poiché ci possono essere effetti collaterali che sull’animale non possiamo riscontrare.
• Fase 2 si fa su persone malate.
• Fase 3. Dopodiché gli esperimenti vengono inoltrati all’EMA o al FD, dove verrà deciso se commercializzarlo o meno.

N.B. Non è detto che dopo l’immissione in commercio il farmaco sia non tossico o non abbia effetti collaterali, infatti alcuni farmaci vengono ritirati dal commercio dopo anni.

Solo i farmaci subiscono questo processo.

Prima della commercializzazione occorrono circa 5 anni per la nomenclatura, il nome chimico non viene utilizzato a scopo pratico, ma solo per far chiarezza sulla composizione molecolare, il nome generico o ufficiale è un nome inventato che però nomina la molecola, infine abbiamo il nome brevettato o commerciale, anch’esso frutto della fantasia, ma unico e di facile comprensione per l’utenza.

Sulla scatola del farmaco troviamo nome generico e commerciale, dosaggio e formula farmaceutica.

Aspirina – acido acetil salicinico.

Cosa vuol dire farmaco generico?

Quando scade il brevetto di un farmaco, un’altra azienda può produrre il farmaco scegliendo di tenere il nome generico ma cambiare il nome commerciale. Quindi il nome generico serve per identificare il farmaco ma che è prodotto da più industrie.

Cosa vuol dire principio attivo e eccipiente?

Il principio attivo è l’agente che cura o previene la patologia. (Es. aspirina, principio attivo = acetil-salicinico)

Gli eccipienti sono una serie di sostanze che hanno diverse funzioni, che hanno la caratteristica comune di essere sostanze inerti (es. capsula, film), servono a proteggere il principio attivo o mascherare l’odore, oppure possono essere carbonati per avere una compressa effervescente. Possono avere effetti allergici. (Per questo sono indicati sulla confezione).

Inoltre, ciò che contraddistingue un farmaco da un non farmaco sono il foglietto illustrativo (che contiene indicazioni generali) e l’indicazione terapeutica (frutto di prove cliniche).

Vie di somministrazione dei farmaci

Distinguiamo 2 tipi di vie di somministrazione del farmaco, una enterale, e una parenterale. Attraverso la prima via il farmaco arriva nel sistema gastrointestinale, attraversando ostacoli quali saliva, stomaco (per il pH molto acido compreso tra 1 e 3):

Esempio, l’acido acetilsalicinico in acqua si comporterà da acido per la sua concentrazione idrogenionica, diversamente nello stomaco tra l’acidità dell’aspirina e quella dello stomaco si crea un certo equilibrio che permette di diminuire il suo grado di dissociazione. Il grado di dissociazione cambia continuamente poiché se nello stomaco il pH è tra 1 e 3, nell’intestino è 8, nelle urine 5-8, perciò nell’esempio specifico dell’acido acetilsalicilico esso viene più assorbito dallo stomaco che da altri distretti corporei, questo in condizioni fisiologiche, ma ad esempio quando prendiamo il Maalox (contro l’acidità dello stomaco) e poi prendiamo l’aspirina, essa diventa meno efficace.

Dallo stomaco, l’aspirina viene assorbita e trasportata al fegato (obbligatoriamente) dal sistema della vena porta, dove subirà un primo metabolismo selettivo, dal fegato, se riesce a passare, entra nel circolo sistemico, in particolare nella vena cava dove viene portato in tutto l’organismo, ma per arrivare nel distretto di nostro interesse deve saltare dal sangue al tessuto attraversando la parete dei vasi, per fare ciò dev’essere lipofilo.

Mentre nella via endovenosa non ci sono ostacoli, poiché l’ago trapassa la parete del vaso e immettiamo il farmaco direttamente nel circolo sistemico, non si hanno perdite (5 mg di farmaco somministrato via endovenosa saranno 5 mg a fare effetto, inoltre questa via è la più veloce poiché il sangue è sempre in movimento). Deve essere una soluzione pura, sterile.

Delle vie enterali fanno parte anche la via sublinguale e la rettale. Tutte le vie enterali hanno come ostacolo la parete del vaso.

La via rettale è difficoltosa tanto quanto la via orale (tranne per la barriera rappresentata dallo stomaco), la via sublinguale è rapida quanto la intramuscolare o la sottocutanea, in poche parole si comporta come una parenterale, il suo unico ostacolo è la mucosa boccale, che per giunta fa assorbire molto velocemente il farmaco. (Non funziona per via orale; quindi non va ingoiato).

N.B. L’unica via che garantisce il 100% di assorbimento è quella endovenosa.

Si preferisce la via orale a quella endovenosa per le terapie lunghe in quanto è più semplice, meno complicazioni nella creazione del farmaco, e perché per molti farmaci non è prevista una via endovenosa per la natura della molecola incompatibile con il tessuto sanguigno).

Farmacocinetica

Qui viene studiato come il farmaco viene assorbito, come viene metabolizzato, la distribuzione ed eliminazione (4 step della farmacocinetica).

Abbiamo già visto come il farmaco viene assorbito, e i limiti delle varie vie di assorbimento.

Biodisponibilità: è la quantità di farmaco non modificata che raggiunge il ciclo sistemico per l’azione biologica. Si esprime in %.

Per valutare la biodisponibilità dobbiamo valutare 2 parametri: il principio attivo e ___

Lo scopo è calcolare quanto diminuisce la biodisponibilità ad ogni ostacolo in modo tale di far arrivare la quantità di farmaco desiderata dopo somministrazione.

Effetto di primo passaggio: è applicabile solo ai farmaci che si somministrano per via orale.

La differenza tra la via orale e la rettale e tutte le altre vie è che le prime due vengono metabolizzate prima dal fegato e poi passano in tutto l’organismo, mentre le altre garantiscono alla fine il passaggio nel fegato.

Il metabolismo si divide in 2 fasi:

1. Funzionalizzazione, dove il fegato rende meno lipofila la molecola, crea metaboliti.
2. Biotrasformazione: Una sostanza che entra nell’organismo viene trasformata dall’organismo, nel caso dell’aspirina, nel fegato essa viene trasformata (aggiungendo un gruppo chimico per rendere la molecola meno lipofila e più idrofila, aggiungendo ad esempio un gruppo ossidrilico). Questo succede perché il fegato riconosce solo alcune sostanze sulle quali agisce rendendole meno tossiche, mentre quelle che non riconosce le rende meno lipofile, perciò crea una percentuale di metaboliti di quella sostanza. Poi quei metaboliti passano meno facilmente la parete venosa, poiché sono meno lipofili, passeranno più facilmente nel rene e saranno espulse. In sintesi maggiore è la lipofilia