Farmacologia generale

Farmacologia

Farmacologia: disciplina che studia le relazioni fra il farmaco e il sistema biologico.

Farmaco

Farmaco: qualsiasi sostanza chimica capace di provocare in un organismo modificazioni funzionali. È definito dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) come qualsiasi sostanza somministrata ad un individuo per modificare o diagnosticare sistemi fisiologici o patologici con benefici di chi lo riceve. Invece, per la Comunità Economica Europea (CEE), considerano un farmaco in senso medicinale ogni sostanza o composizione presentata come avente proprietà curative o profilattiche delle malattie umane o animali, da somministrare all’uomo o all’animale allo scopo di stabilire una diagnosi o di ripristinare, correggere o modificare funzioni organiche dell’uomo o dell’animale.

Veleno

Veleno: farmaco che ha quasi esclusivamente effetti dannosi. Ogni sostanza può essere dannosa se assunta in dosi errate. La quantità somministrata stabilisce il limite tra farmaco e veleno. Il soggetto, l’età, l’ambiente, situazioni genetiche, condizioni patologiche, possono rendere “tossiche” per l’organismo anche dosi “terapeutiche di un farmaco”.

Tossine

Tossine: veleni di origine biologica, sintetizzati da piante o animali.

Forma farmaceutica

Forma farmaceutica (Formulazione): È l’aspetto macroscopico con cui viene presentato il farmaco (capsule, pomata, etc.). È data dal:

• Principio attivo: Componente attiva del farmaco responsabile dell’azione che ci aspettiamo.
• Eccipiente: Componente inattiva del farmaco, cioè priva di qualsiasi azione farmacologica (corregge il sapore).

Dosaggio e posologia

Dosaggio: quantità di principio attivo presente nell’unità posologica.

Posologia: numero di dosi che il paziente deve assumere per ottenere l’effetto.

Sviluppo di nuovi farmaci

(ci vogliono 10 anni e con costi elevati)

1° passo: Studi preclinici

• Scoperta e selezione delle molecole
• Studi su animali
• Richiesta autorizzazione alla sperimentazione

2° passo: Studi clinici

(valutazione con gruppi di controllo a cui si somministra il placebo)

• Su una piccola parte di soggetti sani (20-80)
• Somministrazione al paziente (100-200)
• Somministrazione ad un numero maggiore di pazienti (1000-2000)

3° passo: Fase registrativa

• Richiesta di commercializzazione e valutazione delle autorità sanitarie (EMEA)

4° passo: Farmacovigilanza

Si continuano a valutare gli effetti collaterali del farmaco a lungo termine (anche dopo la messa in vendita), e anche per i soggetti che prendono altri farmaci.

Brevetto di un farmaco

(dura 20 anni) È dato alle aziende che entro quegli anni hanno l’esclusiva per quel farmaco.

Specialità medicinale

Nome di fantasia che l’azienda sceglie per il suo farmaco. Viene registrato, così un’altra azienda non può usare lo stesso nome. (es. Valium, Viagra, Prozac, etc.) Uno stesso farmaco può essere contenuto in più specialità medicinali che possono essere identiche tra loro o differire per dosaggio e/o funzione. Possono essere monocomposte o pluricomposte.

Farmaco generico

Farmaco il cui principio attivo non è più coperto dal brevetto. È un farmaco intercambiabile con il prodotto innovatore, avente la stessa composizione qualitativa e quantitativa in termini di principi attivi, stessa forma farmaceutica e stessa via di somministrazione.

• Di 3 tipi: Branded (di marca), Unbranded (nome scientifico), Similbranded (nome scientifico + ditta farmaceutica)

Un farmaco generico per essere commercializzato in Italia deve avere le seguenti caratteristiche:

• Protezione brevettuale: serve a tutelare le ditte farmaceutiche, e il farmaco deve costare almeno il 20% in meno
• Uguale composizione per principi attivi, forma farmaceutica e indicazioni terapeutiche.
• Bioequivalenza: i test di bioequivalenza sono fatti tra il singolo prodotto generico ed il prodotto di brand. Questa situazione non garantisce che 2 o più generici dello stesso brand siano tra loro bioequivalenti.

Origine dei farmaci

• Naturali: (Minerali, Vegetali, Animali)
• Semisintetici: con alcune modificazioni fatte in laboratorio (es. Penicillina)
• Sintetici: uguali ai naturali ma o sono fatti in laboratorio o che non esistono in natura.

Classificazione farmaci

• Curativi: agiscono sulla causa alla base della malattia. (es. Penicillina)
• Sintomatici: agisce sui sintomi.(es. Antidolorifici)
• Preventivi: prevengono una malattia (es. Vaccino, pillola anticoncezionale)
• Sostitutivi: sostituiscono le carenze dell’organismo.(es. Insulina)
• Diagnostici: usati per diagnosticare (es. Mezzi di contrasto)

Preparazioni galeniche

(prodotte dal farmacista)

• Magistrale: medicinale preparato dal farmacista in base ad una prescrizione medica destinata ad un determinato paziente. I vantaggi sono: la personalizzazione del dosaggio, variare gli eccipienti, variare la forma farmaceutica, possibilità di creare farmaci “orfani”(medicinali non commerciabili perché molto instabili o non remunerativi), medicinali personalizzati, possibilità di associazione, di realizzare farmaci placebo, medicinali in via di registrazione, costo.
• Officinale: medicinale preparato in base alle indicazioni del formulario nazionale della farmacopea ufficiale.

Farmacologia generale

Costituita da 2 branche principali.

Farmacocinetica

Farmacocinetica: scienza che studia il movimento di un farmaco, fisicamente (trasporto) e chimicamente, all’interno dell’organismo dalla somministrazione all’eliminazione. (Assorbimento-Distribuzione-Metabolizzazione-Escresione)

Farmacodinamica

Farmacodinamica: scienza che studia gli effetti biologici e fisiologici dei farmaci sull’organismo, e dei loro meccanismi d’azione.

Farmacocinetica

Un farmaco dovrebbe essere in grado di raggiungere il sito d’azione desiderato dopo essere stato somministrato attraverso una via idonea. In alcuni casi va somministrato il profarmaco (precursore chimico), che è inattivo e facilmente assorbito e distribuito, poi convertito in farmaco attivo da processi biologici. In pochi casi è possibile applicare il farmaco sul tessuto bersaglio. Dal sito di somministrazione il farmaco, quindi deve essere assorbito nel sangue e distribuito al suo sito d’azione, diffondendo attraverso diverse barriere. Infine, un farmaco, prodotto il suo effetto dovrebbe essere eliminato a una velocità ragionevole attraverso inattivazione metabolica, per escresione dall’organismo, o una combinazione di questi processi.

Il passaggio dei farmaci attraverso la membrana plasmatica delle cellule eucariotiche si può verificare mediante vari meccanismi che entrano in gioco in circostanze diverse a seconda delle proprietà chimico-fisiche del farmaco stesso. L’assorbimento dei farmaci nell’organismo avviene con 4 meccanismi principali:

• Diffusione attraverso i lipidi o diffusione passiva: meccanismo utilizzato dai farmaci liposolubili.
• Diffusione attraverso i pori acquosi (formati dalle acquaporine)
• Diffusione facilitata - trasporto mediato dai trasportatori (carrier): meccanismo utilizzato dai farmaci idrosolubili.
• Per pinocitosi (endocitosi ed esocitosi)

Diffusione passiva

Meccanismo utilizzato dai farmaci liposolubili. La variabile più importante risulta il coefficiente di ripartizione olio/H₂O (POW); i farmaci liposolubili infatti hanno un elevato POW, che permette loro di spostarsi dall’ambiente più concentrato a quello meno concentrato. Altro fattore che rende più complesso l’assorbimento di un farmaco è rappresentato dal fatto che i farmaci possono essere acidi deboli o basi deboli; sono idrosolubili quando si trovano in forma ionizzata (dissociata) o sono liposolubili quando si trovano in forma non ionizzata (indissociata); il rapporto tra le 2 forme varia in rapporto del pH. Sia per l’acido o la base debole la forma ionizzata ha una solubilità nei lipidi molto bassa, ad esclusione dei casi in cui esiste un trasportatore specifico; mentre nella forma non ionizzata riesce a penetrare nelle membrane. La concentrazione di farmaco ionizzato e non ionizzato dipende dalla pKa (costante di dissociazione acida in acqua del farmaco), che corrisponde al valore di pH in corrispondenza del quale il farmaco si trova ad essere per il 50% dissociato e per il 50% indissociato della molecola e dal pH del compartimento. Quindi la specie non ionizzata può raggiungere concentrazioni uguali in ogni compartimento (perché liposolubile), mentre le specie ionizzate non attraversano le membrane. (concentrazione totale del farmaco differente nei 2 compartimenti) Un farmaco acido sarà concentrato nel compartimento con pH più basso, e un farmaco basico sarà più concentrato nel compartimento con pH più elevato. (il pH acido dello stomaco favorisce l’assorbimento degli acidi deboli)

Diffusione facilitata

Meccanismo che regola l’ingresso e l’uscita delle sostanze. Coinvolge una molecola trasportatrice carrier che lega la molecola e la trasporta dall’altro lato della membrana (trasporto facilitato). Se il meccanismo impiega ATP per il trasporto è definito trasporto attivo, ovvero avviene un trasporto contro gradiente elettrochimico. Questo meccanismo presenta la caratteristica della saturazione, della specificità e della competizione.

Pinocitosi

Assunzione di piccole quantità liquide di matrice extracellulare e di sostanze disciolte al suo interno, tramite formazione di vescicole. (passaggio di macromolecole)

Farmaci legati alle proteine plasmatiche

Nel plasma molti farmaci si trovano principalmente in forma legata. La forma farmacologicamente attiva è quella non legata. La più importante proteina plasmatica coinvolta nel legame con i farmaci è l’albumina, che lega molti farmaci acidi e meno farmaci basici. La quantità di farmaco legata a una proteina dipende da 3 fattori:

• La concentrazione del farmaco libero.
• La sua affinità per i siti di legame.
• La concentrazione delle proteine.

Un elevato legame con le proteine rallenta l’eliminazione del farmaco.

Assorbimento

È la fase che caratterizza il passaggio del farmaco dalla sede di somministrazione al torrente circolatorio sistemico (plasma). L’assorbimento non è presente se la somministrazione avviene per via endovenosa, dal momento che il farmaco viene immesso direttamente nel torrente circolatorio. Per poter essere assorbito il farmaco dovrà attraversare necessariamente le cellule che delimitano la superficie assorbente (diffusione passiva). La velocità di assorbimento dipende:

• Dalle caratteristiche intrinseche del farmaco (peso molecolare, coefficiente di ripartizione,...).
• Dalla forma farmaceutica utilizzata.
• Dalle caratteristiche anatomo-fisiologiche della via di somministrazione.

Le vie di somministrazione dei farmaci

• Vie naturali: orale, rettale, inalatoria, sublinguale, nasale, transdermica e topica. Queste vie prevedono che il farmaco penetri nell’organismo attraverso le sue barriere naturali.
• Vie artificiali: endovenosa, intramuscolare, sottocutanea, intradermica, intratecale, arteriosa, endorachidea. Queste vie necessitano di speciali dispositivi quali le siringhe.

Il meccanismo di base dell’assorbimento dei farmaci è lo stesso per tutte le barriere epiteliali. È un meccanismo di diffusione passiva la cui velocità dipende dal grado di ionizzazione e dalla liposolubilità delle molecole di farmaco. Le basi forti e gli acidi forti sono scarsamente assorbiti in quanto sono completamente ionizzati.

I principali fattori che influenzano l’assorbimento gastrointestinale

• Motilità gastrointestinale: la stasi gastrica o un movimento troppo rapido del contenuto dell’intestino possono ridurre l’assorbimento. Un farmaco assunto post-pranzo viene spesso assorbito più lentamente perché rallentato (fatta eccezione per alcuni farmaci).
• Flusso ematico splancnico: se il circolo che porta sangue all’area addominale (circolo splancnico) diminuisce la sua portata, avremo come conseguenza un rallentamento dell’assorbimento.
• Dimensione particelle e formulazione (forma) farmaceutica: possono essere creati così ritardi nell’assorbimento, assorbimenti più prolungati nel tempo con il vantaggio di ridurre la frequenza delle somministrazioni.
• Fattori psico-chimici.

Somministrazione orale o per os

La via più frequentemente usata in terapia. Alcuni farmaci però non possono essere somministrati per questa via (farmaci non assorbibili). I farmaci di natura proteica e idrofili non possono essere assunti per via orale perché degradati prima di essere assorbiti. Il farmaco penetra nell’organismo attraverso il canale alimentare, deglutito, arriva allo stomaco, per poi passare nell’intestino tenue dove c’è un’elevata superficie assorbente. A questo punto attraverso la vena porta il farmaco arriverà al fegato, dove l’effetto di 1° passaggio metabolizzerà il farmaco, sottraendo una percentuale di esso alla circolazione sistemica. La sede di assorbimento può essere diversa a seconda del farmaco:

• Farmaci basi deboli: assorbiti nell’intestino tenue.
• Farmaci acidi deboli: assorbiti nello stomaco.

Pro:

• Facilità e rapidità di somministrazione
• Sicura ed economica
• Non dolorosa
• Non necessità di attrezzature

Contro:

• Inizio d’azione ritardo e lento (da 10 a 90 minuti)
• Assorbimento spesso incompleto
• Non adatto per le emergenze
• Può causare dolore gastrointestinale
• L’effetto di 1° passaggio riduce la biodisponibilità del farmaco

Somministrazione sublinguale

(vie di somministrazioni enterali assorbimento attraverso la cavità orale)

Il farmaco viene somministrato al di sotto della lingua o nella cavità tra gengiva e guancia, così viene assorbito da dei capillari derivanti dalla vena cava superiore. Arriva direttamente e velocemente nel circolo sistemico.

Pro:

• Tempo d’azione tra i 5 e i 15 minuti
• Maggiore biodisponibilità perché non c’è l’effetto di 1° passaggio epatico
• Per casi di emergenza ed autosomministrazione, evita la distruzione del farmaco da parte dei succhi gastrici

Contro:

• Irritazione mucosa
• Inadatta per un uso frequente

Somministrazione rettale

(Sintomatici) (Es. Fans)

Il farmaco arriva nel retto dove la mucosa rettale lo assorbe. L’assorbimento e quindi la biodisponibilità per questa via è variabile, per 2/3 arriva direttamente nella vena cava inferiore e da qui al circolo sistemico evitando (parzialmente) l’effetto di 1° passaggio (filtro epatico). L’assorbimento dei farmaci per via rettale è in genere quantitativamente inferiore a quello dei farmaci somministrati per via orale, in genere lento.

Pro:

• Somministrazione in caso di pazienti con vomito o con problemi gastrointestinali o con malattie che modificano l’assorbimento gastroenterico

Contro:

• Moderata area di assorbimento
• Assorbimento non costante
• Possibile espulsione della forma farmaceutica

Somministrazione via cutanea

(suddivisa in topica e transdermica) (naturale o artificiale?)

Topica

Prevede che il farmaco (pomata, crema) svolga la sua azione terapeutica limitatamente alla superficie corporea dove è stato applicato penetrando nell’epidermide, la quale, ha bisogno di farmaci liposolubili in grado di attraversare i vari strati. Il farmaco ha assorbimento e conseguente effetto sistemico minimo. (maggiore superficie=maggiore assorbimento) Ha un assorbimento variabile in base al grado di idratazione della cute, alla vascolarizzazione e allo spessore della cute (che non è sempre uguale nel corpo).

Transdermica

Prevede che il farmaco applicato sulla cute (cerotto) venga assorbito e dia origine ad una risposta sistemica. L’assorbimento con questa via è variabile (lento), in quanto la cute è pluristratificata, inoltre può aumentare con il massaggio, il calore e l’idratazione. (salta il filtro epatico)

Somministrazione inalatoria

Utilizzata per la somministrazione di farmaci “gassosi” (aerosol o polveri). Passano per le vie respiratorie superiori. L’assorbimento per questa via è molto rapido e si possono avere effetti topici o sistemici. Utilizzata oltre che in anestesia generale, anche in situazioni di emergenza. (es. B2 agonisti -> nelle crisi asmatiche)

Vie artificiali

Farmaci non in grado di attraversare le mucose o vengono attivati a seguito dei processi digestivi.

Somministrazione endovenosa

Il farmaco viene somministrato direttamente in circolo saltando la fasi di assorbimento. Questo consente di avere il 100% di Biodisponibilità (F) ed un inizio dell’azione farmacologica immediata, ma può comportare seri rischi per la vita del paziente in caso di errori, si usa in casi di emergenza, somministrazione lenta. Le sedi di somministrazione sono: la vena cefalica (o vena antecubitale), le vene del dorso della mano e del piede. Questa via prevede che il farmaco venga iniettato con una siringa, o diluito in soluzioni e somministrato per fleboclisi. Se viene iniettato con la siringa va fatto molto lentamente per evitare ai pazienti problemi di tipo cardiovascolare o respiratorio; e se compaiono effetti indesiderati può essere bloccata la somministrazione. Si può ricorrere ad una somministrazione rapida in bolo (3-5 ml di soluzione 1-2 min), o in infusione intermittente (alcune decine di min) o continua (durata 24 h su 24)

Pro:

• Modulazione dell’effetto terapeutico in rapporto alla velocità di flusso
• Precisione nel dosaggio e possibilità di grandi volumi di liquidi somministrati per lunghi periodi di tempo
• Si può usare su pazienti incoscienti

Contro:

• Aumento di effetti collaterali
• Rottura della vena con conseguente emorragia
• Periflebite (infiammazione del tessuto connettivo che circonda le vene)
• Embolia gassosa

Somministrazione intramuscolare