farmaci: farmacocinetica e farmacodinamica (prima parte)

Farmacocinetica (prima parte)

Una pillola presa per alleviare un mal di testa libera un farmaco che deve andare dal sito di somministrazione a quello d’azione.

La farmacocinetica studia il percorso del farmaco nell’organismo e modificazioni subite durante tale percorso:

-        assorbimento

-        trasporto emato-linfatico

-        ripartizione e fissazione tissutale

-        metabolizzazione

-        escrezione

Assorbimento

Il farmaco, per produrre il suo effetto, deve raggiungere il proprio sito d’azione e questo vuol dire, tranne i medicinali per uso topico, passare dall’ambiente esterno al sangue superando numerose barriere costituite da strati di cellule di vario spessore. Si considera esterno all’organismo la cute, il tubo digerente ed il retto, le vie respiratorie e genitali.

Il farmaco deve infine superare la membrana cellulare, una struttura a mosaico, costituita da porzioni lipofile ed idrofile. Le porzioni lipofile isolano  e proteggono il citoplasma dall’esterno; le ridotte parti idrofile sono proteine che funzionano da canali per il passaggio di ioni. Non esistono sistemi di trasporto attivo per i farmaci, salvo che quest’ultimi non riescano a sfruttare quelli creati per i metaboliti utili alla cellula, come ad esempio il glucosio e gli aminoacidi essenziali.

Un farmaco rigorosamente lipofilo non ha difficoltà a passare la membrana, essendo quest’ultima in massima parte lipofila.

Un farmaco rigorosamente idrofilo può passare solo per le piccole porzioni idrofile e, attraverso esse, non possono passare molecole molto grosse.

I farmaci sono spesso degli acidi o basi deboli che, quando non dissociati, hanno un carattere lipofilo, che facilita il passaggio della membrana. Una volta all’interno della cellula, la differenza di pH favorisce la dissociazione del farmaco e richiama all’interno della cellula altre molecole di medicinale non dissociato. Il legame con i substrati cellulari o il passaggio in una seconda cellula ostacola il raggiungimento di un equilibrio e richiama alla fine tutto il farmaco all’interno della cellula.

Figura 1: passaggio del farmaco attraverso la membrana

Perché un farmaco manifesti la sua azione su un organismo, deve raggiungere una certa concentrazione[1], dapprima nel sangue e poi nell’organo sede della sua azione. Superata questa soglia, l’azione del farmaco diventa proporzionale alla concentrazione del medicinale nel sangue.

Ripetendo la somministrazione del farmaco prima che si sia esaurita l’azione della precedente dose, si ha una maggiorazione dell’azione proporzionata alla quantità di medicinale complessivamente presente.

I fenomeni di metabolizzazione ed escrezione allontanano il farmaco dall’organismo. Un parametro utile per valutare l’eliminazione del farmaco è la clearance, il volume di plasma depurato nell’unità di tempo.

Figura 2: relazione tra curva concentrazione ematica/tempo ed effetto farmacologico

Figura 3: andamento delle concentrazioni (ematiche e tessutali) e dell'azione del farmaco in rapporto alla velocità di assorbimento e di eliminazione dello stesso, somministrato per 5 volte a distanza di 24 ore tra loro ma sempre alla stessa dose, con la possibilità di equiattività (A), abitudine (tolleranza) (B) o accumulo (C)

L’assorbimento è favorito da vari fattori:

- molecole di farmaco piccole

- buona solubilità del farmaco in acqua o lipidi

- favorevoli condizioni di permeabilità nel punto di somministrazione

- una buona irrorazione sanguigna nella zona di assorbimento

Quando si vuole graduare l’azione di un farmaco  (formulazioni “ritardo”) si interviene sulla forma farmaceutica, la via di somministrazione, il grado di dissociazione della molecola.

In generale le forme farmaceutiche liquide consentono un assorbimento più rapido rispetto a quelle solide, dato che quest’ultime devono prima disgregarsi e solubilizzarsi.

Le forme solide sono variamente rivestite per ottenere formulazioni a cessione controllata, mentre alle forme liquide sono aggiunti o meno eccipienti oleosi[2].