Farmacologia

FARMACOLOGIA A.A. 2019/2020

Corso Integrato di Infermieristica in medicina generale Dott.ssa Barbara Rinaldi

COS’E’ UN FARMACO?

l’OMS per farmaco s’intende

Secondo qualunque sostanza usata allo scopo di modificare o studiare funzioni

fisiologiche o stati patologici a beneficio di chi la riceve.

Un farmaco è come un piatto della bilancia: da un lato ha gli effetti terapeutici, dall’altra le reazioni avverse.

In senso lato, qualunque molecola dotata di attività biologica può essere considerata un farmaco, sia

sostanze dotate di attività terapeutica, cioè i veri e propri medicamenti, sia sostanze endogene, sia sostanze

esogene di interesse più vario. Anche sostanze impiegate per rilevare aspetti anatomo-funzionali di organi e

metterne in evidenza la condizione normale o patologica, permettendo di effettuare diagnosi di malattia,

sono considerati farmaci diagnostici. Tutti i farmaci hanno un effetto indesiderato che si verifica in seguito a

dosi terapeutiche e possono essere veleni tossici quando si raggiungono dosi superiori a quelle terapeutiche.

per fare diagnosi o per evidenziare un organo (ad esempio l’atropina per

Si assumono farmaci, quindi

l’esame del fondo oculare, il solfato di bario usato come mezzo di contrasto).

→ → → →

: laboratorio molecola cellula animale uomo (12 anni di

SVILUPPO DI UN FARMACO

sperimentazione)

Innanzitutto si vuole creare un farmaco che abbia un effetto antinfiammatorio. Si parte da studi pre-clinici

scoprendo e selezionando delle molecole: ne abbiamo un numero elevato, più di 5000 molecole, perché su

queste si selezionano quelle che hanno l’attività interessata. Riduciamo, quindi, il numero di molecole da

5000 a 250. Per comprendere quale molecola ha l’effetto infiammatorio bisogna testarle sugli animali di

all’uomo

laboratorio (topi, ratti) in dosi nettamente superiori a quelle che dovranno poi essere somministrate

far ciò si deve richiedere l’autorizzazione alla

per poter vedere il potenziale tossico di tale farmaco*. Per

sperimentazione al Comitato etico. Si passa poi agli studi clinici dove le molecole si riducono da 250 a 5, le

quali vanno sperimentate in una I fase su ~20/80 volontari sani, in II fase su ~100/200 pazienti e in III fase

l’informazione sull’effetto terapeutico.

su ~1000/3000 pazienti, dove si potrà avere Infine vi è una fase

in cui si richiede l’autorizzazione all’immissione in commercio

registrativa del farmaco e le autorità

“Agenzia europea dei medicinali”

sanitarie valutano se è idoneo o meno ed è (EMA). Qualora un farmaco

entra in atto un’altra “Agenzia italiana del farmaco”

venisse ritirato dal commercio agenzia, (AIFA).

nell’uomo

* Però si possono avere degli effetti diversi rispetto a quelli che possono fuoriuscire dai volontari,

in quanto questi sono persone omogenee tra di loro per età e sesso, invece la popolazione è eterogenea.

ORIGINE DEI FARMACI

I farmaci possono essere naturali (che non possono essere sintetizzati in laboratorio) e di sintesi (che

possono essere sintetizzati in laboratorio):

possono essere di origine:

NATURALI

• → bicarbonato, acque minerali

MINERALE

• → Digitale (utilizzato nello scompenso cardiaco in cui il cuore ha un deficit di

VEGETALE E’ un farmaco estratto dalla

contrattilità. digitalis purpurea).

Morfina (è analgesico utilizzato nel dolore da cancro, estratto dal papaver somniferum)

• → Insulina (estratta dal bovino o suino)

ANIMALE

• → Penicillina (estratta dal penicillum notatum)

BIOLOGICA

possono essere:

SINTETICI

• → cui principio attivo è l’Acido

®

analoghi di sostanze naturali Aspirina (il Acetilsalicilico dove

l’Acido Salicilico è naturale; l’acido acetilsalicilico è estratto dall’acido salicilico con l’aggiunta di

un gruppo acetile.)

• → ®

molecole chimiche non presenti in natura Diazepam (è il principio attivo del Valium , un

ansiolitico)

Da un punto di vista terapeutico e quindi sulla base dei loro effetti i farmaci possono essere classificati

come: → si somministra nel momento in cui la funzionalità di un organo viene a mancare (insulina,

SOSTITUTIVI

ormoni tiroidei)

→ vaccini

PREVENTIVI

→ eliminano il batterio, virus, fungo che causano la malattia (chemioterapici antimicrobico, cioè

CURATIVI

antibiotico). → “farmaco antinfiammatorio

curano il sintomo, ma la patologia di base permane [FANS

SINTOMATICI

non steroideo”, Benzodiazepine (classe di ansiolitici), antiipertensivi (classe di farmaci che riducono la

pressione arteriosa)].

→ servono per fare diagnosi (solfato di bario, mezzi di contrasto).

DIAGNOSTICI

SPECIALITA’ MEDICINALE

Una specialità medicinale è il nome commerciale ed è costituito dal principio attivo, da eccipienti (sostanze

olio, alcool, …).

solide o semisolide come amido, vaselina, ecc..), o da veicoli (sostanze liquide come acqua,

ESEMPIO:

®

VALIUM è la specialità medicinale in capsule, che contiene Diazepam che è il

principio attivo ed è composto da eccipienti come amido, talco e lattosio.

® è il marchio registrato

Vi possono essere tante formulazioni farmaceutiche:

• Compresse

• Capsule

• Preparazioni gastro-protette (ovvero proteggere il farmaco dalla degradazione che potrebbe esserci in

→

presenza di un pH gastrico pH acido 2/3)

• Preparazioni a lento-rilascio (preparato in grado di modificare la velocità/tempo/luogo di rilascio del

principio attivo per raggiungere obiettivi terapeutici)

• Preparazioni liquide (sciroppi, sospensioni)

• Preparazioni ad uso topico.

Una specialità medicinale può essere presente sul mercato sotto forma di diverse confezioni che differiscono

tra loro o per la forma farmaceutica (compresse, supposte, sciroppo, infezioni, ecc..) e per il dosaggio.

→ diuretico dell’ansa

®

ESEMPIO: (furosemide di Henle, antipertensivo)

LASIX a domicilio in ambiente ospedaliero

→ contiene un FANS; si utilizza nella disintossicazione

CEROTTO TRANSDERMICO

da nicotina, si utilizza con la morfina, ecc…

E’ una formulazione che consente di avere un assorbimento transdermico del farmaco.

FARMACOLOGIA GENERALE ✓ (meccanismo d’azione dei farmaci)

FARMACODINAMICA

✓ FARMACOCINETICA (percorso di un farmaco dal momento

della somministrazione al momento in cui viene eliminato).

CONCENTRAZIONE AL SITO D’AZIONE

DOSE EFFETTO

FARMACOCINETICA FARMACODINAMICA

è quella che misuro (in circolo, al sito d’azione)

La dose è quella che assumo, la concentrazione plasmatica μg/ μl.

ed è responsabile di provocare un effetto. La dose è pro kg; la concentrazione plasmatica è

FARMACODINAMICA (AZIONE FARMACOLOGICA)

Un farmaco introdotto nell’organismo può comportarsi in due modi: come sostanza inerte, se non

interferisce in alcun modo con le cellule, o come farmaco, se è in grado di far variare una o più attività

funzionali. L’effetto è di solito ossia aumenta all’aumentare della dose, ma può anche

dose-dipendente,

rispondere alla legge del tutto o nulla, cioè può essere assente o presente per una dose-limite.

Principio fondamentale della farmacologia stabilisce che il farmaco deve interagire con particolari

costituenti cellulari e tessutali. Questi siti di legame sono definiti “bersagli e comprendono:

molecolari“,

• recettori (la maggior parte dei farmaci);

• canali ionici (es. gli anestetici locali bloccano la conduzione nervosa bloccando i canali del Na+);

• enzimi (es. i FANS inibiscono la cicloossigenasi);

• trasportatori (es. gli antidepressivi inibitori selettivi della ricaptazione della serotonina).

Il farmaco può legarsi a recettori presenti a livello della membrana cellulare, o a recettori intracellulari

presenti nel citoplasma; qualche volta il bersaglio è rappresentato dal DNA o da proteine presenti nei liquidi

extracellulari; in ogni caso l’effetto biologico è mediato da complesse vie. Da ciò si deduce che un farmaco

limita a modulare funzioni proprie dell’organismo.

non crea effetti, bensì si

Se il farmaco agisce su un recettore che svolge funzioni comuni alla maggior parte delle cellule, i suoi effetti

saranno generalizzati, non facilmente prevedibili e probabilmente tossici. D’altro canto, se un farmaco

interagisce con recettori che sono rappresentati esclusivamente in certi tipi di cellule, i suoi effetti sono più

specifici, gli effetti secondari sono ridotti al minimo, ma la tossicità potrebbe essere elevata, soprattutto se la

Si ricordi che in farmacologia, per recettore s’intende qualsiasi

funzione di quel tipo di cellule fosse vitale.

molecola a cui il farmaco può legarsi.

L’azione farmacologica ha un caratteristico andamento nel tempo: inizia dopo un determinato intervallo di

tempo dalla somministrazione, detto tempo di latenza, si accresce progressivamente (incremento) fino a

raggiungere un massimo (acme), infine decresce progressivamente (decremento) fino a scomparire.

Considerando un sistema di assi cartesiani con la concentrazione plasmatica del farmaco in ascisse e

l’intensità, la durata o la frequenza d’azione in ordinata, si hanno tre possibili andamenti della relazione

dose-effetto, graficamente caratterizzati da particolari curve dose-effetto.

• L’andamento più frequente è quello a S italica; esso prevede l’esistenza di una prima serie di dosi per

le quali ad aumenti anche elevati corrisponde solo un aumento relativamente piccolo dell’effetto. A

questa prima serie segue una seconda parte della curva in cui a incrementi anche minimi della dose

grandi aumenti dell’effetto. La parte conclusiva della curva è simile alla prima parte in

fanno seguito

cui a grandi aumenti della dose corrispondono piccoli aumenti, progressivamente decrescenti,

dell’effetto.

• L’andamento parabolico è meno frequente del precedente e prevede l’esistenza di una prima serie di

dosi per le quali ad aumenti anche piccoli corrispondono grandi aumenti dell’effetto. Segue una

seconda serie nella quale, anche per grandi aumenti di dose, si hanno aumenti sempre più piccoli

dell’effetto farmacologico.

• L’andamento rettilineo, più raro, è caratterizzato da un aumento continuo dell’effetto farmacologico

all’aumentare della dose assunta.

La zona terapeutica, anche chiamata intervallo terapeutico, è un parametro farmacologico che è indice della

sicurezza di un farmaco. È definito come l'intervallo fra la concentrazione minima al di sotto della quale il

farmaco è clinicamente inefficace e la concentrazione massima al di sopra della quale compaiono effetti

L’intervallo di

tossici. concentrazioni compreso tra questi due livelli è definito finestra terapeutica o zona

maneggevole: Tanto più è ampia la finestra terapeutica, tanto più il farmaco è sicuro (maneggevole).

Farmaci con Stretta Zona Maneggevole: Warfarin (anticoagulante); Digossina (digitalico).

Farmaci con Ampia Zona Maneggevole: Penicilline, Fans. possono o mimare l’azione

Quando un farmaco interferisce con i recettori può comportarsi in due modi:

endogene o possono bloccare l’azione delle molecole regolatorie endogene. I

delle molecole regolatorie

farmaci che mimano le molecole regolatorie proprie dell’organismo sono chiamati agonisti. I farmaci che

bloccano l’azione dei regolatori endogeni sono chiamati antagonisti. →

Ligando fisiologico o agonista endogeno (si parla di ormone o neurotrasmettitore) ligando che in

condizioni fisiologiche può legarsi ad un recettore.

→

Agonista farmaco che si lega ad un recettore in modo da generare una risposta farmacologica. Poiché i

neurotrasmettitori, gli ormoni, e tutti gli altri regolatori endogeni della funzione dei recettori attivano i

recettori a cui si legano, tutti questi composti sono considerati agonisti. Quando i farmaci agiscono come

agonisti, semplicemente si legano ai recettori e mimano le azioni delle molecole regolatorie proprie

dell’organismo.

β

Agonisti 1

Molti agenti terapeutici producono i loro effetti funzionando come agonisti. La Dobutamina, per esempio, è

che mima l’azione della noradrenalina

un farmaco sui recettori del cuore, causando quindi un aumento del

ritmo cardiaco e della forza di contrazione. L’insulina che noi somministriamo come farmaco mima le azioni

dell’insulina endogena sui recettori.

E’ importante notare che gli agonisti non fanno andare necessariamente più veloci i processi fisiologici;

l’attivazione dei recettori può anche rallentare un particolare processo. Per esempio, ci sono recettori nel

cuore che, quando vengono attivati dall’Acetilcolina (l’agonista proprio dell’organismo per quei recettori),

causano un decremento del ritmo cardiaco.

Quando si è una situazione di agitazione e ansia, il nostro cuore batte di più perché nell’organismo

l’equilibrio dei neurotrasmettitori come la Noradrenalina (agonista endogeno o ligando fisiologico) viene

alterato e quindi è prodotto in maggiore quantità. La noradrenalina agisce su diversi recettori come sul

β

recettore cardiaco ha questi effetti:

1

• Aumento della contrattilità del miocardio (effetto inotropo positivo)

• Aumento della frequenza cardiaca (effetto cronotropo positivo)

• Aumento della velocità di conduzione (effetto dromotropo positivo)

• Aumento dell’eccitabilità, del battito (effetto batmotropo positivo) β

La Dobutamina è un farmaco che è un inotropo positivo essendo un agonista .

1

→

Antagonista farmaco che, pur legandosi ad un recettore, non è in grado di produrre un effetto, ma

inibisce (parzialmente o completamente, a seconda della concentrazione) l’effetto di un agonista che agisce

sullo stesso recettore.

Gli antagonisti possono produrre effetti benefici bloccando le azioni di molecole regolatorie endogene o

bloccando l’azione di farmaci (la capacità degli antagonisti di bloccare le azioni dei farmaci è impiegata più

comunemente nel trattamento delle overdosi).

E’ importante notare che la risposta ad un antagonista è determinata da quanto agonista è presente. Poiché

l’antagonista agisce prevenendo l’attivazione del recettore, se non c’è agonista, la somministrazione

dell’antagonista non avrà nessun effetto osservabile; il farmaco si legherà al proprio recettore ma non

succederà nulla.

β

Antagonisti 1

β-bloccanti (farmaci di prima scelta nella terapia dell’ipertensione) che

Sono i riducono il legame della

noradrenalina, riducono gli effetti cardiaci: effetto inotropo, cronotropo, dromotropo e batmotropo negativo.

β-bloccanti come: Pindololo, Metoprololo, Atenololo, Esmololo che sono diversi sia per efficacia che per

cinetica.

FARMACOCINETICA

TAPPE DELLA CINETICA: PERCORSO DEL FARMACO NEL NOSTRO ORGANISMO

Quando assumiamo una dose di farmaco, assumiamo una preparazione farmaceutica, la quale si compone di

uno o più principi attivi, eccipienti e veicoli, che si disgregano a loro volta e vanno incontro alle fasi della

cinetica agendo sul proprio bersaglio che potrebbe essere il recettore.

Quindi la farmacocinetica è la cinetica del farmaco, dal momento in cui viene assunto al momento in cui

viene eliminato.

SOMMINISTRAZIONE

DEL FARMACO

• disgregazione del composto

• I FASE FARMACEUTICA

soluzione dei principi attivi

• assorbimento

• distribuzione II FASE FARMACOCINETICA

• metabolismo

• eliminazione Azione sui recettori nei III FASE FARMACODINAMICA

tessuti bersaglio

1^ TAPPA: ASSORBIMENTO

L’assorbimento è una serie di processi che permettono il passaggio di un farmaco dal sito di

somministrazione al circolo ematico. Il tempo del raggiungimento in circolo dipenderà dalla via di

somministrazione che si vuole scegliere.

L’assorbimento dall’ambiente extracorporeo al sangue; l’assorbimento

può essere esterno, ovvero avviene

interno avviene dal sangue ai tessuti e alle cellule. Le membrane circondano gli organi e saranno differenti

tra loro per costituzione come tra una barriera ematoencefalica e una mucosa gastrointestinale.

E’ necessario che

La via principalmente utilizzata dalla maggior parte dei farmaci è per diffusione passiva.

le molecole siano molecole idrofobiche (C H ), molecole piccole (H O; etanolo), non cariche (ioni; a.a.),

6 6 2

non troppo grosse (C H O ), gas (CO , O ).

6 12 6 2 2

Il farmaco attraversa il doppio foglietto fosfolipidico della membrana, perché ha delle caratteristiche di

liposolubilità tali da passare dal liquido extracellulare all'interno della membrana e dall'interno della

membrana al liquido intracellulare. Il prodotto farmaceutico riesce a passare, perché ha molta affinità con le

componenti della membrana, che può essere la mucosa gastrointestinale, tubulo renale, placenta, barriera

ematoencefalica. La diffusione è passiva, perché le molecole riescono a passare dalla parte più concentrata

della membrana alla parte meno concentrata senza utilizzare particolari forme di energia.

Questa diffusione avviene secondo gradiente di concentrazione. Da ricordare che le molecole devono

avere un certo grado di lipofilia per riuscire a passare senza problemi la membrana cellulare.

Questa diffusione passiva risulta condizionata dal pH dell’ambiente esterno. A