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FARMACOCINETICA

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FARMACOCINETICA - PowerPoint PPT Presentation


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FARMACOCINETICA. La farmacocinetica descrive i processi di assorbimento, distribuzione, metabolismo ed escrezione dei farmaci (ADME). L’assorbimento è il processo tramite cui il farmaco penetra nell’organismo (sangue) dal sito di esposizione.

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Presentation Transcript
farmacocinetica
FARMACOCINETICA
  • La farmacocinetica descrive i processi di assorbimento, distribuzione, metabolismo ed escrezione dei farmaci (ADME).
  • L’assorbimento è il processo tramite cui il farmaco penetra nell’organismo (sangue) dal sito di esposizione.
  • La distribuzione è il processo di passaggio dal sangue ai vari organi e tessuti.
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Il metabolismo di un farmaco (di uno xenobiotico) è l’insieme delle trasformazioni chimiche che la molecola subisce all’interno dell’organismo, principalmente ad opera di enzimi.
  • La maggior parte dei farmaci, ma non tutti, viene metabolizzata.
  • Il metabolismo ha una ‘logica’: trasformare la molecola in modo che possa essere facilmente escreta.
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I derivati metabolizzati del farmaco (metaboliti) sono molecole con caratteristiche chimiche e farmaco-tossicologiche diverse dal composto di partenza.
  • In genere, i metaboliti sono privi di attività farmacologica. Il metabolismo è quindi una modalità di ‘eliminazione’ del farmaco.
  • Diversi farmaci, tuttavia, hanno metaboliti ‘attivi’, dotati cioè di attività farmacologica simile a quella del farmaco ‘madre’.
attivazione metabolica detossificazione
ATTIVAZIONE METABOLICA. DETOSSIFICAZIONE
  • Alcuni farmaci sono in realtà ’pro-farmaci’; sono cioè farmacologicamente inattivi ma vengono trasformati in composti attivi dal metabolismo.
  • In alcuni casi, i metaboliti dei farmaci sono tossici.
  • I metaboliti tossici possono essere ulteriormente metabolizzati, con formazione di composti non tossici (detossificazione)
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Sulindac, un pro-farmaco

Metabolita attivo

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Metabolita tossico

detossificazione

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Il metabolismo degli xenobiotici è estremamente importante in Tossicologia, poiché può avere sia un effetto protettivo (eliminazione e/o detossificazione dello xenobiotico) sia un effetto dannoso (formazione di metaboliti tossici).
escrezione
ESCREZIONE
  • E’ l’insieme dei processi che portano all’allontanamento definitivo di un farmaco (e dei suoi metaboliti).
  • La maggior parte dei farmaci viene escreta per via renale.
  • Diversi farmaci sono escreti (anche) dal fegato, tramite la bile.
  • Composti volatili possono essere eliminati per via polmonare.
relazione tra concentrazione tempo ed effetto
Relazione tra concentrazione, tempo ed effetto
  • L’effetto di un farmaco è proporzionale alla sua concentrazione nell’organo bersaglio e, in genere, al tempo di permanenza del farmaco nell’organo.
  • Dato che la concentrazione in un organo è in genere proporzionale alla concentrazione plasmatica, l’effetto è proporzionale a quest’ultima (che è misurabile).
  • Per quasi tutti i farmaci esiste una concentrazione minima, al di sotto della quale il farmaco è clinicamente inefficace, ed una concentrazione massima, al di sopra della quale compaiono effetti tossici. L’intervallo di concentrazioni compreso tra questi 2 livelli è definito finestra terapeutica.
  • Tanto più è ampia la finestra terapeutica, tanto più il farmaco è ‘sicuro’ (maneggevole).
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Concentrazione al di sopra della quale si hanno effetti tossici

Concentrazione al di sopra della quale si ha l’effetto clinico

Esempio: levodopa

C

C

C

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Il fattore tempo: la relazione tra la durata dell’effetto di un farmaco e la permanenza del farmaco stesso nell’organismo dipende dal meccanismo d’azione del farmaco.
  • Per farmaci che agiscono legandosi reversibilmente a recettori-canale, recettori accoppiati a proteine G, enzimi, trasportatori, canali, l’effetto è condizionato alla presenza del farmaco nell’organismo.
  • Per farmaci che si legano irreversibilmente (es. inibitori suicidi), l’effetto si mantiene anche dopo che il farmaco non legato è stato eliminato.
  • Farmaci che agiscono legandosi ai recettori per i fattori di crescita e i recettori intracellulari modulano l’espressione genica: il loro effetto perdura anche dopo che il farmaco è stato eliminato.
farmacocinetica e tossicocinetica
Farmacocinetica e Tossicocinetica
  • I processi di assorbimento, distribuzione, metabolismo ed eliminazione dei farmaci (Farmacocinetica) sono uguali a quelli dei composti tossici (Tossicocinetica), anche se le modalità di esposizione possono essere diverse.
  • Lo scopo ultimo della Farmacocinetica è l’ottimizzazione delle modalità di utilizzazione (dose, frequenza di somministrazione ecc.) dei medicinali in modo da ottenere il massimo effetto terapeutico con il minore effetto tossico.
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Variando la dose somministrata e la frequenza di somministrazione si ottengono curve concentrazione-tempo diverse

Finestra terapeutica

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Lo scopo della Tossicocinetica è la conoscenza del destino del tossico nell’organismo in modo da:
  • prevedere durata ed intensità degli effetti tossici;
  • prevenire o diminuire al massimo la sua permanenza nell’organismo;
  • trovare le modalità ottimali per antagonizzarne gli effetti tossici.
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Concentrazioni plasmatiche di piombo. Le aree scure rappresentano il perido di somministrazione di un chelante, il DMSA.

Escrezione urinaria di piombo

diffusione dei farmaci nell organismo
Diffusione dei farmaci nell’organismo
  • Il movimento dei farmaci nei fluidi biologici e attraverso le membrane biologiche avviene principalmente per diffusione (passiva).
  • Il passaggio attraverso le membrane è il passaggio limitante la velocità di diffusione globale. La diffusione avviene secondo la legge di Fick:
  • Flusso molare (moli/sec) = (c1 – c2) x D x A/d
  • c1 - c2 = gradiente di concentrazione (moli/l)
  • D = coefficiente di diffusione (cm2/sec)
  • A = area (della membrana) (cm2)
  • d = spessore (della membrana) (cm)
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La velocità di diffusione è:

linearmente proporzionale al gradiente di concentrazione, che è la ‘forza motrice’ della diffusione;

linearmente proporzionale al coefficiente di diffusione;

linearmente proporzionale all’area della membrana;

inversamente proporzionale allo spessore della membrana;

Fattore legato alle modalità di somministrazione

Fattore determinato dalle caratteristiche chimico-fisiche del farmaco e della membrana

Fattori biologici, non modificabili se non in stati patologici

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Gradiente di concentrazione

La velocità di diffusione dipende dal gradiente di concentrazione; nel tempo, le 2 concentrazioni tendono ad equilibrarsi  diminuisce la velocità di diffusione  cinetica di I ordine.