Fisioterapia e professioni sanitarie - Appunti di farmacologia

Definizione di farmacologia

La farmacologia è la scienza che studia i farmaci e i loro effetti sugli organismi viventi a scopo terapeutico, profilattico e diagnostico. La farmacologia si interfaccia con tutta una serie di altre discipline e questo ne dimostra la complessità.

Discipline correlate

• La terapia delle malattie: infatti i farmaci sono tra i principali strumenti di cura.
• La farmaceutica: ricordiamo che farmacista è diverso da farmacologo. I farmacologi studiano gli effetti che i farmaci hanno sul corpo umano mentre i farmacisti sono coloro che aiutano a preparare i farmaci (collaborando con i chimici farmaceutici) e li distribuiscono, avendone in ogni caso una conoscenza dettagliata.
• La farmacogenomica e genetica: questo perché la risposta che noi diamo a un farmaco è fortemente influenzata dal DNA e da come funzionano i nostri enzimi.
• La psicologia: ricordiamo che l'assetto psicologico influenza l'effetto del farmaco.
• Le biotecnologie: che si occupano della creazione di farmaci biotecnologici.
• La chimica
• L'economia della salute: l'uso dei farmaci ha un'incidenza significativa nell'economia sanitaria.
• L'epidemiologia clinica…

Definizione di farmaco

“Qualsiasi agente chimico in grado di indurre una modificazione funzionale in un organismo vivente, attraverso un’azione fisica, chimica o fisico-chimica”.

Da questa definizione emerge sia l’effetto terapeutico che l’effetto tossico che il farmaco può dare: si parla di una modificazione in generale. Non a caso la parola farmaco deriva dal greco Pharmacon che significa veleno: risulta effettivamente impossibile scindere gli effetti positivi da quelli negativi.

Definizione OMS

L’OMS definisce il farmaco come “sostanza o prodotto che è impiegato o che si intende impiegare per modificare o per esplorare un sistema fisiologico, oppure uno stato patologico, al fine di riuscire vantaggioso per chi lo riceve”.

Da questa seconda definizione emerge più chiaramente quella che vuole essere la funzione del farmaco, ossia dare beneficio, prevenire o diagnosticare.

Farmacologia e farmaco

Farmacologia è una scienza di base e applicata che studia gli effetti e l’uso dei farmaci. È strettamente connessa con la farmaceutica e con la terapia. Le basi su cui si fonda sono la fisiologia, la patologia e la chimica.

Farmaco è una sostanza che, introdotta nell’organismo, ne modifica i processi biologici in modo da prevenire, curare e diagnosticare le malattie. Più in generale è qualsiasi sostanza che interagisce con un substrato biologico per produrre una risposta (effetti tossici e reazioni avverse sono imprescindibili).

Ricorda: il termine appropriato che definisce gli effetti negativi del farmaco è effetti tossici o reazioni avverse ma NON effetti collaterali.

Classificazione dei farmaci

Per origine

• Preparazioni naturali o galeniche: si prendono vegetali e parti di animali e si somministrano senza particolari processi di purificazione e modificazione (clorexidina colluttorio, zinco ossido unguento).
• Composti semisintetici: sono composti naturali che vengono purificati e modificati (betametasone -> steroideo e amoxicillina -> antibiotico).
• Composti sintetici: sono i maggiori oggi (anestetici locali, FANS).
• Prodotti biotecnologici (insulina umana, fattori di crescita).

Per impiego terapeutico

Classificazione secondo i sistemi su cui agiscono o l’impiego clinico: antibiotici (contro i batteri), diuretici (per andare in bagno), antiipertensivi (contro la pressione alta), anticonvulsivanti (contro le convulsioni), antidepressivi (contro la depressione)…

Per meccanismo di azione

• Antidopaminergici: bloccano i recettori della dopamina.
• Anticolinergici: bloccano i recettori dell’acetilcolina.
• Inibitori delle mono-ammino-ossidasi: alcuni sono usati nella terapia della malattia di Parkinson.

Per struttura chimica

• Steroidi
• Alcaloidi
• Glicosidi
• Barbiturici

Secondo la classificazione del ministero della salute

I farmaci si possono distinguere in quattro categorie principali:

• Medicinali di origine industriale
• Medicinali preparati in farmacia
• Medicinali omeopatici
• Medicinali fitoterapici: hanno come base l’utilizzo di piante

Omeopatia

L’omeopatia rappresenta un grande punto di domanda: i farmaci omeopatici sono farmaci? L’omeopatia fu introdotta da Hahnemann agli inizi del XIX secolo.

Due dei suoi principi guida sono:

• I simili curano i simili: viene utilizzato il medicinale per provocare la malattia -> il medicinale scatena la reazione dell’organismo.
• L’attività di un farmaco può essere potenziata dalla sua diluizione (1:10⁶): le preparazioni omeopatiche vengono create facendo successive diluizioni e, tra una e l’altra, scuotimenti. La diluizione potenzia l’attività del farmaco.

L’omeopatia si distacca quindi dalla farmacologia secondo la quale per avere l’effetto devo raggiungere determinate concentrazioni plasmatiche.

Classificazione sulla base del regime di rimborsabilità

• Classe A: farmaci a carico del servizio sanitario nazionale
• Classe H: farmaci a carico del servizio sanitario nazionale solo in ambito ospedaliero
• Classe C: farmaci a carico del cittadino

Nomenclature dei farmaci

• Nome chimico: consente di determinare la costituzione chimica del farmaco e la posizione precisa dei suoi atomi.
• Nome generico: può essere usato in qualsiasi nazione e da qualunque azienda; si scrive in lettere minuscole. I farmaci generici sono farmaci che hanno perso la protezione del brevetto (dopo 20 anni): scaduto il brevetto tutti lo possono produrre.
• Nome commerciale: corrisponde al marchio ed è seguito dal simbolo R; scritto nella ricetta dal medico e acquistato in farmacia; la prima lettera è scritta in maiuscolo.

Natura chimica dei farmaci

I farmaci possono avere diversa natura chimica:

• Molecole organiche semplici: sono la grande maggioranza dei farmaci che agiscono in genere con meccanismo specifico. Per esempio: agonisti del recettore adrenergico.
• Composti inorganici: agiscono con meccanismo non specifico. Per esempio: bicarbonato di sodio (carbonato monosodico) -> acido che si usa per lavare la verdura, è usato nei dentifrici come abrasivo, nei lassativi…
• Macromolecole biologiche (polimeri): proteine e DNA.

Farmaci biologici (biotecnologici)

• Proteine e polipeptidi prodotti mediante la tecnologia del DNA ricombinante (insulina umana ricombinante)
• sono copie di proteine o ormoni umani
• sono molto selettivi

Comprendono:

• anticorpi monoclonali (infliximab: artrite reumatoide e morbo di Crohn; trastuzumab: antitumorale)
• fattori di crescita
• interleuchine e interferone
• vaccini

Foglietto illustrativo e scheda tecnica

Il foglietto illustrativo è inserito nella scatola del farmaco ed è predisposto seguendo le normative, ai fini della corretta informazione dell’acquirente. La dovizia di dettagli e informazioni è legata alla necessità di rispettare la legge: il consumatore del prodotto commerciale deve essere messo a conoscenza di tutto quello che c’è da sapere sul prodotto.

Contiene: indicazioni terapeutiche, controindicazioni, effetti indesiderati, dosi, scadenze e conservazione, produttore …

La scheda contiene, oltre a tutto questo, dei dettagli più precisi sul meccanismo di azione.

Le formulazioni o preparazioni farmaceutiche

Hanno due funzioni:

• Proteggere il principio attivo (ricordiamo che il farmaco è composto da principio attivo + eccipienti)
• Favorire l’assorbimento da parte dell’organismo (influenzando la velocità e la biodisponibilità).

Ricordiamo che il farmaco è uno xenobiotico: essendo una sostanza estranea ed esterna al nostro organismo, questo la considererà pericolosa e cercherà di allontanarla. Quello che ci interessa è che il farmaco arrivi a livello del sangue e dunque venga assorbito. La scelta della forma farmaceutica dipende da diversi fattori:

• Tipo di patologia da trattare: se la patologia non mi consente di aspettare non potrò utilizzare una somministrazione orale che è più lenta e dovrò optare per un endovenosa.
• Eventuali esigenze del paziente: i bambini e gli anziani molto spesso provano fastidio nell’ingoiare pastiglie e per questo esistono supposte e bustine.
• Biodisponibilità del principio attivo: relativa a “quanto farmaco rispetto a quello somministrato per via orale” arriva inalterato, quindi attivo, nella circolazione sistemica.
• Caratteristiche fisico-chimiche

Le forme farmaceutiche più utilizzate

• Polveri
• Granulati
• Compresse
• Capsule
• Supposte
• Forme orali liquide (sciroppi, sospensioni, soluzioni, emulsioni)
• Soluzioni per via iniettiva
• Colliri
• Aerosol
• Cerotti medicati e non

Formulazioni farmaceutiche somministrate per via orale

Solide

• Capsule: contenitori di gelatina che contengono farmaci in granuli, polvere o liquidi (deglutite intere).
• Pastiglie: dischi piatti contenenti il principio attivo con un rivestimento di sapore adatto.
• Compresse: polvere compressa a formare piccoli dischi. Contengono il principio attivo e altri ingredienti (confetti: per farmaci che verrebbero distrutti dal pH dello stomaco). Altri ingredienti: leganti, disintegratori, lubrificanti, aggiuntivi.
• Tavolette: sciolte, non deglutite né masticate.
• Polveri: sciolte in liquido ed ingerite subito (polveri, polveri effervescenti, compresse effervescenti).

Liquide

• Soluzioni: soluti disciolti in un solvente adatto.
• Elisir: farmaci disciolti in alcol o acqua.
• Emulsioni: dispersione di particelle di olio in acqua o viceversa.
• Sospensioni: particelle solide di farmaco non solubile disperse in un liquido.
• Sciroppi: agenti farmacologici disciolti in soluzione zuccherina.

Farmaci assorbiti attraverso le mucose

• Compresse sublinguali: poste sotto la lingua.
• Compresse buccali: poste tra la guancia e i denti molari.

Farmaci somministrati per via rettale

• Supposte: forme solide che si sciolgono alla temperatura corporea.

Farmaci somministrati per uso parenterale

• Fiale: contenitori di vetro solitamente con dose singola di farmaco in soluzione.
• Flaconi: contenitori di vetro con tappo in gomma e cappuccio di metallo, con il farmaco in soluzione o sotto forma di polvere da diluire con apposito diluente.
• Fialoidi: contenitori di vetro con sostanze in polvere e solvente divisi da un diaframma in gomma.
• Flaconi con fleboclisi: contenenti soluzioni di farmaci da iniettare per via endovenosa.

Farmaci da applicare sulla pelle

• Creme: emulsioni semisolide.
• Lozioni-preparazioni acquose: che contengono sostanze in sospensione.
• Unguenti: preparazioni semisolide di sostanze medicinali in base oleosa.
• Polveri: farmaci in particelle fini contenute in una base di talco.
• Dischetto o cerotto transdermico: consente un rilascio controllato nell’arco di es. 24 ore. Anche se applicato alla cute non ha una somministrazione topica come quelli elencati sopra: formulazione a lento rilascio che va nella circolazione sistemica.

Somministrazione inalatoria

• Spray nasali
• Inalazioni (nebulizzazioni e aerosol)

Farmacocinetica e farmacodinamica

La farmacologia si suddivide in:

• Farmacocinetica: mi dice quello che l’organismo fa al farmaco. Studia l’andamento temporale delle concentrazioni di farmaco all’interno di un organismo al fine di prevedere con ragionevole accuratezza la concentrazione del farmaco sul sito d’azione che sarà prodotta dal paziente in seguito a un determinato regime terapeutico (dosi, frequenza e via di somministrazione). Quindi è uno studio quantitativo di tutti i processi che il farmaco subisce all’interno del nostro organismo: assorbimento, distribuzione, metabolismo, eliminazione. Mi determina la quantità di farmaco che arriva nel sangue: la concentrazione di farmaco è ciò che mi interessa.
• Farmacodinamica: mi dice quello che il farmaco fa all’organismo. Studia gli eventi conseguenti all’interazione del farmaco con il suo recettore o con altri siti di azione primari e i successivi eventi a livello molecolare, cellulare e organico.

Farmacocinetica - Aspetti quantitativi dell’azione dei farmaci

L’effetto farmacologico è determinato da tre fattori:

• Farmaco
  • Sito d’azione: i farmaci agiscono in più siti d’azione (può essere un problema).
  • Relazione concentrazione-effetto
  • Biodisponibilità
• Paziente
  • Condizioni ambientali: xenobiotici sono presenti anche nell’ambiente (ex: pesticidi) e ci influenzano continuamente.
  • Condizioni psicologiche
  • Condizioni patologiche: comorbidità
  • Corredo genetico (attività enzimatiche)
• Regime terapeutico
  • Formulazione
  • Via di somministrazione
  • Frequenza di somministrazione
  • Dose

Caratteristiche quantitative dell’effetto farmacologico

• Insorgenza
• Durata
• Intensità

Finestra terapeutica

Questo schema vale per un farmaco somministrato per via orale (Endovenoso non ha periodo di latenza e ha una curva più accentuata). Nello schema osserviamo:

• Concentrazione minima efficace: concentrazione ematica del farmaco che devo eguagliare o superare per avere la comparsa dell’effetto. Sotto tale concentrazione il farmaco è presente nell’organismo ma non ha effetto.
• Concentrazione minima tossica o massima tollerata: concentrazione al di sopra della quale ho la comparsa di eventi tossici.
• Range terapeutico o finestra terapeutica: finestra in cui il farmaco mi restituisce effetti vantaggiosi.
• Tempo di latenza: intervallo di tempo che va dalla somministrazione alla comparsa dell’effetto.
• Durata d’azione: intervallo di tempo che si colloca tra l’inizio dell’effetto terapeutico e la fine.
• Fase ascendente: prevalenza della fase di assorbimento
• Fase discendente: prevalenza della fase di eliminazione
• Picco ematico: momento in cui si eguagliano assorbimento e eliminazione. Si trova nella finestra.

Nel grafico osserviamo 3 curve:

• Curva B: è quella ideale
• Curva A: la concentrazione è troppa e dà effetti negativi
• Curva C: la concentrazione non basta a generare un effetto (troppo diluita nel tempo)

Un esempio pratico: i nativi americani usavano durante la caccia il curaro (anestetico dei muscoli respiratori) che lanciavano su delle frecce alle loro prede. La preda moriva in quanto essendo il farmaco somministrato per via endovenosa veniva assorbito velocemente. Quando i nativi mangiavano la loro preda tuttavia non presentavano effetti: la somministrazione orale non permetteva il raggiungimento della concentrazione minima efficace.

Durata d’azione

La durata d’azione di un farmaco dipende principalmente:

• Dalla velocità di eliminazione
• Dall’efficienza dei processi di biotrasformazione (metaboliti inattivi o attivi) -> rende i farmaci più facilmente eliminabili.

Possiamo modificare la durata d’azione di un farmaco:

• Per infusione endovenosa continua (possibile solo in ambienti ospedalieri)
• Mediante somministrazioni ripetute

Somministrazione ripetuta

Al fine di raggiungere concentrazioni terapeutiche stabili nel tempo si utilizzano somministrazioni ripetute.

Stato stazionario: i livelli plasmatici rimangono all’interno di un ristretto intervallo terapeutico. Ogni somministrazione avviene quando la precedente non è stata ancora eliminata del tutto secondo un fenomeno di accumulo (tipo clono di fisiologia). La distanza tra una dose e la successiva è sempre la stessa.

Dose di carico: riduce il tempo per raggiungere lo stato stazionario; dipende dalla gravità della patologia. Solitamente è una dose doppia (si usa molto con gli antibiotici).

Dose di mantenimento: sono le dosi successive alla prima.

Concentrazione plasmatica vs concentrazione nel sito d’azione

La concentrazione plasmatica è utilizzata come indice della concentrazione a livello del sito d’azione del farmaco. Ciò ovviamente costituisce un’approssimazione obbligata in quanto risulterebbe impensabile misurare la concentrazione di un farmaco in particolari siti d’azione (es. recettore dopaminergico). Questa approssimazione è molto legittima ma può tuttavia risentire di alcune variazioni.

Relazione dose effetto

Ricorda…

• Effetto farmacologico: tipo di interazione che il farmaco ha con il sito d’azione. Definisco per cui l’effetto farmacologico in termini di meccanismo d’azione, ovvero come il farmaco agisce.
• L’interazione di un farmaco con un dato sito dell’organismo sfocia poi in una serie di specifici eventi che portano alla manifestazione dell’effetto clinico.
• La relazione dose-effetto studia, come dice il nome, la relazione tra la dose di farmaco che somministro e l’effetto biologico che ottengo.
• L’intensità dell’effetto prodotto da un farmaco è in funzione della quantità di farmaco somministrata.

Somministro una determinata dose di farmaco. Una parte di tale dose viene immessa nella circolazione sistemica, determinando una certa concentrazione plasmatica. La percentuale di farmaco che riesce a raggiungere il plasma dipende da diversi fattori che verranno analizzati in seguito.