Farmacocinetica II: assorbimento dei farmaci, Università San Raffaele

Università San Raffaele Roma

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Insegnamento Intolleranze alimentari, immunità e farmaci Professore Federica Limana Argomento Farmacocinetica IIT

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Assorbimento dei farmaci

• E' il processo attraverso il quale un farmaco passa dal sito di somministrazione al torrente circolatorio.
• La velocità e l'efficienza dell'assorbimento dipende dalla via di somministrazione.
• La scelta della via di somministrazione dipende: 1. caratteristiche fisico-chimiche del farmaco 2. condizioni di salute e dall'età paziente 3. dalla strategia terapeutica (es. velocità) 4. dalla compliance del paziente

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Fattori che influenzano l'assorbimento di un farmaco

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Proprietà chimiche

• natura chimica
• peso molecolare
• dissolubilità
• coefficiente di ripartizione (CR, capacità di un farmaco di attraversare le membrane cellulari)

Variabili fisiologiche

• ph (alcuni farmaci che non vengono assorbiti se non a particolari pH; carbenoxolone, ulcera gastrica, ph>2)
• tempo di svuotamento gastrico (compressa gastro-resistente: > tempo di svuotamento e piu' tardi compare l'effetto a livello intestinale)
• motilità gastrointestinale (> motilità, minore è l'assorbimento)
• interazione tra farmaci (gli anticolinergici, che aumentano il tempo di svuotamento gastrico, riducono l'assorbimento di paracetamolo mentre la digossina l'aumenta)
• area superficie assorbente (intestino)
• permeabilità della superficie
• vascolarizzazione

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Coefficiente di ripartizione e assorbimento

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Coefficiente di ripartizione: maggiore è il coefficiente di ripartizione (CR) e più rapido è il passaggio attraverso le barriere cellulari. Quindi assume molta importanza nella via orale, dove c'è una notevole quantità di barriere da superare.

• Farmaci altamente liposolubili sono assorbiti più velocemente di farmaci la cui liposolubilità è bassa.
• Farmaci molto idrofili devono essere iniettati sottocute in quanto il loro passaggio attraverso le membrane cellulari è fortemente limitato.

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Dissolubilità e assorbimento

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Dissolubilità: si intende la capacità della preparazione farmaceutica di sciogliersi completamente nell'ambiente da cui deve essere assorbita.

• Nel caso dell'assorbimento per via orale, il grado di dissolubilità del farmaco è fondamentale per un suo assorbimento efficace.
• Questo problema è importante per i farmaci che vengono somministrati in forma solida o in sospensione: se la velocità di dissoluzione è < di quella di assorbimento, il passaggio in circolo di questi farmaci è regolata dalla velocità di dissoluzione.

. E' questo il caso delle preparazioni ritardo: il farmaco viene appositamente preparato in modo che la sua dissoluzione sia particolarmente lenta così da assicurare un assorbimento lento e prolungato.

• La velocità di dissoluzione di un farmaco è direttamente dipendente dalla sua: Superficie Solubilità 1 Temperatura Ph Composizione dell'eccipiente Eventuali rivestimenti protettivi
• Quindi diverse preparazioni farmaceutiche di uno stesso principio attivo possono essere assorbite in misura o con velocità molto differenti.

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Area superficie assorbente e permeabilità

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Area superficie assorbente: maggiore è la superficie assorbente e più rapido è l'assorbimento di un farmaco (intestino).

I composti somministrati per via orale sono assorbiti praticamente tutti a livello del tenue, così come i farmaci assorbiti per via inalatoria a livello alveolare, a causa della grande superficie assorbente.

Permeabilità della superficie: Al livello degli epiteli di rivestimento, la permeabilità della superficie assorbente è fondamentalmente dipendente dallo spessore e dalla eventuale corneificazione.

Il passaggio di un farmaco attraverso l'epitelio intestinale (monostratificato) è più rapido rispetto a quanto avviene a livello faringeo (epitelio stratificato) o a livello cutaneo (epitelio stratificato corneificato).

Vascolarizzazione: maggiori sono la vascolarizzazione e il flusso ematico della zona di somministrazione, maggiore è la velocità di assorbimento.

Un farmaco iniettato per via intramuscolare raggiunge il circolo più rapidamente rispetto a quanto impiegherebbe se iniettato per via sottocutanea in quanto il tessuto muscolare è più riccamente vascolarizzato.

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Vie di somministrazione e assorbimento

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Per ciascuna delle principali vie di somministrazione - enterale e parenterale - il quadro di assorbimento del farmaco (per es. la velocità e l'entità dell'assorbimento) è unico perchè le barriere da superare per l'assorbimento sono diverse per ciascuna via.

Andiamo a vedere cosa succede per le seguenti vie:

• VIA ORALE
• VIA SUBLINGUALE
• VIA RETTALE
• VIA ENDOVENOSA
• VIA INTRAMUSCOLARE
• VIA SOTTOCUTANEA

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Assorbimento dei farmaci per via orale

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Barriere all'assorbimento orale

Barriere all'assorbimento: In seguito alla somministrazione orale, i farmaci vengono assorbiti nello stomaco o nell'intestino. In ogni caso, ci sono due barriere da attraversare: (1) lo strato delle cellule epiteliali che rivestono il tratto gastrointestinale (GI), e (2) la parete capillare. Poiché la parete dei capillari che servono il tratto GI non offre una resistenza significativa all'assorbimento, la barriera principale all'assorbimento è rappresentata dall'epitelio GI. Per passare questo strato di cellule strettamente aderenti, i farmaci devono passare attraverso le cellule piuttosto che tra di esse. Per alcuni farmaci, l'assorbimento intestinale può essere ridotto dalla P-glicoproteina (glicoproteina di permeabilità), un trasportatore che pompa alcuni farmaci fuori dall'epitelio intestinale verso il lume intestinale

Quadro dell'assorbimento orale

Quadro dell'assorbimento: L'assorbimento dei farmaci orali può essere altamente variabile. Esso è influenzato e limitato da molti fattori quali: (1) solubilità e stabilità del farmaco, (2) pH gastrico ed intestinale (che possono inattivarlo), (3) tempo di svuotamento gastrico, (4) metabolismo presistemico, (5) cibo nello stomaco, (6) co-somministrazione di altri farmaci, e (6) speciali rivestimenti della preparazione farmacologica.

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Assorbimento dei farmaci per via endovenosa

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Barriere all'assorbimento endovenoso

Barriere all'assorbimento: non ci sono barriere all'assorbimento in quanto il farmaco viene immesso direttamente nel sangue e quindi tutte le barriere vengono sorpassate.

Quadro dell'assorbimento endovenoso

Quadro dell'assorbimento: L'assorbimento dei farmaci per via endovenosa è istantaneo e completo. L' assorbimento endovenoso è istantaneo in quanto il farmaco entra nel sangue direttamente. L' assorbimento è completo in quanto virtualmente tutta la dose_somministrata raggiunge il sangue.

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Assorbimento dei farmaci per via intramuscolare

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Barriere all'assorbimento intramuscolare

Barriere all'assorbimento: la sola barriera all'assorbimento è rappresentata dalla parete capillare. Esistono grandi spazi tra le cellule che compongono la parete cellulare per cui i farmaci possono passare con facilità attraverso questi spazi senza la necessità di attraversare le membrane cellulari per entrare nel circolo sanguigno.

Quadro dell'assorbimento intramuscolare

Quadro dell'assorbimento: I farmaci somministrati per via intramuscolare possono essere assorbiti velocemente o lentamente. Il ritmo di assorbimento è largamente determinato da due fattori: (1) idrosolubilità del farmaco e (2) flusso sanguigno nel sito di iniezione. I farmaci che sono altamente idrosolubili saranno assorbiti rapidamente (dai 10 ai 30 minuti), mentre i farmaci che sono scarsamente solubili saranno assorbiti lentamente. Allo stesso modo, l'assorbimento sarà veloce da siti dove c'è un elevato flusso sanguigno, e lento da siti con flusso sanguigno basso.

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Assorbimento dei farmaci per via sottocutanea

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Barriere all'assorbimento sottocutaneo

Barriere all'assorbimento: non ci sono barriere significative all'assorbimento. Una volta che il farmaco è stato iniettato per via sottocutanea, entra prontamente nel sangue passando negli spazi tra le cellule della parete capillare.

Quadro dell'assorbimento sottocutaneo

Quadro dell'assorbimento: L'assorbimento dei farmaci per via sottocutanea è influenzato dal flusso sanguigno e dalla solubilità del farmaco.

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Distribuzione dei farmaci

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Il termine Distribuzione definisce i fenomeni alla base del trasferimento dei farmaci dal sangue ai vari compartimenti dell'organismo mediante il superamento delle membrane biologiche.

Lo studio della distribuzione serve per poter capire, partendo dalla concentrazione plasmatica del farmaco, la sua reale presenza nell'organo bersaglio in cui deve stare. La misurazione della concentrazione di un farmaco nell'organo bersaglio è possibile nell'animale ma quasi impossibile nell'uomo. Nell'uomo, l'unico dato ottenibile è la concentrazione plasmatica. Questa può essere utilizzata per ottenere una stima adeguata della concentrazione del farmaco nell'organo bersaglio se si è a conoscenza della velocità e dell'entità della distribuzione.

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Fattori che influenzano la distribuzione

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La velocità con cui un farmaco si distribuisce tra il sangue e i vari compartimenti tissutali e l'entità della distribuzione dipendono da vari fattori:

• Il flusso ematico di ciascun compartimento
• Il volume di ciascun compartimento
• La capacità del farmaco di passare le membrane
• La capacità del farmaco di legarsi alle proteine plasmatiche
• L'affinità del farmaco per i diversi compartimenti

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Flusso sanguigno e distribuzione

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La distribuzione di un farmaco è maggiore in organi con maggior flusso ematico.

Organo o tessuto	flusso sanguigno
Cuore	alto
Adiposo	basso
Polmoni	alto
Osso	basso
Fegato	alto
Muscolo	basso
Denti	basso
Cervello	alto
Rene	alto

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