Farmacologia e Farmacognosia - Appunti

FARMACOLOGIA

E

FARMACOGNOSIA 1

FARMACOGNOSIA

La è la branca della farmacologia che si occupa dello

studio dei farmaci (“droghe”) di natura animale o vegetale a cui si sono ispirati

i farmaci di sintesi.

Droga: ogni preparazione naturale (vegetale o animale) contenente principi

attivi.

Droga vegetale: parte della pianta utilizzata come medicamento o per

l’estrazione di sostanze medicamentose.

principi attivi →

I possono essere il principio di prodotti di sintesi chimica

farmaceutica (vengono aggiunti gruppi funzionali).

Fitocomplesso: insieme dei principi attivi della droga vegetale.

Da alcune piante viene estratto solo un principio attivo, che ha una funzione

ben precisa e che viene usato in clinica.

FARMACOLOGIA: Studio degli e etti delle sostanze chimiche (farmaci,

nutrienti, agenti tossici e xenobiotici in generale) sulle funzioni degli esseri viventi.

(xenobiotico = sostanza estranea al nostro corpo)

Sviluppo della farmacologia:

La farmacologia oggi scon na anche in altre discipline:

Biotecnologia: uso delle tecnologie del DNA ricombinante per costruzione di proteine a uso terapeutico, per la diagnosi, per la

• produzione di animali transgenici;

Farmacogenetica: studio dell’in uenza genetica nella risposta ai farmaci;

• Farmacogenomica: uso di informazioni genetiche per guidare la scelta della terapia farmacologica su basi individuali;

• Farmacoepidemiologia: studia gli e etti dei farmaci sulla popolazione;

• Farmacoeconomia: quanti ca in termini economici i costi e i bene ci dei farmaci utilizzati in terapia.

• Farmacologia: studia le proprietà dei farmaci e l’interazione di questi con l’organismo.

• Farmacognosia: studia le caratteristiche generali dei farmaci e delle droghe semplici.

• Farmacodinamica: studia i meccanismi d’azione dei farmaci e gli e etti biochimici e siologici degli stessi.

• Farmacocinetica: studia il movimento o il destino dei farmaci nell’organismo (ADME).

• Farmacoterapia: studia l’impiego dei farmaci alla prevenzione e trattamento delle patologie.

• Tossicologia: studia gli e etti nocivi dei farmaci e più in generale di qualsiasi sostanza chimica. Il farmaco non sempre porta a

• bene ci (quando ci sono diverse situazioni patologiche, può diventare tossico, dipende anche dal dosaggio).

FARMACOCINETICA, comprende 4 aspetti:

- Come avviene l’assorbimento dei farmaci (la somministrazione si può avere

attraverso diverse vie: orale, sublinguare, endovenosa, polmonare, rettale);

- Distribuzione dei farmaci nei diversi tessuti (recettori speci ci) (il farmaco

legato alle proteine plasmatiche del sangue è inattivo, ma queste proteine

hanno anche un vantaggio, ossia veicolano il farmaco ai vari tessuti, dove si

avrà la risposta farmacologica); il farmaco si distribuisce in primo luogo nei

tessuti più irrorati;

- Metabolismo dei farmaci (la maggior parte avviene nel fegato, viene

inattivato e pronto per essere eliminato);

- Escrezione dei farmaci (vie principali: via epatica, feci, urine).

ADME

→

Assorbimento Distribuzione Metabolismo Escrezione

FARMACODINAMICA: studia l’interazione dei farmaci coi propri bersagli

cellulari. 2

fi ff fi fi fl ff ff fi fi ff fi

FARMACO: sostanza (o insieme di sostanze) in grado di esplorare e modi care sister siologici o patologici con bene ci di chi lo

riceve.

Molecole isolate (principi attivi):

- Principi attivi di estrazione (estratti dalle piante);

- Principi attivi di semisintesi (ai principi attivi estratti vengono aggiunti gruppi funzionali, sono il principio di sintesi);

- Principi attivi di sintesi.

Principio attivo: componente principale di un farmaco, il principale responsabile del suo e etto terapeutico

Sono molecole che introdotte nell’organismo sono in grado di provocare delle modi cazioni funzionali precise, responsabili dell’e etto

farmacologico. eccipienti,

Al principio attivo vengono aggiunte una serie di ottenendo una determinata formulazione che ne permette la

somministrazione nel modo più sicuro e idoneo.

Veleno ≠ tossico

Veleno: sostanza chimica che non presenta e etto positivo medicamentoso in alcuna dose.

Tossico: i farmaci a determinate dosi si comportano da medicamenti, mentre a dosi più elevate diventano tossici.

Processo per mettere in commercio un farmaco:

1. Identi cazione delle molecole;

2. Selezionare la molecola più opportuna per lo scopo;

3. Studi pre clinici;

4. Studi clinici su volontari;

5. Studi su pazienti;

6. Farmacovigilanza: monitorare il farmaco per lunghi periodo (per vedere se col tempo ha e etti negativi sulle persone).

FINESTRA TERAPEUTICA: il farmaco deve essere mantenuto all’interno di certi limiti di concentrazione (se si oltrepassa il limite si

possono avere e etti indesiderati, può diventare tossico; se invece è inferiore, non si hanno e etti).

Concentrazione minima e cace - concentrazione tossica

Indice terapeutico: dato dal rapporto tra la dose e cace e la dose tossica. →

Alcuni farmaci si possono usare con tranquillità, che se sbaglio il dosaggio non porta a gravi conseguenze indice terapeutico ampio

(es: aspirina). →

Indice terapeutico <10 subito e etti collaterali se sbaglio il dosaggio.

Stato stazionario: dato dal farmaco che viene assorbito e il farmaco che viene eliminato. (Equilibrio tra assunzione-escrezione)

Dose di carico: dose iniziale maggiore, per raggiungere prima questo equilibrio, così interagisce subito coi propri bersagli cellulari.

Dopo che il farmaco ha agito (picco massimo) la sua concentrazione diminuisce, poiché inizia la sua escrezione.

→ → →

Somministrazione per via orale: al t0 si ha niente, il picco si ha dopo un tot di tempo (intestino vena porta fegato circolazione

sistemica).

Per via endovenosa al t0 si ha subito il farmaco in circolo (si parte dal picco e si va a scendere).

FARMACOCINETICA

ASSORBIMENTO DEI FARMACI

Passaggio del farmaco dal sito di somministrazione alla circolazione sistemica.

Dipende dalle vie di somministrazione: assorbimento più lento per somministrazione orale, assorbimento istantaneo per

somministrazione endovenosa.

Per via orale, prima di arrivare alla circolazione sistemica, il farmaco deve oltrepassare degli ostacoli, ossia le membrane cellulari

Ci sono dei farmaci che riescono ad oltrepassare le membrane: i farmaci di natura lipo la riescono a passare per diffusione semplice +

altri meccanismi: diffusione attraverso canale, diffusione mediata da trasportatore, endocitosi, spazi tra una membrana e l’altra (dipende

dalla grandezza del farmaco)

Membrane cellulari molto selettive

- Barriera ematoencefalic

- Barriera placentare: fa passare solo sostanze necessarie alla crescita del feto (in gravidanza bisogna stare attenti ad usare i farmaci

molto lipo li (come i farmaci antitumorali), che potrebbero arrivare al feto e recare danni)

Trasporto attivo, mediato dai carrier (trasportatori): vanno incontro a saturazione (poiché presentano siti di legame) (Normalmente non

vanno incontro a saturazione).

Di usione semplice: →

Meccanismo di regolato dal gradiente di concentrazione (non si ha impiego di energia) meccanismo più

utilizzato. 3

fi fi ff ff a ffi . :

ff ff ffi fi fi fi fi ff ff ff fi . ff

Dipende da:

• Caratteristiche del farmaco: lipo lia, PM, grado di ionizzazione (acidi, basi, neutri; dipende dal pH del mezzo in cui si trovano; la

ionizzazione limita l’assorbimento)

• Caratteristiche siologiche: dall’area della super cie assorbente (ecco perché la maggior parte dell’assorbimento avviene

nell’intestino, grazie ai villi e microvilli), dal usso ematico (maggior irrorazione), dal pH del sito di assorbimento (se viene ionizzato

non viene assorbito), spessore della membrana

Legge di Fick:

La di usione passiva obbedisce alla

x x

Flusso molare: (C1 – C2) D A/d

usso molare: velocità del passaggio dal compartimento 1 al compartimento 2

C1 e C2: concentrazione del farmaco (F) nei due compartimenti (C)

D: coe ciente di di usione, che dipende sia da F che da C, cioè può essere identi cato come il coe ciente di ripartizione

A: area delle membrane che F deve attraversare

d: spessore delle membrane da attraversare coe ciente di ripartizione,

È molto importante la solubilità del farmaco nel doppio strato lipidico, misurata dal che indica come un

farmaco si distribuisce in una soluzione contenente acqua e olio:

Se è >1 il farmaco è lipo lo e perciò di onde facilmente

Se è <1 il farmaco è idro lo e non di onde

Il torrente ematico ha un pH neutro.

Quando il farmaco arriva nello stomaco, si ha un pH acido che: se il farmaco è un acido debole (es: aspirina, acido acetilsalicilico)

prevale la forma non ionizzata e quindi rimane assorbibile.

Farmaci antin ammatori non steroidei = FANS (come l’aspirina). →

L’aspirina inibisce la ciclossigenasi e quindi la produzione di una prostaglandina che serve per proteggere la mucosa gastrica perciò

l’aspirina va presa dopo i pasti, poiché il cibo limita l’assorbimento e quindi si limita l’inibizione di questo enzima.

Non va presa abitualmente.

Se un farmaco è una base debole, nello stomaco viene ionizzato e quindi non si ha l’assorbimento di esso.

Nel tubulo contorto distale, alcuni farmaci possono essere riassorbiti, proprio in virtù di essere acidi o basi deboli:

Se si ha intossicazione da acido acetilsalicilico (ingerire quantità enormi), si rende l’urina alcalina, in questo modo si forma il sale

ionizzato e si elimina una quantità maggiore (non si ha riassorbimento a livello del tubulo).

La pKa quindi in uenza l’assorbimento dei farmaci.

L’assorbimento è un parametro di fondamentale importanza nella progettazione di nuovi farmaci

Al momento c’è una netta tendenza ad ottenere candidati farmaci che presentino un buon assorbimento dopo somministrazione orale,

nella speranza che ciò si ri etta in una buona biodisponibilità orale.

FATTORI CRUCIALI PER L’ASSORBIMENTO DEI FARMACI

- Caratteristiche del farmaco: massa molecolare, stato sico, carica, stabilità, solubilità ecc.

- Proprietà dell’organismo: morfologia e dimensioni della super cie assorbente, perfusione dell’area assorbente, specie, razza, età,

stato nutrizionale, stato di salute ecc.

- Caratteristiche dell’esposizione: dose, via di somministrazione, durata del contatto con la super cie assorbente ecc.

- Fattori esogeni: formulazione, interazione con altre sostanze, condizioni siche (es. temperatura) ecc.

La velocità di assorbimento varia a seconda della via di somministrazione utilizzata: 4

fl ff ffi fi fi fl ff fi

fi fl fi ff ff fl fi fi fi fi fi ffi fi ffi

VIE DI SOMMINISTRAZIONE

• Vie enterali: (più lente)

- Sublinguare;

- Orale;

- Rettale.

• Vie parenterali:

- Intravascolare: endovenosa e intra-arteriosa;

- Intramuscolare;

- Cutanea: sottocutanea e intradermica.

• D’organo: intratecale, intra-articolare, inalatoria

• Intracavitaria: intraperitoneale, intrapleurica

• Transcutanea

• Transmuscolare

Forme farmaceutiche:

VIA ORAL

Costituita da 3 parti: stomaco, piccolo intestino (duodeno, digiuno, ileo), colon.

- Stomaco: le cellule della parete secernono mucina, acido cloridrico e enzimi digestivi.

È presente un pH acido (perciò l’assorbimento dipende dalle caratteristiche del farmaco).

Super cie assorbente non elevata (fattore più limitante).

La presenza di cibo limita l’assorbimento.

Prevale la di usione passiva.

È irrorato dalla vena porta.

- Intestino: formato da 4 tonache concentriche: sierosa, muscolare, sottomucosa e mucosa. Le ultime due sono formate da villi e

microvilli, che aumentano la super cie assorbente.

Ha una super cie assorbente molto elevata.

Ha un pH quasi neutro.

Irrorato dalla vena porta.

Sono presenti tutti i tipi di trasporti.

La maggior parte del farmaco introdotto per via orale arriva all’intestino, viene qui assorbito e arriva nella vena porta, arrivando così al

fegato. All’interno del fegato parte del farmaco viene attaccato dai sistemi enzimatici e viene così reso inattivo.

Dal fegato arriva poi alla circolazione sistemica generale.

Quindi, dando una determinata dose di farmaco, non tutta sarà disponibile per la circolazione sistemica, ma in parte viene

→ →

metabolizzata si ha quindi una biodisponibilità non al 100% Spesso occorre quindi cambiare la via di somministrazione.

acido glucuronico

→

Quello metabolizzato, può essere modi cato tramite reazioni di coniugazione per esempio l’introduzione di va a

formare intermedi ingombranti (ad alto PM) che vengono eliminati attraverso la bile. La bile arriva di nuovo all’intestino.

→

Nell’intestino, nella ora batterica intestinale, è presente un enzima idrolitico (glucuronidasi) che taglia l’intermedio viene eliminato

l’acido glucuronico e il farmaco torna nella forma libera.

Dall’intestino, tramite la vena porta, il farmaco torna al fegato, dove può arrivare alla circolazione sistemica o essere metabolizzato.

CIRCOLO ENTEROEPATICO.

Si forma quindi un

Reazioni che possono avvenire nel lume gastro-intestinale che alterano la biodisponibilità del farmaco:

- →

Solfoconiugazione porta alla perdita dell’attività farmacologica

- →

Decarbossilazione porta alla perdita dell’attività farmacologica

- →

Idrolisi acida porta alla perdita dell’attività farmacologica

- →

Riduzione rende il farmaco più attivo (pro-farmaci: farmaci che si somministrano inattivi, quando vengono attaccati dai sistemi

enzimatici del nostro organismo diventano attivi; es: codeina, che diventa mor na)

• Vantaggio della via orale: è una via di facile accesso per tutti i pazienti (in realtà non proprio per tutti: per esempio una persona

incosciente non può, anche nei bambini è di cile).

• Svantaggi: diminuzione della biodisponibilità, tempi di azione più lunghi. 5

fi ff fi E fl fi fi ffi fi

VIA SUBLINGUALE

- Area di contatto limitata, ma forte irrorazione (ci sono molti capillari e ciò compensa la super cie poco estesa). →

- Biodisponibilità maggiore poiché non è irrorata dalla vena porta, ma i capillari arrivano alla vena cava superiore consente di

→

iniettare il farmaco direttamente nella circolazione sistemica generale, senza passare dal fegato tempi di azione più brevi.

- La di usione del farmaco avviene per di usione passiva semplice (secondo gradiente di concentrazione).

- pH circa 6

• →

Vantaggi: si evita il fegato biodisponibilità maggiore e maggior rapidità di assorbimento

• Svantaggi: scarso dissolvimento, si può avere irritazione delle mucose, a volte il gusto non è gradevole

VIA RETTAL

Il retto è lungo 10-15 cm, con diametro di 1,5-3,5 cm.

Presenta epitelio cilindrico o cubico con cellule calciformi che producono muco.

Presenta 3 pieghe marcate chiamate valvole rettali.

- Area di contatto non estesa.

- Meccanismo di di usione: di usione passiva semplice.

- pH neutro

- Circolazione:

• → →

Parte superiore: vena emorroidaria superiore vena mesenterica vena porta (in questo caso arriva al fegato)

• →

Parte media: vena emorroidaria media vena cava inferiore

• →

Parte inferiore: vena emorroidaria inferiore vena cava inferiore

Velocità di assorbimento maggiore rispetto a quella orale (solo 1 possibilità su 3 di arrivare al fegato).

• Vantaggi: se si hanno patologie al tratto gastro-intestinale si può prendere questa via piuttosto che quella orale, in questo modo si

evita il problema del pH acido dello stomaco, ridotto e etto di primo passaggio (nella maggior parte dei casi si evita il fegato e

quindi il metabolismo del farmaco), via facilmente percorribile per i bambini

• Svantaggi: ridotta super cie, presenza di feci, stimolo alla defecazione

VIA ENDOVENOS

- Nella vena mediana dell’avambraccio.

- Dosaggio accurato (100% di biodisponibilità poiché viene iniettato direttamente nella circolazione sistemica generale).

→

- Via molto rapida (immediata) terapia d’urgenza.

- Svantaggi: il farmaco va direttamente nella circolazione sistemica generale quindi bisogna controllare bene la soluzione del farmaco

(bisogna agitare la aletta per dissolvere i principi attivi nel solvente, ma così facendo possono crearsi delle bolle che possono

causare embolia se somministrate) e bisogna operare nella massima sterilità + la soluzione da iniettare non deve andare a

danneggiare i globuli rossi, che potrebbero scoppiare (deve avere la stessa osmolarità del sangue) + la soluzione deve avere anche

lo stesso pH del sangue.

Altro svantaggio: non tutti sono in grado, quindi spesso bisogna ricorrere a personale specializzato (spesso bisogna anche iniettare il

farmaco in uno speci co distretto anatomico, quindi bisogna anche avere le conoscenze adatte).

VIA INTRA-ARTERIOS

Viene fatta soprattutto a scopo diagnostico (es: angiogra a, entità di apertura dei vasi).

Evita il ltro dei polmoni.

VIA INTRAMUSCOLAR

Zona di somministrazione:

- Quadrante superiore esterno del gluteo

- Muscolo deltoide della spalla

- Vasto laterale della coscia

- Muscoli pettorali

Fattori che in uenzano l’assorbimento: spessore del grasso cutaneo, usso sanguigno e linfatico.

Vantaggi e svantaggi: [vedi via endovenosa]

VIA CUTANE

L’inclinazione della siringa permette di arrivare a diversi distretti:

- siringa dritta (a 90° rispetto alla cute): intramuscolare

- siringa inclinata di 45°: sottocutanea

- Siringa inclinata di 15°: intradermica

Per farmaci esclusivamente cutanei non c’è bisogno di usare siringhe, esempi: disinfettanti, creme solari, cerotti (a base di

scopolamina, nitroglicerina). 6<