Appunti Farmacologia generale

Farmacologia

La farmacologia è quella scienza che si occupa di studiare i farmaci. Il farmaco viene definito come una sostanza, un’entità biologica che è in grado di provocare delle modificazioni all’interno dell’organismo dentro il quale svolge la sua azione. Fondamentalmente i farmaci vengono considerati tali quando svolgono differenti funzioni. Distinguiamo, infatti, farmaci che vengono utilizzati nella prevenzione, quindi per difendere il paziente da minacce alla sua salute; farmaci che possono essere utilizzati a scopo terapeutico, quindi per curare malattie; ed infine farmaci che agiscono nella diagnosi di determinate patologie.

Ma un farmaco non è altro che il principio attivo di un preparato farmaceutico. L’OMS, ovvero l’organizzazione mondiale della sanità, definisce farmaco una sostanza o prodotto usato per modificare ed esplorare sistemi fisiologici o patologici con un conseguente beneficio di chi lo assume.

Classificazione dei farmaci

In base al tipo di azione farmacologica indotta, i farmaci si classificano in:

• Sintomatici: agiscono esclusivamente sui sintomi della malattia. Ciò significa che non agiscono direttamente su una determinata patologia, ma solo sui sintomi che ne provoca. In questo caso, quindi, non parliamo di un farmaco curativo. Il paracetamolo, ad esempio, non è un farmaco curativo, ma agisce su sintomi infiammatori come ad esempio l’influenza (antipiretici, antinfiammatori, analgesici).
• Causali o eziologici: agiscono sulla causa della malattia, ad esempio gli antibiotici.
• Patogenetici: agiscono sui meccanismi della malattia, ad esempio antipertensivi, antiaritmici.
• Sostitutivi: servono a ripristinare le funzioni dell’organismo che sono state alterate dalla malattia, ad esempio l’insulina, perché nell’organismo sono alterate e/o danneggiate le cellule beta delle isole pancreatiche e, di conseguenza, l’insulina sostituisce quella determinata azione.

Sedi di azione dei farmaci

È possibile eseguire anche una distinzione sulle sedi di azione dei farmaci:

• Locale: la sua azione si esplica unicamente sulla zona di applicazione del farmaco, ad esempio anestetici locali, preparati dermatologici, antinfiammatori, antimicotici, antibiotici.
• Regionale: quando si manifesta all’interno di un’intera zona, in connessione nervosa o vascolare con la zona di applicazione del farmaco, ad esempio antisettici vie urinarie, anestesia epidurale.
• Generale/Sistemica: quella che si manifesta su tutto o gran parte dell’organismo in seguito al passaggio del farmaco nel circolo sistemico, ad esempio antimuscarinici.

Proprio per tali ragioni varia l’origine dei farmaci. Possiamo infatti distinguere prodotti biologici di origine naturale, di origine sintetica e quindi chimici ed altri che sono stati prodotti mediante biotecnologie. Di conseguenza il farmaco può essere uno strumento di soluzione, se è relativo ad una cura. Può essere uno strumento di dissoluzione se, al contrario, determina la morte; oppure può essere uno strumento di eccesso nel caso in cui determini piacere.

In generale, quindi, i farmaci devono essere considerati in grado di contenere i sintomi di una determinata patologia; nei migliori dei casi guarire le patologie, oppure prevenire le complicanze e, se possibile, possono anche essere considerati dei farmaci salvavita.

Composizione di un farmaco

Il farmaco è composto da un elemento, il principio attivo, da cui dipende l’azione curativa vera e propria, e da uno o più “materiali” privi di ogni capacità terapeutica, chiamati eccipienti che possono avere la funzione di proteggere il principio attivo da altre sostanze chimiche, facilitarne l’assorbimento da parte dell’organismo, oppure mascherare eventuali odori o sapori sgradevoli del farmaco stesso.

Facendo l’esempio di un noto farmaco in commercio, la Tachipirina il cui principio attivo non è altro che il paracetamolo; oppure l’Aulin il cui principio attivo è il nimesulide.

Ma un farmaco è anche composto da degli eccipienti, ovvero un componente inattivo del farmaco, cioè innocuo perché privo di qualsiasi azione farmacologica. In genere ogni medicinale ne contiene più di uno, come amido, cellulosa, talco, magnesio stearato, glicole propilenico, acqua, saccarosio e molti altri. Queste sostanze chimiche possiedono funzioni tecniche fondamentali: proteggono il principio attivo dalle aggressioni esterne (caldo, freddo, umidità, agenti chimici); ne aumentano il volume (100-500 milligrammi di principio attivo sono una quantità microscopica) per consentire la preparazione di compresse (o qualsiasi altra forma) di dimensioni accettabili; rendono stabili soluzioni e sospensioni evitando che il principio attivo precipiti sul fondo della bottiglia; facilitano l'assorbimento del principio attivo aiutandolo a sciogliersi bene quando è all'interno del nostro organismo; correggono il sapore sgradevole della maggior parte dei medicinali.

Principio attivo + eccipienti = nome commerciale del farmaco.

Dosaggio e posologia

Quando si parla di farmaci bisogna prestare molta attenzione al suo dosaggio, ovvero la quantità di principio attivo presente in una compressa, capsula, bustina, ecc. È importante prestare attenzione alle dosi consigliate poiché corrisponde alla quantità ottimale che può essere assunta affinché possa permettere di ottenere un effetto positivo sull’organismo. Il dosaggio dovrà seguire una tempistica ed una modalità e quindi parliamo di posologia, ovvero il numero di dosi che il paziente deve assumere nelle 24 ore per ottenere l’effetto terapeutico desiderato.

Un farmaco ideale è quello che presenta un meccanismo di azione specifico e selettivo, quindi causa ed effetto ed, ovviamente, per essere tale deve contenere basse dosi di tossicità. In generale, è anche vero che nel momento in cui un farmaco viene immesso in commercio la tossicità ha dei livelli davvero bassi, ma la tossicità non deve assolutamente essere confusa con quelli che possono essere gli effetti collaterali di un determinato farmaco. Perché molte volte gli effetti collaterali possono essere riconducibili all’assunzione di più farmaci, oppure alla presenza di più patologie, ed è pertanto soggettiva la risposta ad eventuali effetti collaterali.

Meccanismo d'azione dei farmaci

Affinché un farmaco possa esplicare la propria azione, dovrà avere necessariamente un bersaglio. I bersagli farmacologici sono i recettori, e distinguiamo:

• Proteine recettoriali di membrana o citosoliche di agonisti endogeni
• Proteine canale di membrana
• Enzimi
• DNA
• RNA
• Lipidi

Il legame tra un farmaco e il recettore può essere fondamentalmente di due tipi:

• Reversibile, quando il legame chimico farmaco-recettore è dovuto a interazione dipolo-dipolo, forze di Van der Waals, ponti a idrogeno, ecc. quindi legami deboli in genere.
• Irreversibile, quando il farmaco si lega con legami covalenti al suo recettore.

Nel momento in cui si applica il legame tra il farmaco e il recettore si creerà un complesso che è dato dal farmaco più il recettore. Nel caso di un legame reversibile possono determinare una serie di eventi intracellulari (secondi messaggeri) che portano all’attivazione della cellula. Mentre se il legame farmaco-recettore è irreversibile, l’effetto della molecola si esaurisce quando saranno ripristinate nuove proteine recettoriali.

Altre categorie di farmacologia

La farmacologia, abbiamo detto, è la scienza che si occupa del farmaco e dei suoi effetti sull’organismo. Ma esistono anche altre categorie come la:

• Farmacognosia che si occupa di studiare l’effetto delle droghe che vengono assunte come farmaci.
• Farmacodinamica che si occupa dello studio del meccanismo d’azione dei farmaci e, di conseguenza, degli effetti provocati dal farmaco sull’organismo.
• Farmacocinetica che si occupa dello studio del movimento del farmaco all’interno dell’organismo. In questo caso studia le modalità di adattamento del farmaco al singolo individuo, o a gruppi di pazienti. Quindi studia quantitativamente l'assorbimento, la distribuzione, il metabolismo e l'eliminazione dei farmaci.
• Farmacoterapia studia, invece, i farmaci da un punto di vista clinico ed è quindi l’aspetto, dopo la parte sperimentale, più importante per vedere la vera e propria azione del farmaco nelle diverse patologie.
• Farmacogenetica è una scienza che negli ultimi tempi ha avuto molti riscontri scientifici, proprio perché le risposte individuali ai farmaci variano da paziente a paziente. In determinati pazienti è possibile osservare effetti terapeutici ridotti oppure del tutto assenti, mentre in altri no. Quindi la farmacogenetica si occupa dello studio della variabilità individuale (genetica) nella risposta al trattamento farmacologico.
• Farmacogenomica è di recente acquisizione e studia le variazioni nella sequenza dei geni responsabili dell’efficacia e della tollerabilità della terapia farmacologica in un determinato paziente.

Farmacologia clinica

La farmacologia clinica si occupa fondamentalmente di spiegare attraverso un approccio di tipo scientifico quelli che sono gli aspetti della terapia farmacologica e dei fenomeni che regolano gli effetti da essi indotti nell'organismo umano. Per cui studia gli effetti e la sicurezza di un farmaco prima, durante e dopo la sua messa in commercio. Inoltre, organizza ed effettua gli studi di laboratorio e clinici su di esso.

Assorbimento dei farmaci

Nella farmacocinetica il primo aspetto importante riguarda l’assorbimento del farmaco. Durante la sua interazione con l’organismo, il farmaco vive di 4 processi fondamentali: assorbimento, distribuzione, metabolismo ed eliminazione. Tali processi sono condizionati dalla capacità del farmaco di passare le membrane cellulari.

Quindi distinguiamo:

• Una prima fase che riguarda appunto quella di assorbimento dove avverrà il passaggio del farmaco dalla sede di applicazione al sangue attraverso le membrane biologiche.
• Una seconda fase che riguarda, invece, la distribuzione del farmaco dal sangue ai diversi compartimenti dell’organismo.
• Nella terza fase, quella che riguarda il metabolismo, avverranno tutte le modificazioni chimiche che il farmaco subisce nell’organismo, principalmente ad opera del fegato.
• Ed infine la fase di escrezione del farmaco.

Nella maggior parte dei casi il farmaco viene metabolizzato a livello epatico perché il sangue che proviene dall’intestino passa nel fegato, dove viene depurato di molte sostanze e, di conseguenza, metabolizzati molti farmaci.

Importanza clinica della farmacocinetica

Da un punto di vista clinico l’importanza della farmacocinetica condiziona la comparsa, l’intensità e la durata della risposta farmacologica. Ad esempio in un foglietto illustrativo di un farmaco, ci saranno dettagliamente scritti i tempi di assunzione, e ciò è di rilevante importanza poiché sono studi che sono stati effettuati clinicamente in modo tale da capire il tempo che necessita il farmaco per essere assorbito, metabolizzato ed escreto. In tal modo si evita un eccesso del farmaco all’interno dell’organismo, proprio per questo si parla di intensità e di durata della risposta farmacologica. Quindi la farmacocinetica può guidare nella scelta della via di somministrazione e dello schema di dosaggio che saranno ottimali per raggiungere e mantenere le concentrazioni desiderate nel sito d’azione ed assume particolare rilevanza clinica nel caso di farmaci con basso indice terapeutico.

Gli obiettivi della farmacocinetica sono:

• Sviluppare nuovi farmaci
• Selezionare la via di somministrazione più corretta. (ad esempio uso topico, orale, via endovena ecc.) Un farmaco che viene assunto per via orale non avrà la stessa azione cinetica di un farmaco che invece viene assunto per via endovenosa. Pensando ad un caso di emergenza, un farmaco difficilmente verrà somministrato per via orale, solitamente si ricorre alla via endovenosa perché è il modo più veloce ed immediato di arrivare al circolo sistemico.
• Scegliere la forma farmaceutica. In questo caso, ad esempio, sarà più facile somministrare una pillola ad un adulto e non ad un bambino. Altro esempio, un paziente che deve assumere un determinato farmaco in fase cronica, quindi per 2, 3 mesi o più… in questo caso è facile intuire che il paziente non potrà sostenere mesi e mesi di terapia intramuscolare, poiché la sua compliance diventerà negativa, per tutta una serie di fattori: psicologici, fisico perché eseguire un’iniezione una volta al giorno per tre mesi è impensabile. In questi casi si predilige un’assunzione per via orale.
• Conoscere la capacità di accesso ad organi e tessuti
• Conoscere le vie metaboliche
• Caratterizzare i processi di eliminazione
• Stabilire le relazioni con la risposta farmacologica. In relazione anche all’esempio fatto in precedenza: dovendo assumere un farmaco nelle 24 ore, non ha senso assumerlo prima o aumentarne la dose. Bisogna valutare anche l’effetto che può avere a carico renale.
• Migliorare i risultati dei trattamenti. L’obiettivo è quello di migliorare lo stato di salute del paziente.

Bisogna tener conto anche di fattori generali che influenzano l’assorbimento. Questi fattori possono essere legati al farmaco, quindi parliamo di coefficiente di ripartizione lipidi/acqua, poiché molti farmaci non si dissolvono facilmente. Ma anche la ionizzazione e la solubilità di un farmaco. Possono anche essere fattori legati alla superficie di distribuzione, quindi all’estensione che devono raggiungere, la permeabilità e la vascolarizzazione.

Farmacologia clinica e farmacodinamica

Accanto alla farmacocinetica, rientra nella farmacologia clinica, la farmacodinamica ovvero lo studio del meccanismo d’azione dei farmaci, e quindi degli effetti biochimici e fisiologici dei farmaci. È importante ricordare che una modificazione a livello biochimico comporterà una modificazione a livello fisiologico.

Tossicologia

In ultima analisi la tossicologia, ovvero lo studio degli effetti dannosi delle sostanze che interagiscono con gli esseri viventi. Un farmaco che viene definito tossico non può essere sperimentato ed ovviamente utilizzato per il trattamento sintomatico delle patologie.

Vie di somministrazione dei farmaci

La via di somministrazione assume moltissima importanza nel trattamento delle malattie e nel tipo di risultato che si ottiene da un farmaco. Tali vie sono:

• Enterali (gastro-intestinali)
  • Orale
  • Sublinguale
  • Rettale: viene utilizzata solitamente in pazienti non collaboranti, ad esempio bambini o pazienti in età geriatrica, ma ha un assorbimento più lento data anche la presenza di feci, anche se permette un rilascio prolungato del farmaco.
• Parenterali (mucose accessibili)
  • Inalatoria: la somministrazione dei farmaci per via inalatoria permette al principio attivo dei farmaci stessi di giungere direttamente nelle vie aeree. È un tipo di somministrazione che garantisce un buon assorbimento della dose assunta e al contempo una riduzione degli effetti collaterali locali. Anche se l’assorbimento è sempre variabile da paziente a paziente in relazione alla presenza di più patologie sia respiratorie ostruttive o altro.
  • Percutanea
  • Oculare, nasale, vaginale
• Parenterali iniettive
  • Sistemiche
    • Endovenosa
    • Intramuscolare
    • Sottocutanea
  • Locali
    • Endoarteriosa
    • Intracardiaca
    • Intraarticolare
    • Intratecale
    • Intrapleurica
    • Intraperitoneale

Le vie enterali sono quelle che riguardano l’apparato digerente: sono vie che possono essere utilizzate da tutti senza l’assistenza di personale specialistico, ma l’assorbimento che si ottiene è variabile in funzione di molteplici fattori, sia endogeni che esterni poiché non tutti i farmaci possono essere assorbiti a livello dell’intestino tenue. Bisogna tener conto anche della possibile irritazione a livello delle mucose e, soprattutto, non è una via adatta per macromolecole proprio perché non vengono assorbite.

Altre variabili sono:

• Il pH del nostro stomaco
• La presenza o meno di cibo e i tempi di svuotamento
• La superficie di assorbimento
• Il flusso ematico
• Le interazioni con altri farmaci
• Il metabolismo epatico, che varia da soggetto a soggetto
• Ed eventuali altre patologie
• Forma farmaceutica: quindi è una capsula, una compressa ecc.

In sintesi, l’assorbimento della via orale è un processo molto complesso perché è influenzato e limitato da molti fattori come ad esempio l’assorbimento intestinale, la dissoluzione del principio attivo, l’influenza di altri fattori intestinali, fattori epatici.

Vie di somministrazione percutanee

Un'altra via che sfrutta le mucose accessibili è quella dermica o percutanea. Possiamo usare pomate che saranno in grado di sviluppare sia un effetto locale che sistemico, variabile sia in base allo stato di idratazione e di vascolarizzazione del distretto considerato (più elevata in caso di infiammazione), sia in relazione all'età del soggetto (un certo grado di coinvolgimento sistemico sarà più frequente nei bambini, come nei casi di dermatite da pannolino trattati con creme a base di cortisonici). Vengono sfruttati per questa via anche cerotti (con oppiacei, voltaren o estrogeni per terapia sostitutiva) che daranno effetto sistemico.

Caratteristiche

• Epitelio piatto corneo
• Follicoli piliferi
• Ghiandole sudoripare
• Strato corneo

Via oculare

• Assorbimento congiuntivale + nasale
• Attraverso la cornea possono raggiungere i vasi retinici
• Vol max. 20 microlitri

Via nasale

• Uso locale e sistemico