La farmacologia è un branca delle discipline biologiche che studia gli effetti prodotti da diverse sostanze (inclusi i farmaci) introdotte nell’organismo umano ed animale.
La farmacologia si suddivide in farmacologia generale e in farmacologia speciale. Della farmacologia generale fanno parte la farmacocinetica e la farmacodinamica; la prima studia gli eventi a cui è sottoposto un farmaco una volta che viene introdotto nell’organismo, la seconda invece, studia i meccanismi d’azione dei farmaci stessi.
La farmacologia speciale studia le varie classi di farmaci.
Andiamo ora ad analizzare in dettaglio la Farmacocinetica.
La farmacocinetica è quella branca della farmacologia che studia il destino del farmaco
nell’organismo, dal momento in cui entra fino a quando sarà eliminato.
Dopo la somministrazione, il farmaco viene assorbito raggiungendo così il sangue e si
distribuisce ai vari tessuti e fluidi dell’organismo, produce il suo effetto farmacologico e
viene sottoposto a processi di metabolizzazione. Infine viene eliminato dall’organismo.
Per semplificare e meglio memorizzare i vari processi farmacocinetici, si fa riferimento al cosiddetto ADME dove A sta ad indicare l’assorbimento, D la distribuzione, M il metabolismo ed E l’escrezione o eliminazione del farmaco
Assorbimento
L’assorbimento di un farmaco consiste nel passaggio di questo dall’esterno alla circolazione sanguigna e dipende dalla permeabilità di diverse membrane cellulari che si comportano da vere e proprie barriere biologiche.
L’assorbimento dipende perciò non solo dalla caratteristiche chimico fisiche del farmaco, ma anche dalla forma farmaceutica del farmaco stesso; infatti, se si esclude la somministrazione parenterale, un farmaco deve attraversare le membrane biologiche che sono costituite principalmente da un doppio strato fosfolipidico, all’interno del quale sono incastrate delle proteine con diverse funzioni.
Data la struttura delle membrane, una sostanza molto polare non riuscirà a dissolversi nella fase oleosa e di conseguenza non riuscirà ad oltrepassare la membrana; viceversa, una sostanza lipofila rimane intrappolata nella membrana fosfolipidica.
Un farmaco può attraversare la membrana tramite diversi meccanismi:
- Diffusione passiva: è la via maggiormente utilizzata dai farmaci che si spostano dalla zona più concentrata della membrana alla parte meno concentrata senza consumare molta energia. Questo tipo di diffusione avviene infatti secondo gradiente. E’ necessario ricordare che le molecole devono essere lipofile, per poter attraversare la membrana.
- Filtrazione: le molecole riescono a passare utilizzando i pori delimitati dalle proteine presenti nella membrana. Il passaggio però può avvenire solo se le molecole sono piccole ed idrofile. E’ la via maggiormente utilizzata dagli ioni
- Trasporto specializzato: le molecole passano dal lato esterno al lato interno della membrana mediante l’utilizzo di trasportatori specifici definiti carriers. Questo sistema avviene passivamente, cioè contro gradiente di concentrazione e necessita quindi di energia sottoforma di ATP.
- Pinocitosi: nella pinocitosi si forma un’invaginazione della membrana, da cui si andrà a formare una gocciolina contenente la molecola. Una volta entrata nella membrana, la gocciolina verrà degradata da specifici enzimi, liberando così la molecola nell’ambiente intracellulare.
L’assorbimento di un farmaco dipende da diverse caratteristiche:
- Grado di liposolubilità di un farmaco
- Irrorazione della sede di somministrazione (se la zona è molto irrorata, la superficie assorbente sarà molto estesa e il farmaco sarà assorbito più velocemente)
- Natura delle membrane
Distribuzione
Dopo che un farmaco è entrato in circolo, esso viene distribuito ai vari tessuti dell’organismo. La velocità di ingresso di un farmaco in un tessuto dipende dall’entità del flusso ematico tissutale, dalla massa del tessuto e dalle caratteristiche di ripartizione tra sangue e tessuto.
La distribuzione è anche influenzata dal legame del farmaco alle proteine plasmatiche, in particolare all’albumina. Il farmaco legato alle proteine è inattivo e la sua concentrazione è in equilibrio con quella di farmaco libero nel plasma. L’equilibrio fra le fasi di farmaco legato e farmaco libero è garantito dalla capacità del complesso farmaco-proteina di dissociarsi molto velocemente liberando il farmaco.
Il parametro maggiormente utilizzato per determinare le caratteristiche di distribuzione di un farmaco è il Volume di distribuzione, che viene calcolato come il rapporto tra la dose di farmaco, somministrato con iniezione endovenosa rapida, e la sua concentrazione plasmatica misurata al tempo 0.
Metabolismo
Il metabolismo dei farmaci consiste nell’alterazione chimica di un farmaco da parte dell’organismo.
Le sostanze prodotte dal metabolismo (metaboliti) possono essere inattivi o differenti dal farmaco originario in termini di attività terapeutica o tossicità.
Le reazioni di metabolizzazione sono state classificate in Reazioni di Fase 1 e Reazioni di Fase 2.
Le reazioni di Fase 1 consistono in reazioni di ossidazione, riduzione, idrolisi e vengono effettuate per rendere il farmaco più idrofilo e quindi più facilmente eliminabile.
Le reazioni di Fase 2 consistono invece in reazioni di coniugazione con acido glicuronico, solforico o acetico. A seguito di coniugazione si ottengono dei composti inattivi che sono eliminati attraverso la bile o il rene.
Sia le reazioni di fase 1 che quelle di fase 2 avvengono principalmente nel fegato.
I farmaci che, somministrati per via orale, arrivano nel fegato possono subire il cosiddetto effetto di primo passaggio, vengono cioè parzialmente metabolizzati ed eliminati prima di raggiungere il loro sito d’azione.
Eliminazione
L’eliminazione dei farmaci consiste nella rimozione di un farmaco dall’organismo.
L’eliminazione può avvenire dopo il processo di metabolizzazione oppure con il farmaco ancora intatto. La maggior parte dei farmaci viene eliminata tramite i reni e l’urina, mentre altri vengono eliminati con la bile.
Per far sì che un farmaco venga eliminato con le urine devono essere idrosolubili e non legati troppo alle proteine plasmatiche.
La capacità di eliminazione del rene dipende da:
- flusso di urina
- flusso ematico che attraversa il rene
- condizioni dei reni
Alcuni farmaci attraversano il fegato e vengono escreti senza subire modifiche nella bile, da lì i farmaci vengono eliminati nelle feci o riassorbiti nel torrente circolatorio e quindi riciclati.
FONTI:
- www.msdmanuals.it
- Farmacologia generale e clinica; B.G. Katzung, S.B. Masters. A.j. Trevor; VIII Ed, 2011
