La farmacologia: farmaci, medicinali, azione farmacologica e farmacovigilanza

La Farmacologia

Scienza biomedica che studia i farmaci e le interazioni tra la molecola e gli organismi viventi. Le interazioni possono essere studiate a livello molecolare, cellulare, di organo, di sistema, di individuo, di popolazione, di ambiente.

La farmacologia è una scienza sperimentale che si è creata regole severe di sperimentazione e di valutazione oggettiva del risultati ottenuti in termini di efficacia terapeutica e grado di tossicità di una molecola.

Nell'indagine preclinica e nelle prime fasi di valutazione clinica il fine è quello di accertare l'efficacia, la tollerabilità, la durata dell'effetto terapeutico e la tossicità acuta e cronica di un farmaco, nonché i parametri farmacocinetici che influenzano la scelta della sua via di somministrazione

Nelle fasi di sperimentazione clinica si valuta su un numero crescente di pazienti l'efficacia e la sicurezza del farmaco, paragonando (quando possibile) l'efficacia a quella di una molecola già usata in terapia

Compito della farmacovigilanza è il monitoraggio e la raccolta delle segnalazioni di effetti terapeutici o tossici dopo l'introduzione in terapia del nuovo farmaco.

• Farmaco: Qualsiasi sostanza capace di produrre in un organismo vivente modificazioni funzionale, utili o dannose, mediante un'azione chimica, fisica o chimico- fisica.

Medicinale e Origine dei Farmaci

• Medicinale: Ogni sostanza o associazione di sostanze, avente proprieta' curative o profilattiche delle malattie umane, che puo' essere utilizzata sull'uomo o somministrata all'uomo allo scopo di ripristinare, correggere o modificare funzioni fisiologiche, esercitando un'azione farmacologica, immunologica o metabolica, ovvero di stabilire una diagnosi medica Origine dei farmaci -Naturale:

  1. Vegetale (droghe)
  2. Animale (ormoni, estratti di organi)
  3. Fermentazione (es. penicillina)
  4. Minerale

Sintesi Chimica e Biotecnologie

• Sintesi chimica:
  1. Totale
  2. Parziale
• Biotecnologie:
  1. virus e proteine modificate

Obiettivi della Farmacologia

Obiettivi

• Scegliere la via di somministrazione
• Scegliere la forma farmaceutica
• Conoscere la capacità di accesso ad organi e tessuti
• Conoscere le vie metaboliche
• Caratterizzare i processi di eliminazione
• Stabilire le relazioni con la risposta farmacologica
• Migliorare i risultati dei trattamenti
• Sviluppare nuovi farmaci

Il Farmaco Ideale

Un farmaco ideale:

• Deve avere un basso rapporto rischio/beneficio
• Deve avere un basso rapporto costo/beneficio
• Deve essere un meccanismo specifico e selettivo
• Deve essere attivo a basse dosi con una tossicità trascurabile (o assente)

Farmacocinetica e Farmacodinamica

• Farmacocinetica: è il movimento del farmaco nell'organismo
• Farmacodinamica: sono le interazioni del farmaco con l'organismo

Fasi dell'Azione Farmacologica

Fasi dell'azione farmacologica

Somministrazione del farmaco

• Disgregazione del composto
• Soluzione dei principi attivi

I Fase farmaceutica

Farmaco disponibile per l'assorbimento

Disponibilità farmaceutica

• Assorbimento
• Distribuzione
• Metabolismo
• Escrezione

Il Fase farmacocinetica

Farmaco disponibile per l'azione

Disponibilità biologica: biodisponibilità

III Fase farmacodinamica

Azione sui recettori nei tessuti bersaglio

EFFETTO

Vie di Somministrazione di un Farmaco

Vie di somministrazione di un farmaco

Parenterale: EV, IM, SC

Sublinguale

Inalatoria

Orale

Transdermica -> C (cerotto)

Topica

Rettale

• Enterale: orale, sublinguale a rilascio prolungato, rettale
• Parenterale: endovenosa, intramuscolare, subcutanea, intrarteriosa, intracardiaca
• Vie d'organo: intratecale, intrarticolare, inalatoria, topiche (cutanea), oculare, vagnale

-Transcutanea: topica regionale o sistemica

Principali Vie di Somministrazione dei Farmaci

Vie Enterali

Enterali (in cui si utilizza l'apparato gastroenterico)

1. Orale
2. Sublinguale, transmucosale
3. Rettale

Vie Parenterali

Parenterali (diverse rispetto all'apparato gastroenterico)

1. Endovenosa
2. Intramuscolare
3. Sottocutanea
4. Intradermica
5. Inalatoria
6. Intratecale
7. Intrarteriosa

Velocità e Entità dell'Assorbimento

Ordine decrescente delle principali vie di somministrazione in relazione alla velocità ed entità dell'ASSORBIMENTO

1. Endovenosa (non c'è la fase di assorbimento)
2. Inalatoria
3. Sublinguale, transmucosale
4. Sottocutanea
5. Intramuscolare
6. Intradermica
7. Rettale
8. Orale

Via Endovenosa (e.v. o i.v.)

Vantaggi della 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 della Via Endovenosa

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 Intramuscolare (i.m.)

Vantaggi della Via Intramuscolare

Vantaggi

• Assorbimento rapido
• Possibilità di utilizzo nei pazienti incoscienti
• Adatta anche per preparati deposito (ritardo)

Più sicura rispetto alla via e.v.

Svantaggi della Via Intramuscolare

Svantaggi

• Provoca talora dolore nella sede d'iniezione
• Non si possono somministrare farmaci necrotizzanti

Via Sottocutanea

Vantaggi della Via Sottocutanea

Vantaggi

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

Svantaggi della Via Sottocutanea

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 (per os)

Vantaggi della Via Orale

Vantaggi

• Semplice
• Economica
• Ben accetta dal paziente
• Possibilità di intervenire in caso di errore

. Utile nelle terapie protratte

Svantaggi della Via Orale

Svantaggi

• Non adatta per farmaci distrutti dall'acidità gastrica o dagli enzimi digestivi
• Possibile interazione con il cibo
• Assorbimento variabile sia come entità che velocità
• Effetto del primo passaggio epatico
• Inadatta per soggetti non cooperanti (neonati, pazienti incoscienti, ecc.) o che vomitano

. Non indicata nei casi in cui si vuole un effetto immediato

Via Inalatoria

Vantaggi della Via Inalatoria

Vantaggi

• Assorbimento estremamente rapido
• Si evita il filtro epatico
• Possibilità di autosomministrazione
• Utile anche per azione locale
• Adatta per somministrazione di gas (anestetici)

Svantaggi della Via Inalatoria

Svantaggi

• Minor controllo del dosaggio
• Necessità di apparecchiature particolare
• Possibilità di irritazione locale

10%-40% Deposited in lung Complete absorption from lung Lung Mouth and pharynx Systemic Circulation Orally bioavailable fraction Absorption from gut Liver 60%-90% Swallowed (reduced by spacer or mouth rinsing) Systemic side effects GI tract First-pass inactivation

Via Rettale

Vantaggi della Via Rettale

Vantaggi

• Utile nel caso di vomito, paziente incosciente, bambini piccoli
• Per somministrazione di farmaci irritanti per lo stomaco
• Per azione locale (es. purganti irritativi)
• Si evita in parte il filtro epatico

Svantaggi della Via Rettale

Svantaggi

• Materiale fecale può interferire con l'assorbimento
• Possibile irritazione locale
• Non particolarmente gradita dai pazienti

Via Sublinguale

Vantaggi della Via Sublinguale

Vantaggi

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

Svantaggi della Via Sublinguale

Svantaggi

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

Via Transcutanea

VIA TRANSCUTANEA :assorbimento molto lento non c'è effetto di primo passaggio durata d'azione prolungata.

strato inerte soluzione di farmaco adesivo membrana di controllo della velocità pelle

Via Cutanea

VIA CUTANEA: Utilizzata generalmente per un'azione locale a livello della cute stessa o del derma, talvolta si utilizza anche per ottenere un effetto sistemico (ad esempio con i cerotti transdermici). Per avere o aumentare questo effetto è possibile fare delle manipolazioni: l'occlusione prolungata della superficie cutanea con plastica risulta più efficace dell'operazione di stripping con nastro adesivo (cioè l'eliminazione dello strato comeo), e la combinazione dei due metodi ha un effetto sinergico. Ciò permette di raggiungere concentrazioni di farmaco superiori a quelle misurabili dopo somministrazione orale. Bisogna considerare che la diffusione in profondità avviene a forma di cono con la base verso l'alto e perciò per avere una esteso interessamento a livello di muscolatura sottocutanea è necessario applicare sulla epidermide il farmaco in maniera estesa. L'assorbimento cutaneo di farmaci varia a seconda della zona corporea: è massima per cuoio capelluto, fronte, mandibola, ascella, scroto e minima per palmo, caviglia, arco plantare.

• Se la cute è lesionata possono essere assorbiti farmaci altrimenti non assorbibili o si può aumentare l'assorbimento.
• Forma particolare di somministrazione per via cutanea è la ionoforesi: cioè l'impiego di corrente elettrica continua che favorisce l'assorbimento del farmaco. Altre comuni sedi di somministrazione di farmaci per azione locale

Altre Sedi di Somministrazione Locale

• Naso (gocce, spray)
• Vagina (ovuli, candelette, irrigazioni, creme)
• Orecchio (gocce)
• Occhio (colliri, pomate, bagni oculari)

FARMACOCINETICA

FARMACOCINETICA Studia i movimenti del farmaco nell'organismo. Le varie fasi della cinetica di un farmaco sono:

Assorbimento

Assorbimento Processo di passaggio di un farmaco dal sito di somministrazione al torrente circolatorio

Distribuzione

Distribuzione Distribuzione del farmaco dal sangue ai diversi compartimenti dell'organismo

Metabolismo o Biotrasformazione

Metabolismo o Biotrasformazione Modificazioni chimiche che il farmaco subisce nell'organismo, principalmente ad opera del fegato

Escrezione

Escrezione Eliminazione del farmaco dall'organismo, prevalentemente avviene ad opera del rene

Tappe dell'Assorbimento Gastroenterico

Le differenti tappe dell'assorbimento gastroenterico di un farmaco

Ingestione del farmaco

1

Disgregazione a livello gastrico

2

7

Assorbimento intestinale

<

Passaggio del sangue K4

Diluizione del farmaco

3

Assorbimento gastrico parziale

6

5

Circolazione ematica intestinale

Svuotamento gastrico

Attraversamento duodenale tramite il piloro

Meccanismi di Passaggio dei Farmaci

Meccanismi di passaggio dei farmaci attraverso la membrana plasmatica

B

C

E

0

0

0

0

0

+

D

0

A: diffusione passiva: il passaggio è regolato dal grado di lipofilia del farmaco B: diffusione attraverso canale C: diffusione mediata da trasportatore D: endocitosi in fase fluida E: endocitosi mediata da recettore

Diversi Meccanismi dell'Assorbimento

I diversi meccanismi dell'assorbimento dei farmaci

Diffusione passiva di un farmaco idrosolubile attraverso un canale acquoso o un poro.

Diffusione passiva di un farmaco liposolubile sciolto in una membrana.

D

D

D

D

D

ATP

ADPOCH BABA

D

D

D

D

D

Farmaco

Trasporto attivo di un farmaco mediato da un carrier.

L'Assorbimento di un Farmaco

L'assorbimento di un farmaco L'assorbimento di un farmaco è il suo trasferimento dalla sede di somministrazione al torrente circolatorio. Comporta il passaggio di membrane cellulari Si distingue generalmente in:

• Passivo secondo il gradiente di concentrazione (gran parte dei farmaci)

. Attivo ad opera di proteine trasportatrici e dipendente dall'ATP

Situazioni che Ostacolano la Diffusione

SITUAZIONI CHE OSTACOLANO LA DIFFUSIONE DEI FARMACI

basso spessa piccola grande coefficiente ripartizione spessore barriera superficie barriera Dimensione molecola

Situazioni che Facilitano la Diffusione

alto sottile ampia piccola SITUAZIONI CHE FACILITANO LA DIFFUSIONE DEI FARMACI

Caratteristiche delle Barriere Cellulari

CARATTERISTICHE DELLE PRINCIPALI BARRIERE CELLULARI -1 L'endotelio è una barera molto labile per composti a basso peso molecolare (<60000 Daltons, diametro <10 nm) che possono uscire/entrare per diffusione transcellulare (liposolubili) e/o passando per i pori. Solo le molecole libere possono entrare/uscire nei/dai capillari.