Farmacognosia

Farmacologia = studio degli effetti dll sostanze chimiche (farmaci, nutrienti, agenti tossici e

xenobiotici in generale = agenti biologicamente attivi estranei al nostro organismo => nn li

produciamo ma sn in grado di interferire cn il nostro organismo) sulle funzioni degli esseri

viventi. È lo studio di come una sostanza chimica interferisce con le funzioni dl nstr organismo

ed include sia le attività terapeutiche che quelle tossiche.

Tossine colerica e pertossica non sono farmaci ma sono agenti farmacologici usati come Tool

farmacologici = mezzi usati in laboratorio x studiare le reazioni in una cellula.

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"Farmaco" in greco significa sia medicina che veleno: le attività dipendono dalla dose, si parla

infatti di effetti collaterali dei farmaci.

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Farmacognosia = branca della farmacologia che si occupa dll studio dei farmaci (droghe) di

natura animale o vegetale a cui sono ispirati i farmaci di sintesi.

Per droga si intende anche la parte della pianta/animale che contiene la maggior quantità di

princ attivo.

I princ attivi più pregiati sono potentissimi e vengono usati quindi in quantità piccolissime, e

vengono spesso usati dalla pianta/animale x difendersi da qlcs di esterno. X qst non tutto quello

che è naturale fa bene come spessi si pensa!

Farmacopea = elenco di ttt le sostanze impiegate come farmaci in territorio nazionale.

Solo in un caso l'uomo è riuscito a superare la natura in quanto a potenza di una tossina: la

diossina.

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SVILUPPO DELLA FARMACOLOGIA :

È una scienza sviluppatasi a partire da antichi principi terapeutici pre-scientifici, coinvolta nel

commercio a partire dal XVII secolo e che ha acquistato rispettabilità grazie ai progressi della

biochimica a partire dalla metà del XIX secolo.

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Noi conosciamo le proprietà medicamentose dei farmaci da millenni: già prima del 3000 a.C

l'uomo utilizzava sostanze naturali per porre rimedio ai malesseri, ad es quando si aveva la

febbre, se si beveva succo di salice, si avevano effetti positivi.

Tutto era però empirico, basato sull'esperienza e non c'era nessuna base scientifica nll utilizzo di

qst sostanze.

Fra le spezie che si trasportavano si trovavano le droghe usate come medicinali => ci sono stati

scambi di qst sostanze fra le varie culture => DIFFUSIONE DEI PRINCIPI ATTIVI (via della seta).

Si era già capito k il modo migliore x non rovinare la droga era l'essiccamento.

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Il salto di qualità c'è stato a partire dal 1800 con le

nuove scoperte:

! con la scoperta della chimica è stata effettuata la

• purificazione della morfina dall'oppio x poterne

studiare la struttura pura,

con la nascita della biologia e della fisiologia, si

• inserisce su queste scienze la moderna farmacologia,

che è una scienza trasversale perchè raccoglie da ttt

le scienze affini.

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La farmacologia che facciamo si basa sulla relazione

di CAUSA-EFFETTO, cosa che non avviene ad es in altre culture (cinese o giapponese, perchè la

loro farmacopea si basa esclusivamente sulla globalità dell'azione della droga, ma non gli

interessa sapere quali sono i principi attivi responsabili: non esiste una cultura di

caratterizzazione della droga).

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COSA SUCCEDE AD UN FARMACO UNA VOLTA CHE È ENTRATO NEL NOSTRO ORGANISMO?

Viene degradato e poi assorbito a livello gastrico o intestinale

• Va nel plasma (tranne il farmaco di uso topico), lega le proteine plasmatiche ed è trasportato

• da queste ai vari distretti corporei: il sangue è il veicolo che permette al farmaco di essere

portato nel punto che si desidera

Raggiunge il suo sito bersaglio, lo lega ed esplica la sua attività farmacologica e curativa

• Viene metabolizzato e trasformato in metaboliti più idrosolubili, soprattutto nel fegato,ma

• anche nel rene, cervello, polmone e cute: il nostro organismo opera ttt una serie di reazioni su

tutto quello che viene somministrato

Viene escreto (eliminato) per via fecale/renale

•

[Nutrienti = vitamine, ac grassi]

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Per poter esplicare la sua azione, il farmaco deve raggiungere una conc adeguata nei tessuti

bersaglio. È importantissima la sua LIPOSOLUBILITÀ: il farmaco x arrivare al suo bersaglio deve

superare delle barriere che sono poi le membrane biologiche => è estremamente importante che

il farmaco sia stato studiato dal punto di vista chimico-fisico, in maniera che possa superare

queste barriere.

Un farmaco può entrare in una cellula se è in grado di superare il doppio strato di fosfolipidico

(idrofobico) x raggiungere il plasma (che è invece idrofilico)

▸ Diffusione PASSIVA: SEMPRE secondo gradiente di conc

dipende solo dalla liposolubilità di un farmaco se passa attraverso lo strato fosfolipidico,

• Può sfruttare delle proteine = acquaporine: canali acquosi x il trasporto di sost poco lipofile che

• NON sfruttano E

▸ Diffusione ATTIVA: anche contro gradiente di conc purchè sia fornita E

può essere mediata da un carrier endogeno = proteina trasportatrice che si trova nella

• membrana e che trasporta all'interno della cellula qll sostanze poco liposolubili. Il carrier sfrutta

E (in genere sono pompe ATPasiche).

Sono particolarmente presenti a livello dei tubuli renali, nll epitelio gastroenterico e nll barriera

ematoencefalica = barriera che impedisce al sangue che entra nel cervello di venire a diretto

contatto con le cellule cerebrali perchè gli elementi circolanti contenuti nel sangue nn devono

mai venire a contatto con il tessuto cerebrale perchè potrebbero distruggerlo. È una struttura

composta da cellule endoteliali unite ad astrociti (= cellule gliali con dei prolungamenti -piedini-

che si legano da una parte al tessuto cerebrale e dall'altra alle cellule endoteliali), ricchi di

trasportatori per permettere il passaggio di sostanze dal sangue al tessuto nervoso.

I carrier sono importanti x i farmaci chimicamente simili a sostanze endogene.

Nel caso dell'ictus la mancanza di O2 locale genera una disfunzione della barriera

ematoencefalica: si aprono dei pori che permettono alle cellule circolanti del sangue di entrare

nel cervello, e queste lo distruggono. Qst succede anche in ttt i casi in cui c'è un'alterazione di

qst barriera: malattie neuro-degenerative (alzheimer e parkinson) e neuro-infiammatorie

(sclerosi multipla).

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I fattori più importanti nll ASSORBIMENTO, DISTRIBUZIONE ed ELIMINAZIONE dei farmaci sono:

A. Liposolubilità, pH e ionizzazione.

Tutti i trasporti sono regolati primariamente dalla liposolubilità del farmaco, che non deve

però essere eccessiva, perchè il farmaco deve avere anche parziali caratteristiche di

idrofilicità per potersi dissolvere nei liquidi corporei (saliva, sangue e muscoli).

Per un farmaco che è acido debole (ha funzione COOH), la forma dissociata (COO-) è

• più idrosolubile (polare, idrofila) perchè forma ponti con l'acqua, mentre quella

indissociata (COOH) è più liposolubile (lipofila, apolare, idrofobica), e passa più

facilmente le membrane.

Un farmaco che è base debole (ha funzione NH2), arrivato a livello gastrico sarà

• present in forma ionizzata e protonizzata NH3+ e non sarà quindi assorbito. Sarà invece

assorbito a livello intestinale dove c'è un ambiente leggermente basico perchè sarà

presente in forma indissociata.

[NB: La lipofilia di una sostanza descrive la sua tendenza a sciogliersi in un solvente

apolare, come l etere o il cloroformio, invece che in acqua.

Le sostanze apolari instaurano deboli interazioni con l acqua (di van der Waals) e sono

definite lipofile o idrofobiche.

Le sostanze polari stabiliscono interazioni più forti con l acqua (ione-dipolo, dipolo-dipolo,

legami a idrogeno) e sono definite idrofile].

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B. Legame alle proteine plasmatiche

Il farmaco non si lega mai al 100% alle proteine plasmatiche. In genere si lega

all'albumina, ma una parte rimane sempre libera e viaggia come tale. Qst è importante

perchè esiste un equilibrio tra forma libera e legata e SOLO la forma libera, indissociata

potrà agire a livello del bersaglio. Per la presenza di questo equilibrio, man mano che la

forma indissociata (libera) interagisce con il bersaglio, la quota legata si distacca dalle

proteine x poter mantenere l'equilibrio presente tra le 2 forme.

Inoltre, una vlt che il sangue arriva al fegato, questo metabolizza solo la forma libera,

permettendo un ulteriore distacco della parte legata dalle proteine (sempre per

l'equilibrio). => NB: LA QUOTA DI FARMACO ATTIVA È SOMPRE E SOLO QUELLA LIBERA!

Le 2 quote sono in EQUILIBRIO tra loro.

C. Ripartizione nei grassi corporei e in altri tessuti

La penetrazione e conservazione dei farmaci in alcuni scomparti corporei, come i

grassi,avviene se il farmaco se è particolarmente lipofilo: entra nel pannicolo adiposo,

sottraendosi al sangue e viene poi liberato lentamente per giorni o mesi anche se la

somministrazione è terminata da tempo. Questo può dar luogo ad effetti collaterali

protratti nel tempo (succede soprattutto in persone anziane).

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FARMACOCINETICA : si occupa di cosa succede al farmaco dal punto di vista cinetico

quando entra nll organismo: come viene sciolto, metabolizzato x essere poi espulso.

=> studia quantitativamente l'assorbimento, la distribuzione, il metabolismo e l'eliminazione dei

farmaci; studia gli effetti dell'organismo sul farmaco => i processi che condizionano il

raggiungimento e il mantenimento di un'adeguata conc di farmaci nei vari compartimenti.

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NB: Così come è molto importante che il farmaco sia liposolubile dll inizio per poter superare le

barriere, è anche importante che x essere eliminato sia idrofilico perchè altrimenti si localizza ad

es nel tessuto adiposo e vi rimane => l'organismo deve renderlo più idrofilico.

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FARMACODINAMICA : studia gli effetti del farmaco sull'organismo, la sua interazione con i

bersagli terapeutici e il suo meccanismo d'azione. NB: la quota di farmaco che agisce è solo

quella LIBERA!

Si occupa di come il farmaco esplica la sua attività terapeutica. Molto spesso il bersaglio è un

recettore di membrana ( il 70% dei farmaci in commercio agiscono su recettori di membrana,

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altri su recettori canale e altri ancora su recettori Ag-proteina). I farmaci sono efficaci perchè

bersagliano nll maggior parte dei casi i recettori di membrana. La maggior parte dei farmaci va

inoltre ad agire su enzimi, modificando la loro attività.

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Biodisponibilità = quantità di farmaco k passa nel circolo sistemico intatta dopo k l'ho

somministrata => non ttt il farmaco che somministro arriva al sangue perchè o non tutto si

scioglie, oppure si scioglie ttt ma in parte viene degradato => non ttt il farmaco somministrato

raggiunge il circolo sistemico.

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! VIE DI SOMMINISTRAZIONE :

Lo scopo di ttt le vie di somministrazione è arrivare al plasma!

A. Orale/rettale: compresse e supposte. Entrambe le vie bersagliano come 1ª azione il sist

gastroenterico. L'assorbimento dipende dalla rete di capillari che circondano stomaco ed

intestino. Dato che qst rete è molto estesa, qst via di somministrazione è molto efficiente =>

diffonde nel sangue e viene portato a vasi via via più grossi. Dll intestino viene però

convogliato nll vena porta che arriva al fegato. Qst può essere un vantaggio ma anche uno

svantaggio perchè con il metabolismo del fegato si può avere un effetto di primo

passaggio: il farmaco viene metabolizzato e la quota disponibile di farmaco può essere molto

bassa quando arriva all'organo bersaglio => si abbassa la quota di farmaco efficace

(Tecnologo deve sapere qst cose quando formula un farmaco!).

Sempre attraverso il sangue, il farmaco per essere escreto, passa dall'organo bersaglio al

rene, che filtra ttt le molecole presenti nel sangue, incluso il farmaco, producendo urina.

Un'altra via di espulsione del farmaco è quella intestinale con le feci.

Farmaci molto polari, che non sono x niente assorbiti, possono esser fatti apposta molto

idrofilici in modo che non passino al sangue ma rimangano nell'intestino x essere utilizzati

come disinfettanti intestinali e poi vengono eliminati da qui con le feci. Il farmaco non va in

circolo => non ha effetti su altri organi all'infuori dell'intestino.

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B. Sublinguale: poco usata ma molto efficace. Una compressa posta sotto la lingua raggiunge il

sangue molto velocemente perchè sotto la lingua c'è una fitta rete capillare => va subito nel

circolo sistemico, evitando l'effetto di primo passaggio perchè arriva dopo al fegato. NB: è

poco usata perchè è molto variabile la quantità di farmaco assorbita in quanto dipende da

persona a persona, è poco prevedibile.

[PROFARMACI = molecole che si attivano solo quando metabolizzate dall'organismo; sono

sostanze di x sè inattive. In qst caso è molto efficace ed utile l'effetto di primo ordine perchè

si produce molto in fretta il metabolita chimicamente attivo].

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C. Intravenosa: non c'è assorbimento, si somministra il farmaco direttamente nel vaso e non ci

sono barriere da passare => c'è una grandissima sicurezza del fatto che ttt o quasi la dose

somministrata entra in circolo. Richiede però un'iniezione endovena che può fare sl una xsn

specializzata => è più complessa ed è il tipo di somministrazione che si fa in caso di

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emergenza oppure solo per determinati farmaci (antitumorali).

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D. Intramuscolo: di solito avviene nll parte alta del gluteo e può essere molto dolorosa in base

al farmaco che che si inietta (acido/basico) e si possono iniettare solo piccole dosi. È molto

utile x farmaci poco idrofilici come alcuni antibiotici (penicilline: si rompono molto facilmente e

il modo x tenerli il più intatti possibile è qst via).

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E. Inalazione: aerosol, fumi si usa una forma volatile del farmaco per farlo arrivare alla via

respiratoria oppure si possono usare anche farmaci liquidi che vengono poi volatilizzati. È

molto efficace se si vuole far arrivare il farmaco ai polmoni x curare polmonite/asma; ma oltre

ad agire localmente, qst è una via che consente anche un certo assorbimento perchè il

sangue arriva all'epitelio polmonare, molto ricco di capillari => agisce anche a livello sistemico

(da considerare in caso di trattamenti cronici che perdurano x molto tempo). È anche la via di

somministrazione x alcuni anestetici.

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F. Intratecale: somministrazione direttamente nel SNC. In genere il passaggio di farmaci al

cervello è limitato dalla barriera emato-encefalica: solo farmaci molto liposolubili arrivano

anche al cervello. I farmaci psico-attivi sono infatti sempre molto lipofili perchè così possono

giungere al cervello.

In alcuni casi però il farmaco non è abb lipofilo da passare la barriera e si usa quindi la via

intratecale: si deve bucare la calotta cranica e si deve inserire l'ago in una delle cavità

craniche che contengono il liquido cefalo-rachidiano; si può usare anche la via intraspinale: si

buca lo spazio tra una vertebra e l'altra x raggiungere anche qui lo spazio in cui è contenuto il

liquor. In qst caso l'azione è un po' più lenta perchè ci vuole più tempo prima che la sostanza

raggiunga il SNC. Il farmaco deve essere somministrato solo dall'anestesista.

NB: La via intratecale viene utilizzata in caso di tumori; mentre la via intraspinale viene

utilizzata anche in caso di anestesie spinali, locali.

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G. Cutanea: utilizzata in dermatologia x curare lesioni cutanee (eczemi, eritemi etc). Si utilizzano

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unguenti e pomate x un'azione diretta, ma avviene anche assorbimento! qst soprattutto in

bambini (che hanno una cute molto semplice e sottile, con gli strati non ancora del tutto

cheratinizzati => i farmaci passano al sangue e bisogna quindi limitare la zona di applicazione),

e in anziani (perchè tutto funziona più lentamente e l'epitelio è meno spesso perchè meno

elasticizzato e più degradato).

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H. Spry nasali: si usano x problemi dll mucosa nasale o per ridurre l'eccessivo edema delle

mucose in caso di raffreddore (decongestionanti nasali).

È un'altra via sottovalutata, ma è importantissima, che raggiunge molto velocemente il

cervello perchè la mucosa è molto vascolarizzata e perchè la barriera emato-encefalica è più

sottile in alcune parti, come sopra i setti nasali => arriva subito alla corteccia frontale => è una

via preferenziale x farmaci k si devono concentrare nella corteccia.

È una via utilizzata anche per droghe d'abuso come la cocaina, e in alcuni casi si può

neurodegenerazione dei lobi frontali che sono quelli dell'intelligenza. Anche eroina può essere

somministrata in qst modo. (NB: in genere però i farmaci antitumorali x tumore al cervello non

sono somministrati attraverso questa via, perchè questi devono raggiungere il cervello e non

solo la corteccia frontale).

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I. Gocce oftlamiche: per gli occhi, hanno una composizione che cerca di avvicinarsi il più

possibile a quella della lacrima.

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J. Sottocutanea: iniezione del farmaco sollevando leggermente la cute e iniettando il farmaco

dove inizia il derma. È poco usata perchè, come x la subliguale, è imprevedibile la quantità che

viene assorbita. Raggiunge molto facilmente il sangue ed è SENSIBILIZZANTE perchè può

indurre risposte anticorpali al farmaco iniettato.

! VANTAGGI E SVANTAGGI

Via orale: semplice, sicura, economica e