Psicofarmacologia - riassunti

Psicofarmacologia lezione 19.03.20

Definizione

Rassegna delle classiche definizioni: La definizione di farmacologia è una parola di origine greca che deriva dalle parole pharmakon, che significa farmaco o rimedio, e logos, che si traduce in “lo studio di”, quindi lo studio del farmaco. È definita una scienza medica e si occupa dello studio di farmaci che interagiscono con il sistema vivente: si tratta dello studio dell’interazione del farmaco con l’essere vivente.

La farmacologia clinica è lo studio delle sostanze che vengono utilizzate per prevenire, diagnosticare o curare le malattie. È una scienza che studia come diagnosticare le malattie: vi sono dei farmaci che hanno senso nel loro utilizzo nel loro diagnosticare le malattie.

La tossicologia si occupa degli effetti nocivi che hanno queste sostanze sugli esseri viventi, che siano le singole cellule sia l’essere umano, fino a sostanze che incidono sulla sopravvivenza dell’ecosistema inteso nella sua complessità.

Storia della farmacologia

Non è qualcosa che è nato negli anni recenti: non è una scienza moderna. È un qualcosa che si ritrova nella storia. Già l’uomo molti anni fa cercava di curare i sintomi del suo malessere con estratti di piante, con ciò che poteva reperire in natura. Sono state trovate delle prescrizioni già all’epoca dei babilonesi, circa 5 mila anni fa.

Affinché la farmacologia venisse riconosciuta come scienza vera e propria si deve aspettare il 17esimo secolo, in cui la farmacologia venne definita come una scienza e venne pubblicato il primo testo di farmacologia vero e proprio. È qui che si studiano i primi agenti attivi, come la morfina, il curaro, la cocaina, quindi farmaci di tipo vegetale, che si potevano estrarre facilmente dall’ambiente, da ciò che veniva trovato in natura. Le prime scoperte furono di origine accidentale, un esempio è dato dalla penicillina, che venne scoperta come antibiotico.

Qui si riporta la definizione dell’organizzazione mondiale della sanità: essa definisce il farmaco qualsiasi sostanza o prodotto che sia destinato ad essere utilizzato per modificare o esplorare dei sistemi fisiologici o stati patologico a beneficio del destinatario.

Utilizzo dei farmaci

I farmaci si dividono principalmente in tre utilizzi in campo medico:

• Farmaci per prevenire la malattia, come il vaccino
• Farmaci per trattare sintomi, segni e condizioni di malattie: questi sono i farmaci più comuni, come la tachipirina, il brufen
• Farmaci per diagnosticare una malattia: i farmaci diagnostici sono quei farmaci che permettono di rilevare aspetti anatomo-funzionali di organi e mettono in evidenza la condizione normale o patologica, permettendo di effettuare diagnosi di una malattia. Un esempio di questi farmaci sono i mezzi di contrasto: si ha una lussazione ad una spalla, si vuole vedere se si ha subito una rottura di un legamento, si fa l’iniezione per il mezzo di contrasto e si vede se il legamento se è rotto oppure no. Vi sono altri farmaci di tipo diagnostico che per esempio stimolano la capacità funzionale di alcuni organi: servono per valutare se quell’organo ha una funzionalità fisiologica o patologica. Un esempio sono le prove da carico per il diabete: viene somministrato il glucosio o l’insulina in caso.

Tipologie di farmaci

Il farmaco può avere varie origini. I macrogruppi:

• Farmaci di tipo minerale: come ad esempio il solfato di magnesio, utilizzato come purgante, il trisilicato di magnesio, un antiacido utilizzato per via orale per alleviare i bruciori allo stomaco
• Farmaci di tipo animale: come insulina, estratto di tiroide, sieri di eparina e antitossina (la quale è un anticorpo). È di origine animale perché l’animale di cui si ha necessità per produrre l’anticorpo viene somministrato all’animale l’agente verso il quale si vuole produrre l’anticorpo. L’animale svilupperà una risposta immunitaria e quindi dal sangue dell’animale si estrarrà gli anticorpi che verranno utilizzati per neutralizzare gli antigeni nell’uomo.
• Farmaci dal tipo di piante: morfina, digossina, atropina, olio di ricino, etc.
• Farmaci di tipo fonte sintetica: farmaci che sono di uso comune, da banco come l’aspirina, sulfamidici, paracetamolo
• Farmaci da microrganismi: i batteri producono queste sostanze quali, penicillina, streptomicina e molti altri antibiotici
• Farmaci da ingegneria genetica: insulina umana, ormone della crescita umana. Vengono creati dei microrganismi in cui viene inserita l’informazione genica necessaria per produrre le molecole e quindi saranno poi i batteri degli organismi stessi a produrre queste sostanze, di cui insulina umana.

La maggior parte dei farmaci ad oggi deriva da fonti sintetiche, la fonte che permette una maggiore produzione ad un costo ridotto rispetto a tutti gli altri.

Farmacocinetica

Si distingue due differenti categorie:

• I processi farmacocinetici: ovvero le azioni che il corpo umano fa sul farmaco, quindi come il corpo umano agisce sul farmaco. I processi farmacocinetici regolano l’assorbimento del farmaco, la distribuzione e l’eliminazione del farmaco. Sono importanti nella scelta e nella somministrazione di un farmaco: si prende in considerazione un paziente che soffre di insufficienza renale, questo paziente non potrà subire lo stesso trattamento di un paziente che ha una funzionalità renale fisiologica, non per tutti i farmaci poiché vengono eliminati principalmente a livello renale. Se il rene non funziona in modo corretto la concentrazione del farmaco nel sangue non si riduce e quindi questo farmaco permane per più tempo nel sangue, quindi le dosi e i tempi di somministrazione con tali caratteristiche patologie saranno differenti ad un paziente con condizioni fisiologiche.
• L’altra categoria sono i processi farmacodinamici, ossia le azioni del farmaco sul corpo umano. In questo caso è il farmaco che agisce sul corpo e determinerà delle particolari condizioni, a seconda del farmaco e a seconda di come questo agisce potrà avere un effetto o un altro.

Farmacocinetica

La farmacocinetica studia il movimento del farmaco nell’organismo. La farmacocinetica si distingue in ADME:

• Assorbimento: è il passaggio del farmaco dalla sede di applicazione (dal sangue), si parlerà quindi delle varie vie di somministrazione del farmaco come via orale, endovenosa, via intramuscolare e come questo farmaco, una volta somministrato, raggiunge il circolo sanguigno, e si studia le differenze fra le varie vie di somministrazione.
• Distribuzione: si guarda dove va il farmaco e come il farmaco si distribuisce, una volta che ha raggiunto il circolo sanguigno, ai diversi compartimenti dell’organismo.
• Metabolismo o biotrasformazione: raggiunti i compartimenti, il farmaco verrà scomposto, subirà modificazioni chimiche, non rimarrà per tutto il tempo come tale. Si avranno delle modifiche chimiche che avvengono a livello del fegato e queste modifiche avvengono in questa fase.
• Eliminazione: il farmaco verrà eliminato in modi differenti, prevalentemente per via renale, ma si vedrà anche le altre possibili vie.

Il processo farmacocinetico

Si riporta poi uno schema dalla rivista “Nature”, che mette in evidenza le due vie di somministrazione: la via di somministrazione orale e la via di somministrazione per endovena. Si comprende subito che la differenza sta nell’assorbimento: se un farmaco viene somministrato per via orale deve subire un passaggio che per via endovenosa non esiste, che è l’assorbimento. Se viene somministrato per via endovenosa non necessita di quella parte della farmacocinetica che indica come il farmaco raggiunge il circolo sanguigno. Se il farmaco viene somministrato per via orale questa fase di assorbimento sarà importante e dev’essere discussa. Le fasi successive sono uguali per entrambe le somministrazioni.

Assorbimento

Si vede come l’entità e la velocità di assorbimento di un farmaco dipendono da alcuni fattori:

• Via di somministrazione
• Forma farmaceutica
• Liposolubilità del farmaco
• Il PH dell’ambiente e la costante di dissociazione del farmaco (pKa)

Vie di somministrazione dei farmaci

I farmaci sono somministrati per vie interali, quando si utilizza l’apparato gastroenterico. Si tratta quindi di:

• Vie orali
• Via sublinguale
• Via rettale

Si parla di somministrazioni topiche quando il farmaco viene applicato su superfici epiteliali, quindi sono:

• Cute
• Cornea
• Vagina
• Mucosa nasale

Si parla di vie di somministrazione perenterale, che non prevedono l’utilizzo dell’apparato gastroenterico. Queste vi sono:

• Via inalatoria
• Vie di iniezione: via sottocutanea, intramuscolare, endovenosa, intratecale (somministrazione a livello del midollo spinale)

Somministrazione orale

Il tratto gastrointestinale assorbe le sostanze e quest’assorbimento è regolato da fattori come la superficie di assorbimento, il flusso sanguigno verso il sito di assorbimento e lo stato fisico del farmaco (se è una soluzione, la sospensione, tipo l’Aulin, o uno stato solido), e la solubilità della molecola in acqua e quant’è concentrato al sito di assorbimento (come arriva al sito di assorbimento).

I farmaci somministrati in forma solida si devono sciogliere prima di essere assorbiti: questo è un fattore limitante. Se hanno una bassa solubilità e se arrivano al punto di assorbimento non completamente disciolti, ovviamente la capacità di assorbimento risulta essere ridotta rispetto ad un’altra formulazione che permette al farmaco di arrivare al sito completamente disponibile per essere assorbito.

La maggior parte dell’assorbimento del farmaco dal tratto gastrointestinale si verifica per diffusione passiva. Ciò significa che, una molecola può attraversare la membrana biologica senza la necessità di proteine particolare che leghino la sostanza e la veicolino all’interno, senza il consumo di energia o di intermediari, semplicemente passa la membrana biologica. E quindi quando viene favorito l’assorbimento del farmaco è nella forma non ionizzata e più lipofila: ciò permette di transitare la membrana biologica nel modo più semplice possibile, quindi attraverso la diffusione passiva.

Si prende in considerazione il concetto di partizione di pH: se un farmaco è un acido debole si può dire che questo sarà meglio assorbito a livello dello stomaco (pH 1 a 2), rispetto all’intestino superiore (pH da 3 a 6, un pH più acido) (pH 1 = acido; 14 = basico), una base debole invece sarà meglio assorbito a livello di intestino superiore e assorbito più difficilmente a livello dello stomaco. Si ricorda però che lo stomaco è rivestito da un livello mucoso e al tempo stesso, la superficie dello stomaco è minore della superficie dei villi intestinali (lo stomaco ha una superficie piatta, mentre la superficie dell’intestino è organizzata in villi, che aumentano notevolmente la superficie disponibile ad assorbire il farmaco, così da rendere l’intestino più disponibile all’assorbimento). Qualsiasi fattore accelera lo svuotamento gastrico aumenterà il tasso di assorbimento del farmaco, mentre qualsiasi fattore che ritardi lo svuotamento gastrico dovrebbe avere l’effetto contrario: questo perché, se un farmaco permane per più tempo a livello gastrico si avrà un più basso livello di assorbimento perché la superficie disponibile per l’assorbimento è minore. Se invece si assumerà dei farmaci che favoriranno lo svuotamento gastrico, il passaggio dallo stomaco all’intestino sarà più rapido, quindi la superficie maggiore intestinale, che garantisce un più rapido assorbimento, sarà disponibile prima al farmaco, favorendo un più rapido assorbimento.

Vantaggi vs svantaggi somministrazione orale

Vantaggi

• Semplice
• Economica
• Ben accetta dal paziente
• Possibilità di intervenire in caso di errore: quando si ha un’overdose perché ingeriti in maniera errata si possono eliminare con una lavanda gastrica
• Utile nelle terapie protratte nel tempo

Svantaggi

• Non adatta per farmaci distrutti dall’acidità gastrica o dagli enzimi digestivi: se un farmaco non è compatibile con l’acidità oppure gli enzimi digestivi possono agire sulla molecola stessa inattivandola
• Possibile interazione con il cibo (prima o dopo i pasti)
• Assorbimento variabile sia come entità che velocità
• Effetto del primo passaggio epatico: consiste nel fatto che il farmaco passa a livello del fegato e subisce modificazioni, le quali possono interferire sulla molecola stessa, che non sarà più quella originale, però potendo anche risultare inattivo
• Inadatta per soggetti non cooperanti (neonati, pazienti incoscienti, etc) o che vomitano
• Non indicata nei casi in cui si vuole un effetto immediato

Vie di somministrazione mediante iniezione

Le principali vie di somministrazione sono la via endovenosa, sottocutanea e intramuscolare. L’assorbimento nel caso in cui la somministrazione avvenga per via sottocute o per via intramuscolo si verifica per diffusione dal sito in cui il farmaco viene depositato. In qualsiasi punto io vada a somministrazione il farmaco diffonderà progressivamente per via gradiente (dal sito di massima concentrazione fino al sito di minima concentrazione), quindi si muoverà verso il plasma.

La velocità di assorbimento è limitata dall’estensione delle membrane capillari assorbenti e dalla solubilità della sostanza nel liquido interstiziale. Il farmaco si muoverà nel liquido interstiziale: tanto più sarà solubile in questo liquido, tanto sarà più facile il suo movimento, minore sarà la sua solubilità, maggiore sarà la difficoltà con la quale questo raggiungerà il circolo sanguigno.

Molecole che hanno dimensioni più grandi, come le proteine, ottengono lentamente l’accesso alla circolazione attraverso i canali linfatici: le molecole più grandi necessitano altri mezzi di trasporto.

I farmaci somministrati nella circolazione sistemica da qualsiasi via, esclusa la via endovenosa, sono soggetti a eventuale eliminazione di primo passaggio prima della distribuzione nel resto del corpo. L’iniezione endovenosa è la più rapida e sicura per la somministrazione di farmaci.

Nel caso di un’iniezione di bolo (per il quale si intende il farmaco viene somministrato in una singola somministrazione. Una somministrazione endovenosa può essere fatta come singola o una somministrazione che viene mantenuta per più tempo, quindi si fa un’infusione endovenosa costante) si ottiene un’altissima concentrazione di farmaco, che raggiunge prima il cuore, i polmoni e poi la circolazione sistemica). Il picco di concentrazione che raggiunge i tessuti dipende in modo critico della velocità di iniezione: più rapida è la velocità di iniezione, più rapido sarà il raggiungimento del picco di concentrazione che viene raggiunto nei tessuti.

La somministrazione mediante infusione endovenosa costante evita le incertezze di assorbimento da altri siti: si evita che si ottengano dei picchi di concentrazione plasmatica causate dall’iniezione di bolo. L’importante è che, qualsiasi somministrazione venga fatta per via iniettabile, è necessario che la sostanza sia priva di agenti infettivi, non presenti materiale sospeso e non presenti agenti pirogeni, quindi agenti che siano in grado di provocare un innalzamento della temperatura corporea.

Vie di somministrazione sottocutanea e intramuscolare

L’iniezione sottocutanea o intramuscolare sono, rispetto alla somministrazione orale, in grado di produrre un effetto più rapido ma il tasso di assorbimento dipende sia dal sito dove viene iniettato il farmaco e sia dal flusso sanguigno nel punto in cui il farmaco è iniettato. Un flusso sanguigno più alto nel sito di iniezione del farmaco determinerà un assorbimento più rapido, e viceversa, se la zona in cui viene effettuata la somministrazione è una zona poco irrorata, questo determinerà una più bassa capacità di assorbimento.

I fattori che limitano la velocità nell’assorbimento dal sito di iniezione sono:

• Diffusione attraverso il tessuto: più una molecola risulterà essere solubile nei liquidi interstiziali, più diffonderà facilmente attraverso il tessuto
• L’assorbimento dipenderà dalla rimozione dal flusso sanguigno locale: maggiore sarà il flusso sanguigno locale e maggiore sarà l’assorbimento

Biodisponibilità

Permette di distinguere tra il tasso e l’entità dell’assorbimento del farmaco e la quantità di farmaco che alla fine raggiunge la circolazione sistemica. Questi due concetti sono differenti: non è detto che un farmaco che viene assorbito facilmente poi si ritroverà nel circolo sanguigno a concentrazioni elevate. Questo concetto è rappresentato dalla biodisponibilità. Il farmaco che raggiunge la circolazione sistemica dipende non solo da quanto io...