Farmacologia

Farmacologia

Definizione di farmaco

Qualunque sostanza usata allo scopo di modificare o di studiare funzioni fisiologiche o stati patologici a beneficio di chi la riceve.

Definizione effetto placebo

Sostanza inerte dal punto di vista farmacologico che può provocare un effetto positivo sul paziente, sintomo o malattia, dovuto all'aspettativa positiva del paziente.

Definizione effetto nocebo

Sostanza inerte dal punto di vista farmacologico che può provocare un effetto negativo sul paziente, sintomo o malattia, dovuto all'aspettativa negativa del paziente.

Tutti i farmaci possiedono tre diverse componenti:

• L'attività specifica del farmaco
• L'effetto placebo
• L'effetto nocebo (controindicazioni)

Cos'è la farmacologia?

La farmacologia è una branca che si occupa di studiare i composti chimici che modificano le funzioni fisiologiche, interpretando le cause chimiche alla base di variazioni patologiche. Queste sostanze sono capaci di modificare i processi biologici che caratterizzano la vita cellulare e pertanto possono agire sui sintomi (es. diabete) o sulla causa (antibiotici e antivirali).

Efficacia chimica

S'intende la sua capacità di modificare il percorso naturale della malattia, ridurre la mortalità e la durata della patologia. Eliminando i sintomi per migliorare la qualità di vita del paziente. L'efficacia chimica può essere determinata solo attraverso sperimentazioni condotte secondo regole precise che servono a indicare che il farmaco è realmente efficace alla cura di quella malattia.

Il medicinale è formato da:

• Principio attivo
• Excipients (inerti)

Tipi di farmaci

• Fascia A - Vengono pagati dal servizio regionale sanitario e sono tutti i farmaci salvavita.
• Fascia C - Vengono pagati dal paziente.
• Fascia H - Vengono pagati dall'azienda ospedaliera, in quanto solo all'interno di queste strutture possono essere somministrati (es. chemioterapici).
• Specialità medicinali - Sono medicinali coperti da brevetto.
• Farmaci generici - Sono medicinali con brevetto scaduto.

Origine dei farmaci

• Animale, come l'insulina o l'ormone della crescita.
• Vegetale, come il digitale e la morfina.
• Chimica organica ottenute per sintesi, purificazione o biotecnologia.
• Inorganica, come l'arsenico e il litio.

L'origine del farmaco non ne garantisce l'efficacia e la non tossicità. Essi infatti hanno un indice terapeutico molto stretto, si passa da concentrazioni terapeutiche a concentrazioni tossiche in poco.

Farmacodinamica

Spiega i meccanismi con cui i farmaci interagiscono con l'organismo, i quali in parte sono gli stessi di sostanze tossiche. Tutti i farmaci ad elevate concentrazioni sono tossici per l'organismo. I meccanismi farmacologici sono solitamente specifici e reversibili, alcuni farmaci come per esempio l'aspirina tuttavia si lega irreversibilmente ad una proteina inattivandola, grazie a questa caratteristica è possibile utilizzare questo farmaco a basse dosi come antiaggregante (interagisce con le piastrine) non è anticoagulante perché non interagisce direttamente con la coagulazione.

I meccanismi tossici sono di natura spesso aspecifica e irreversibili. I bersagli molecolari dei farmaci sono strutture recettoriali di natura proteica. Essi possono essere:

• Recettori per sostanze endogene come per esempio neurotrasmettitori (R. adrenergico e R. steroideo).
• Canali ionici (come il canale del Na usato per curare gli epilettici, o canale Cl).
• Enzimi (es. colesterasi e ACE a livello renale).
• Trasportatori (t. della noradrenalina e serotonina per le terapie psichiatriche).
• Proteine strutturali (laminina).
• Acidi nucleici (antitumorali).

Interazioni del farmaco

• Meccanismo specifico: Interazioni selettive con macromolecole che hanno un ruolo fisiologico. È possibile studiare la sequenza amminoacidica del sito di legame per vedere se è conservato e le diverse forme alleliche del gene che mi costituisce la proteina, in modo da verificare se il mio farmaco interagisce con tutta la popolazione o interagisce in vario modo in base alla variazione genetica.
• Meccanismo aspecifico: Causano alterazioni chimico-fisico aspecifico a livello cellulare. Alcuni farmaci vengono attivati a determinati pH.

Dall'interazione molecolare all'effetto farmacologico

Tutti i farmaci hanno sia una componente di farmacocinetica che di farmacodinamica.

Dalla somministrazione del farmaco all'effetto

• Fase 1: Disgregazione del composto per liberare i principi attivi.
• Fase 2: ADME farmacocinetica
  • Fase di assorbimento che può avvenire in diversi distretti.
  • Distribuzione nel torrente circolatorio.
  • Metabolismo: ha il compito di rendere le molecole più idrosolubili per lo smaltimento.
    • Fase di coniugazione
    • Fase di sintesi o riduzione
  • Escrezione: eliminazione del farmaco in essudato, polmoni, reni e feci.
• Fase 3: Arrivo del farmaco al suo bersaglio molecolare.

Importante da ricordare

• Le concentrazioni di farmaco ingerito, sono notevolmente superiori del farmaco che arriva a destinazione, in quanto nelle varie tappe cinetiche, il farmaco viene eliminato, modificato o trasformato. Il problema principale è tuttavia il sistema portale, infatti il farmaco viene prima portato al fegato che compie il 50% della digestione/eliminazione, e solo il 50% del farmaco entra in circolazione. È questo il motivo della sovra dose.
• La trasformazione da parte del metabolismo può trasformare il farmaco in una sostanza tossica per l'organismo o eventualmente scatenare una risposta immunitaria.

Altri tipi di somministrazione sono

• Intratecale
• Epidurale

La via di somministrazione determina la velocità e l'efficacia di azione del farmaco. La più veloce è endovenosa, mentre la più lenta è quella orale. Questo dipende da:

• Anatomia, fisiologia e patologia
• Caratteristiche chimico-fisiche
• Forma farmaceutica

Ma come avviene l'assorbimento?

• Diffusione passiva per molecole idrosolubili attraverso canali/pori.
• Diffusione passiva di molecole liposolubili che si sciolgono nelle membrane.
• Uso di carrier specifici. (Es. il Parkinson deriva da una carenza di dopamina, tuttavia essa non passa la barriera ematoencefalica e non può essere perciò somministrata. Per ovviare al problema si usa il precursore levodopa che presenta dei carrier specifici sulla membrana).
• Endocitosi

Le proprietà dei farmaci dipendono innanzitutto dalla carica, dovuta dal pH.

La biodisponibilità

La biodisponibilità di un farmaco rappresenta la percentuale della quantità di farmaco somministrata (dose) che raggiunge la circolazione sistemica. Ad esempio, se un farmaco ha una biodisponibilità dell’80%, vuol dire che un 20% della quantità somministrata non ha raggiunto la circolazione sistemica. Questo è legato a due processi: l’assorbimento (di fatto è impossibile che un farmaco somministrato per via orale venga assorbito completamente) e il metabolismo di primo passaggio epatico. Ovviamente quando un farmaco è somministrato per via endovenosa la sua biodisponibilità è del 100%.

Via sublinguale

Vantaggi

• Passaggio diretto (evitando il filtro epatico) nella circolazione sistemica
• Effetto rapido
• Utile per l’auto somministrazione al bisogno
• Possibilità di interrompere l’effetto sputando la compressa

Svantaggi

• Inadatta per uso regolare e frequente
• Irritazione della mucosa
• Necessità di evitare la deglutizione

Via endovenosa

Vantaggi

• Azione rapida: utile nelle situazioni di emergenza e per ottenere un’elevata concentrazione di farmaco nel sangue
• Precisione nel dosaggio
• Possibilità di somministrare volumi notevoli
• Possibilità di somministrare sostanze irritanti
• Utilizzabile nei pazienti incoscienti

Svantaggi

• Maggior rischio di gravi effetti avversi (flebiti, embolie, shock anafilattico, infezioni)
• Nel caso di errore (dosaggio o forma farmaceutica non idonea) non è possibile evitare gli effetti avversi provocati
• Non particolarmente gradita dai pazienti

Via sottocutanea

Vantaggi

• Azione rapida
• Adatta per preparati deposito
• Possibilità di autosomministrazione

Svantaggi

• Non adatta per sostanze irritanti
• Assorbimento scarso in pazienti con insufficienza circolatoria periferica
• Iniezioni ripetute possono provocare lipoatrofia con conseguente scarso assorbimento

Via orale

La via orale è una delle più comuni per la somministrazione dei farmaci, ma è anche quella con il tempo di latenza maggiore e un picco di concentrazione più basso.

Via cutanea

Vantaggi

• Se la cute è lesionata, possono essere assorbiti farmaci altrimenti non assorbibili o si può aumentare l’assorbimento.
• Una forma particolare di somministrazione per via cutanea è la ionoforesi: l’impiego di corrente elettrica continua che favorisce l’assorbimento del farmaco.

Farmacocinetica

La farmacocinetica descrive il meccanismo dei farmaci e i fattori che influenzano la concentrazione di un farmaco nella prima fase. Nella prima fase vi è la descrizione della via che il farmaco attua per arrivare al sito di azione ed esplicare la propria funzione. Molti farmaci agiscono in modo sistemico e per farlo devono raggiungere il plasma; per questo motivo la via orale è la più semplice ma anche la più lunga, mentre la via endovenosa è la più rapida e non vi sono scarti del farmaco dovuti ai passaggi nell'intestino, fegato ed urina.

Livelli ematici (Concentrazioni ematiche) dei farmaci

Una volta raggiunto il sangue, il farmaco deve permanere in esso per poter svolgere una farmacodinamica corretta. Per questo si calcolano i livelli ematici che rappresentano la quantità di farmaco attivo contenuta nel sangue nel tempo. I livelli ematici e la quantità di farmaco hanno una corrispondenza, infatti, il massimo effetto di un farmaco si avrà nel momento in cui è massima la concentrazione del farmaco nel sangue.

I livelli ematici di un farmaco dipendono da diversi fattori, quali:

• La via di somministrazione
• La quantità e velocità dell’assorbimento e la velocità di eliminazione (dipendono dal soggetto e dalla natura delle molecole del farmaco)
• La modalità di somministrazione (unica o ripetuta, nel secondo caso ha rilievo l’intervallo di tempo tra le somministrazioni)
• La quantità di farmaco somministrata (DOSE)

Parametri della farmacocinetica

• Range terapeutico: L’intervallo di concentrazioni ematiche di un farmaco entro il quale si manifestano normalmente gli effetti terapeutici senza effetti tossici dose-dipendenti (collaterali).
• Concentrazione minima tossica: La concentrazione ematica di un farmaco al di sopra della quale compaiono gli effetti tossici dose-dipendenti. Corrisponde al limite superiore del range terapeutico.
• Concentrazione minima terapeutica: La concentrazione ematica di un farmaco al di sotto della quale non si hanno effetti terapeutici. Corrisponde al limite inferiore del range terapeutico.
• Picco ematico: La concentrazione massima raggiunta da un farmaco. Si correla al tempo. Ad esempio, il picco ematico dell’aspirina somministrata per via orale si ottiene, generalmente, dopo 2 ore dalla somministrazione.
• Emivita (T_½): Il tempo necessario perché la concentrazione ematica di un farmaco diventi la metà. Normalmente si esprime in ore.
• Tempo di latenza: Il tempo necessario, dopo la somministrazione, per ottenere l’inizio dell’effetto del farmaco. Quindi il tempo necessario ad ottenere la minima concentrazione terapeutica.
• Fine dell’effetto terapeutico: Il tempo trascorso dalla somministrazione alla fine dell’effetto del farmaco. Quindi il tempo per raggiungere nuovamente una concentrazione ematica al di sotto di quella minima terapeutica.
• Durata d’azione: L’intervallo di tempo tra l’inizio e la fine degli effetti terapeutici di un farmaco. Quindi il tempo in cui i livelli ematici sono all’interno del range terapeutico.
• Indice terapeutico: Rapporto tra dose tossica e dose farmacologica. Se l’indice è ≈ 1, significa che le due dosi sono particolarmente vicine e un sovradosaggio può causare tossicità, perciò bisogna monitorare i pazienti.

Bisogna stilare un rapporto rischio/beneficio sulla base di:

• Modificazione dell'assorbimento, (vomito diarrea, resezione di un tratto)