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FASI DELL’AZIONE DEL FARMACO
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Formulazione farmaceutica
Disintegrazione della forma farmaceutica,
dissoluzione del farmaco
Assorbimento Distribuzione Metabolismo Escrezione
Interazione Farmaco/Recettore
Effetto
Fase Biofarmaceutica
Fase Farmacocinetica
Fase Farmacodinamica
Farmaco disponibile per l’assorbimento(disponibilità farmaceutica)
Farmaco disponibile per l’effetto(disponibilità farmacologica)
}
}
Somministrazione
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Farmacocinetica
Studia l’andamento nel tempo delle
concentrazioni di un farmaco e dei suoi
metaboliti nei diversi fluidi e tessuti corporei
«ciò che l’animale fa al farmaco»
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La farmacocinetica
La farmacocinetica utilizza modelli matematici da cui è possibile ricavare
formule che consentono una previsione delle concentrazioni di farmaco nel
plasma in funzione della dose, della via e dei tempi di somministrazione
Una volta scelto il farmaco da utilizzare, la conoscenza del profilo cinetico,
unitamente alle caratteristiche del paziente da trattare, guideranno nella
scelta dello schema di dosaggio al fine di raggiungere e mantenere le
concentrazioni desiderate nei vari siti d’azione
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Intervallo terapeutico o Finestra terapeutica
Intervallo fra la concentrazione
minima, al di sotto della quale il
farmaco è clinicamente inefficace, e
la concentrazione massima al di sopra
della quale compaiono effetti tossici
Tanto più ampia è la finestra
terapeutica, tanto più il farmaco è
maneggevole (sicuro)
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Fasi della cinetica del farmaco(ADME LADME se teniamo conto anche della fase di liberazione del p.a. dalla f.f.)
Assorbimento
Processo attraverso il quale il farmaco arriva nel circolo sistemico.
Passaggio del farmaco dalla sede di applicazione al sangue attraverso
le membrane biologiche
Distribuzione
Processo di diffusione del farmaco dal sangue ai vari compartimenti
dell’organismo
Metabolismo o Biotrasformazione
Processo di trasformazione del farmaco. Modificazioni chimiche che il
farmaco subisce nell’organismo, principalmente ad opera del fegato
Eliminazione o Escrezione
Processo di rimozione del farmaco dall’organismo, principalmente ad
opera dell’emuntorio renale
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percorso del farmaco nell’organismo
secondo i principi della farmacocinetica
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SYSTEMIC
CIRCULATION
LOCUS OF ACTION
“RECEPTORS”TISSUE
RESERVOIRS
BIOTRANSFORMATION
ABSORPTION EXCRETIONFree Drug
Bound Drug Metabolites
Bound Free BoundFree
ITER DEL FARMACO NELL’ORGANISMO
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Assorbimentopassaggio attraverso le membrane
Un qualsiasi farmaco, per distribuirsi nell'organismo deve attraversare gli interstizi tra le cellule e le membrane cellulari.
In particolare, l'assorbimento, il trasporto attraverso i capillari, la penetrazione nelle cellule, l'escrezione, sono tutti
esempi di un passaggio attraverso le membrane. Dalla capacità di diffusione di un farmaco dipende la sua attitudine a
raggiungere il sito di azione.
La membrana cellulare costituisce l'involucro della cellula. E' formata da un doppio strato di fosfolipidi, attraversata
parzialmente o completamente da numerose proteine. I fosfolipidi sono dei lipidi formati da una parte idrofila (la
"testa"), costituita da glicerina e da una parte idrofoba (la "coda"), formata dall'acido grasso. Lo spessore della membrana
è circa 8 nm. Per la sua natura lipidica, la membrana è fortemente permeabile alle sostanze liposolubili; comunque, il
fatto che la cellula venga facilmente penetrata anche dall'acqua e da piccole molecole insolubili nei lipidi (p. e., urea),
porta ad ammettere che la membrana lipidica sia attraversata da pori o canali che permettono il passaggio delle molecole
di piccole dimensioni non liposolubili
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I farmaci devono attraversare cellule e tessuti
- Nel caso di una somministrazione interstiziale (im o sc) il farmaco dovrà
diffondere dal sito di iniezione e superare le cellule endoteliali per giungere nel
torrente circolatorio
- Nel caso di una somministrazione enterale (os, rettale..) dovrà superare anche
le barriere epiteliali
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Obbedisce alla legge di FICK:
Flusso molare: (C1 – C2) x D x A/d
flusso molare: velocità del passaggio dal compartimento 1 al
compartimento 2
C1 e C2: concentrazione del farmaco (F) nei due compartimenti (C)
D: coefficiente di diffusione, che dipende sia da F che da C, cioè può
essere identificato come il coefficiente di ripartizione
A: area delle membrane che F deve attraversare
d: spessore delle membrane da attraversare
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The variety of ways
drugs move across
cellular barriers in
their passage
throughout the body
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Katzung Basic and Clinical Pharmacology 13th Edition; 2015
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Endocitosi:
pinocitosi liquidi/piccoli soluti/piccoli sospesi
fagocitosi solidi (macromolecole)
L'endocitosi è un processo fondamentale, attraverso
il quale si nutrono moltissimi organismi unicellulari
Negli organismi pluricellulari, alcune cellule capaci
spiccatamente di effettuare la fagocitosi hanno
assunto un ruolo di difesa (macrofagi)
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Biodisponibilità
indica la velocità e la quantità di principio attivo che viene assorbito da
una forma farmaceutica e raggiunge immodificato il circolo sistemico
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Le curve concentrazione-tempo per tre formulazioni diverse
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Considerazioni fisiologiche• Stomaco
– Assorbimento di acidi deboli, farmaci non ionizzati e alcune basi deboli
• Intestino tenue
– Ampia superficie di assorbimento (150m2) sede principale di assorbimento GI dei farmaci.Assorbimento per diffusione semplice e trasporto attivo
• Colon
– Importante per farmaci che richiedono metabolismo ad opera della flora batterica
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Variabili nell’assorbimento gastrointestinale dei farmaci
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Distribuzione
fenomeni che sono alla base del trasferimento dei farmaci dal sangue ai vari
compartimenti dell’organismo
Una volta immesso nel torrente circolatorio il farmaco è in grado di diffondere
nell’intero organismo seguendone il flusso
Il passaggio nel liquidi interstiziali avviene a livello capillare ed è influenzato dalla
permeabilità del letto vascolare e dal legame del farmaco stesso alle proteine
plasmatiche
Il processo di distribuzione non è omogeneo, infatti nelle prime fasi il farmaco
raggiunge i tessuti maggiormente irrorati (SNC, fegato) e successivamente gli altri
Inoltre il farmaco può mostrare una grande affinità per un dato tessuto e quindi al
raggiungimento dell’equilibrio la sua concentrazione nei diversi compartimenti
dell’organismo può essere diversa da quella ematica
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Consiste in un processo di ripartizione in tre fasi liquide:
- Plasma
- Fluidi extracellulari
- Fluidi intracellulari
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Il valore medio della gittata cardiaca media è di 5-5,5 litri al minuto
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Perfusione e concentrazione del farmaco: in una situazione ischemica il farmaco si distribuisce più efficacemente nelle aree
perfuse e progressivamente meno nelle aree più compromesse dall’evento ischemico
![Page 33: FASI DELL’AZIONE DEL FARMACO - UniTE · Fase Farmacodinamica Farmaco disponibile per l’assorbimento (disponibilità farmaceutica) Farmaco disponibile per l’effetto (disponibilità](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022070218/6127c95df3ae492c701eff56/html5/thumbnails/33.jpg)
La velocità e l’entità con cui un farmaco si distribuisce tra il sangue e i vari
compartimenti tissutali dipendono da vari fattori:
❖ il flusso ematico 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
L’insieme di questi fattori porta a stabilire concentrazioni nel sangue e nei tessuti che
possono essere diverse tra loro anche una volta raggiunto l’equilibrio di distribuzione
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LEGAME DEI FARMACI ALLE PROTEINE PLASMATICHE
Il plasma è costituito da due compartimenti:
❖ fase proteica che funge da organo di deposito circolante per il farmaco
❖ fase liquida nella quale si trova il farmaco libero
- la quota libera è quella che attraversa la parete capillare e si distribuisce ai tessuti e che
viene metabolizzata ed eliminata
- il legame alle proteine plasmatiche è saturabile
Il grado di legame di un farmaco alle proteine plasmatiche è espresso dal rapporto tra
concentrazione di farmaco legato e concentrazione totale di farmaco nel plasma
[FP]/[Ftot]
Un farmaco è fortemente legato se il rapporto è > 90%
Un farmaco è scarsamente legato se il rapporto è < 20%
Il farmaco legato alle proteine non attraversa le membrane!!
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![Page 36: FASI DELL’AZIONE DEL FARMACO - UniTE · Fase Farmacodinamica Farmaco disponibile per l’assorbimento (disponibilità farmaceutica) Farmaco disponibile per l’effetto (disponibilità](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022070218/6127c95df3ae492c701eff56/html5/thumbnails/36.jpg)
PLASMA TISSUE PLASMA TISSUE
Bound: 10
Free: 1
Tot: 11
Bound: 2
Free: 5
Tot: 7
1 5
RELATIONSHIP BETWEEN DRUG BINDING WITH PLASMA PROTEIN
AND ITS CONCENTRATION IN TISSUES
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I FARMACI COMPETONO TRA LORO PER IL LEGAME CON LE PROTEINE PLASMATICHE
La proteine plasmatiche più importanti per l’interazione con i farmaci sono
❖ Albumina (lega farmaci a carattere prevalentemente acido)
❖ α1-glicoproteina acida (lega farmaci a carattere prevalentemente basico)
❖ Lipoproteine (legano farmaci a carattere lipofilo sia acidi che basici)
Il legame dei farmaci alle proteine plasmatiche non è selettivo ed è quindi facile che, nel
caso in cui vengano somministrati due o più farmaci, si verifichino fenomeni di competizione
tra le varie molecole per il legame ad uno stesso sito
Questo può determinare variazioni importanti nei livelli di farmaco libero che possono
raggiungere la concentrazione tossica
(es. warfarin spiazzato da salicilati e sulfamidici può produrre gravi episodi emorragici)
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Ogni modificazione del tasso di proteine plasmatiche modifica il legame farmaco-proteico
– Insufficienza epatica
– Insufficienza renale
– Enteropatie
– Parassitosi
– Ustioni
– Età, sesso, gravidanza, specie
Quando aumenta la quota libera si verifica:
– aumento dell’effetto
– aumento della velocità di eliminazione
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Legame alle proteine plasmatiche e distribuzione dei farmaci
La frazione totale del farmaco che si lega nel plasma dipende dalla concentrazione del
farmaco, dalla sua affinità per i siti di legame e dal numero dei siti di legame presenti.
Il legame Farmaco/Proteico diminuisce la concentrazione di farmaco libero e quindi
influenza:
Assorbimento
Distribuzione
Eliminazione
Effetto
Legame ai tessuti
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Siti di accumulo dei farmaci
In seguito al processo di distribuzione nei tessuti, il farmaco può accumularsi in diversi
compartimenti dell’organismo legandosi a specifiche proteine o ad altri costituenti dei tessuti
stessi:
• Tessuto adiposo: farmaci liposolubili possono accumularsi nel tessuto adiposo (es. tiobarbiturici)
• Tessuto osseo: le tetracicline (antibiotici) formano complessi con il calcio e vengono
incorporate nei tessuti (fetali) in via di sviluppo: irregolarità nella crescita di ossa e denti
• SNC:
Farmaci lipofili: giungono nel SNC per diffusione passiva dove possono accumularsi
Ormoni peptidici: diffondono nel SNC tramite meccanismi di endocitosi mediata da recettore
Farmaci idrofili e/o ionizzati: difficilmente giungono dal torrente circolatorio (vasi cerebrali)
al tessuto cerebrale, a meno che non usufruiscano di sistemi di trasporto specifici
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Siti di accumulo di xenobiotici (es. diossina di Seveso e Pb)
Spesso il tessuto di deposito non è il tessuto bersaglio e questo può avere un effetto
protettivo, poiché riduce la concentrazione nel plasma e nell’organo bersaglio.
Tuttavia, viene reimmesso nel sangue man mano che la quota in circolazione viene
eliminata. Ciò determina la permanenza di basse concentrazioni per lungo tempo!!
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BARRIERA EMATOENCEFALICA
Tranne che nel cervello, le pareti dei capillari sono formate da cellule endoteliali fenestrate, cioè
dotate di piccoli fori. I composti chimici solubili (idrofili) sono in grado di passare, attraverso questi
pori, dal sangue ai tessuti o dai tessuti al sangue
Nel cervello, invece, le cellule endoteliali non presentano
fenestrazioni e sono organizzate in maniera molto più fitta,
unite tra di loro da giunzioni occludenti (tight junctions)
questo fa sì che la barriera ematoencefalica blocchi il passaggio di tutte le molecole idrofile e di
grosso peso molecolare, eccetto quelle che sono capaci di attraversare autonomamente e senza
bisogno di fenestrazioni le membrane cellulari (sostanze lipofile come O2, CO2, etanolo, steroidi) e
quelle che possono entrare per mezzo di specifici mezzi di trasporto (glucosio e alcuni aminoacidi)
Lo stato di impermeabilità è ridotto, però, a livello dei plessi coroidei e di altre regioni
periventricolari, dove hanno normalmente luogo i processi di filtrazione e secrezione
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La penetrazione di un farmaco nel SNC dipende da:
1) caratteristiche chimico-fisiche del farmaco
2) legame farmaco-proteico
3) età del paziente: la BEE non è infatti completamente sviluppata alla nascita, per cui
il rischio di effetti tossici sul SNC è elevato, in caso di somministrazione di farmaci
4) stati infiammatori: in caso di meningite le membrane diventano più permeabili ai
farmaci (es. penicilline)
5) presenza di trasportatori capaci di trasferire farmaci idrofili attraverso la BEE
operando anche contro il gradiente di concentrazione (es. MDR1 o glicoproteina-P con
funzione di estrudere gli xenobiotici ma responsabile anche di resistenza ai farmaci –
«santuari»)
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BARRIERA EMATO - PLACENTARE
Barriera semipermeabile con funzione di separare il sangue materno da quello fetale e di
impedire il passaggio di talune sostanze nocive dalla madre al feto. Il sangue materno ed
il sangue fetale non vengono mai a contatto diretto e affinché le sostanze passino dal
sangue materno al sangue fetale devono attraversare non solo l'epitelio dei villi ma
anche l'endotelio dei capillari.
La barriera è costituita da numerosi strati di cellule lungo tutti i capillari con
giunzioni strette (membrana placentare) che regolano lo scambio di sostanze tra la
circolazione fetale e materna.
Detti strati variano con il periodo di gestazione e si sviluppano gradualmente durante
l'accrescimento del feto sino a strutturarsi completamente solo però a partire dal terzo
mese di gravidanza per poi cominciare ad assottigliarsi (invecchiamento della placenta) a
partire dal quinto mese.
La barriera però non è così selettiva come quella emato-encefalica; è anzi molto
permeabile in quanto deve pur sempre garantire il passaggio di numerose sostanze
nutritive e vitamine dalla madre al feto.
Così può accadere che alcune sostanze liposolubili come l’alcool la possano attraversare
senza difficoltà al pari di alcuni virus, quale quello della rosolia, a causa di processi di
endocitosi. Il passaggio placentare è poi condizionato dal peso molecolare della sostanza.
Così alcuni farmaci quali barbiturici, salicilati ed alcuni antibiotici non trovano grandi
difficoltà di passaggio a differenza di altre sostanze come l’insulina e l’eparina.
Il fumo contiene nicotina che è un vasocostrittore, quindi riduce la perfusione
placentare. Durante la gravidanza pertanto è meglio non fumare.
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Tessuto placentare nelle diverse specie animali
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Ridistribuzione
Quando farmaci molto lipofili, attivi a livello cardiaco o cerebrale vengono somministrati
velocemente per via ev o inalatoria si ha una rapida distribuzione nei tessuti più
vascolarizzati ed in seguito l’accumulo in altri tessuti (tessuto adiposo o muscolare) da
dove i farmaci possono tornare in circolo per essere di nuovo ridistribuiti ai tessuti
dell’organismo
Si verificano pertanto durante la prima distribuzione una rapida comparsa dell’effetto
farmacologico di breve durata e una rapida scomparsa dell’effetto farmacologico dovuti
all’accumulo in tessuti differenti dal tessuto bersaglio
In seguito, per saturazione dei siti di accumulo si avrà una ridistribuzione del farmaco
con ricomparsa dell’effetto farmacologico e solo in ultimo si avrà la definitiva scomparsa
dell’effetto del farmaco per metabolismo e/o escrezione
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La localizzazione anatomica dei compartimenti non è possibile: si può assumere che il compartimento centrale sia composto dagli organi maggiormente perfusi
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❖ Per essere assorbiti e distribuiti ai vari distretti dell’organismo i farmaci
devono possedere caratteristiche fisico-chimiche che sono diverse da quelle
che ne favoriscono l’eliminazione
❖ La lipofilia e l’assenza di cariche elettriche facilitano l’assorbimento, ma sono
caratteristiche sfavorevoli per l’eliminazione che viene favorita se la sostanza
possiede caratteristiche idrofile
❖ E’ quindi necessario che l’organismo provveda alla trasformazione delle
molecole lipofile in idrofile modificandone la struttura
❖ Il metabolismo ha lo scopo di trasformare, all’interno dell’organismo, le
sostanze estranee in composti più polari e più idrosolubili, favorendone
l’escrezione
❖ Avviene prevalentemente nel fegato, ma anche in altri distretti
dell’organismo: rene, surrene, SNC, miocardio, muscolo scheletrico, gonadi e
tessuto adiposo, cute e tubo GI
Metabolismo (principale via di estinzione dell’azione farmacologica)
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Le conseguenze del metabolismo di un farmaco possono essere:
• Inattivazione del farmaco: metabolita privo di attività farmacologica
• Formazione di un metabolita che presenta un’attività farmacologica analoga (> o <) a quella del
farmaco (es. morfina - morfina6-glucuronide)
• Bioattivazione del profarmaco (es. cortisone - idrocortisone, enalapril - enalaprilato)
La BIOTRASFORMAZIONE dei farmaci avviene grazie agli ENZIMI di:
Fase I (di funzionalizzazione) durante la quale vengono introdotti o “smascherati” nella molecola
gruppi polari (–OH, –NH2, –SH, – COOH), utilizzabili per la successiva coniugazione
Fase II (di coniugazione) con agenti coniuganti endogeni quali ad esempio l’acido glucuronico, il
glutatione, i solfati, alcuni aminoacidi. Le reazioni di coniugazione accrescono sia la polarità che il PM
dei farmaci rendendoli più suscettibili all’escrezione mediante sistemi di trasporto attivo
(glicoproteina-P) sia a livello biliare che renale
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*microsomi: sono artefatti cellulari vescicolari derivati dalla frammentazione in laboratorio,
per centrifugazione, del reticolo endoplasmatico (derivano da strutture realmente presenti
nella cellula, ovvero i ribosomi e le vescicole lisce e ruvide del reticolo endoplasmatico)
contenenti enzimi – in particolare le monossigenasi CYP-dipendenti
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OSSIDAZIONI MICROSOMIALI
CITOCROMO P450
Classificazione dei citocromi
• Acronimo CYP (cytochrome P450)
• Un numero arabo indicante la famiglia di appartenenza CYP1
• Una lettera maiuscola indicante la sottofamiglia di appartenenza CYP1A
• Un numero arabo indicante il singolo enzima CYP1A1
delle 74 famiglie sono presenti nei mammiferi solo 14 e di queste solo tre sono coinvolte nel metabolismo degli xenobiotici (CYP1, CYP2 e CYP3)
The system consists of two enzymes:
* Cytochrome P450
* NADPH-dependent cytochrome P450 reductase
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La reazione ciclica catalizzata dal citocromo P450 (I)Per catalizzare le reazioni farmacometaboliche di ossidazione è necessaria la presenza dell’emoproteina CYP450, della NADPH-citocromo P450 reduttasi, di NADPH e di ossigeno molecolare.
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Fasi della reazione ciclica (A)
1) Il substrato esogeno (DRUG) reagisce con la forma ossidata del citocromo P450 (Fe3+)
2) Il citocromo viene ridotto allo stato di Fe2+ accettando un elettrone messo a disposizione dalla flavoproteina NADPH citocromo P450 reduttasi.
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Fasi della reazione ciclica (B)
1) Il complesso substrato-citocromo ridotto incorpora una molecola di ossigeno (O2), cui fa seguito l’acquisizione di un altro elettrone proveniente ancora da NADPH tramite la NADPH citocromo P450 reduttasi.
2) Si formano una molecola di H2O, il substrato idrossilato (OX-DRUG) e la forma ossidata del citocromo P450
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Cytochrome P450 enzyme tree
1
2A
2A6
2
2F2E2D2C2B
2A7
1A 1B
1A1 1A2
2C19
1B1
2C8
2B7P2B6
2C9 2C18
2D8P2D7P2D6
2E1 2F1
3
3A
3A73A6P3A63A43A3
17 19 21 2711754
4F4B4A
4F34F2
4B1
4A114A9
11A 11B
11A1
11B1 11B2
21A
21A221A1P
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Proportion of Drug Metabolized by the Mayor Cytochrome P450 Enzymes
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Temporaneo aumento di alcuni enzimi biotrasformanti indotto dalla esposizione cronica
a farmaci. Richiede tempo (giorni) per manifestarsi e scomparire
Può portare a:
– riduzione dell’effetto terapeutico
– aumento dell’effetto terapeutico
– aumento dell’effetto tossico
Può essere alla base di fenomeni di apparente resistenza alla terapia
Se associato a farmaco induttore, può portare alla somministrazione di dosi elevate del
farmaco che diventano tossiche alla sospensione del farmaco inducente
esempi di induttori: fenobarbital, fenitoina, carbamazepina, fenilbutazone, iperico,
fumo di sigaretta (benzopirene ed idrocarburi policiclici), cibi cotti alla brace, cavolini
di Bruxelles (aumentato metabolismo della caffeina)
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Sulfotransferases (SULT) Addition of sulfateUDP-glucuronosyltransferases (UGT) Addition of glucuronic acidGlutathione-S-transferases (GST) Addition of glutathioneN-acetyltransferases (NAT) Addition of acetyl groupMethyltransferases (MT) Addition of methyl groupOther enzymesAlcohol dehydrogenases Reduction of alcoholsAldehyde dehydrogenases Reduction of aldehydesNADPH-quinone oxidoreductase (NQO)Reduction of quinones
Goodman and Gilman’s. The Pharmacological Basisof Therapeutics, 12/E, 2011
Clinically used drugs metabolized by the majorphase 1 and phase 2 enzymes
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POLIMORFISMO
Un POLIMORFISMO è una variazione della sequenza del DNA che avviene con una elevata frequenza (ogni 300-500 bp).
In alcuni casi può determinare una variabile FENOTIPICA (es. colore degli occhi)
URM: ultrarapid metabolizersEM: extensive metabolizersPM: poor metabolizers
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Rilevanza di un metabolismo
insolitamente lento di alcuni
farmaci da parte del CYP450
o di altri enzimi
L’andamento normale è
riportato nel pannello
superiore, dove i livelli
plasmatici di farmaco si
mantengono entro un certo
intervallo quando viene
assunta una particolare dose
ripetuta
Un metabolismo
insolitamente lento (pannello
inferiore) porta ad un
aumento dei livelli plasmatici
del farmaco
Tempo(le frecce indicano somministrazioni ripetute)
Metabolizzatori lenti (PM)
Metabolizzatori veloci (EM, normali)
Live
lli p
lasm
ati
ci d
i fa
rma
co
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Delezione del gene
Singolo geneGeni duplicati o moltiplicati
No enzima Enzima instabile Enzimanormale
Alterata specificità di substrato
Livelli più alti di enzima
Nessun metabolismo
Metabolismo ridotto
Metabolismo normale
Metabolismoaumentato
Possibile formazionedi altri metaboliti
mRNA-AAAA mRNA-AAAA mRNA-AAAA mRNA-AAAA
CYP2D6,*4,*5CYP2C19,*2,*3
CYP2D6,*4,*10 CYP2D6,*1CYP2C19,*1CYP2C9,*1
CYP2D6,*17CYP2C9,*3
CYP2D6,*2xN
Principali meccanismi molecolari che possono
causare un alterato metabolismo dei farmaci
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Eliminazione Avviene per escrezione del farmaco immodificato o dei suoi metaboliti
PRINCIPALI VIE DI ELIMINAZIONE
❖ VIA RENALE
❖ VIA EPATICA
VIE SECONDARIE
❖ POLMONARE
❖ INTESTINALE
❖ CUTANEA
❖ SALIVARE
❖ LACRIMALE
❖ MAMMARIA
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1) I farmaci liposolubili tendono ad essere escreti a concentrazioni
simili a quelle presenti nel plasma. La loro concentrazione dipende
soprattutto dal volume delle urine
2) I farmaci polari tendono ad essere escreti nelle urine a
concentrazioni superiori a quelle presenti nel plasma , quindi la loro
escrezione dipende più dal volume del filtrato glomerulare che dal
volume delle urine
3) I farmaci coniugati si comportano in maniera simile alle sostanze
polari, ma possono essere escreti in misura maggiore perché
soggetti a meccanismi di secrezione attiva
4) I farmaci che si ionizzano facilmente, cioè acidi e basi, vengono
escreti in maniera pH dipendente
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Escrezione attraverso il latte
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Si definisce EMIVITA o tempo di dimezzamento (t1/2) il tempo necessario
perché la concentrazione del farmaco nel plasma si dimezzi
Il valore di emivita esprime l’efficienza dei processi di eliminazione, è
indipendente dalla concentrazione del farmaco e dipende dalla funzionalità
dei sistemi di eliminazione
I farmaci con emivita breve sono eliminati rapidamente; i farmaci con emivita
lunga sono eliminati lentamente
Ogni farmaco è caratterizzato da un suo valore di emivita che può variare da
pochi minuti ad una settimana
I farmaci che hanno un Vd elevato hanno emivita lunga in quanto il farmaco
che viene eliminato viene continuamente rimpiazzato da quello accumulato
nei tessuti di deposito
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Alterazioni patologiche degli organi di eliminazione portano ad un aumento
dell’emivita dei farmaci e quindi ad un prolungamento dei loro effetti
Difetti nei processi di eliminazione determinano un aumento dell’emivita e
della concentrazione plasmatica massima conseguente alla somministrazione
di una dose di farmaco
Alterazioni dei valori di emivita richiedono correzioni del dosaggio dei
farmaci, soprattutto di quelli per i quali la finestra terapeutica è ristretta
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Tempo di emivita (t1/2)
Caratterizza qualsiasi processo cinetico: il t1/2 di assorbimento, il t1/2 di
distribuzione il t1/2 di eliminazione
E’ una caratteristica costante del farmaco
Risente di interferenze
Genetiche (deficit enzimatico)
Fisiologiche (neonato, anziano)
Patologiche (epatopatie, nefropatie)
Farmacologiche (induttori, inibitori)
Dosaggio (saturazione)
Da un punto di vista cinetico l’emivita è una determinante dell’intervallo fra dosi
successive di farmaco nel corso di una terapia con somministrazioni ripetute
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Blood level versus time curves upon extravascular single dose (top) and
multiple dose (bottom) administration (open on compartment model)
D= dose size = dosing interval
Cmaxss= maximum blood level at plateau Cminss= minimum blood level at plateau
Five T1/2 are required to
reach the steady state
Dosi ripetute
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volume apparente di distribuzione (Vd)
parametro che valuta l’entità della distribuzione di un farmaco
Rappresenta concettualmente il volume di acqua corporea che sarebbe necessario
per mantenere in soluzione tutto il farmaco che si trova nell’organismo, ad una
concentrazione pari a quella plasmatica
Costante di proporzionalità tra la quantità totale del farmaco nell’organismo e la
sua concentrazione plasmatica
(rapporto – costante di proporzionalità tra la quantità di
farmaco nell’organismo e la sua concentrazione plasmatica)
Vd = Q/Cp
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Se il Vd di un farmaco è uguale al volume plasmatico allora è sequestrato nel
plasma e non si distribuisce bene
Se un farmaco è sufficientemente liposolubile si distribuisce anche nei fluidi
intracellulari e avrà un Vd maggiore
Il deposito di un farmaco in un tessuto per cui ha alta affinità ne determina
l’aumento del Vd
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• Cambiamenti del volume extracellulare o del pH
• Condizioni cliniche:
– neonati/animali vecchi
– emoconcentrazione e disidratazione
– edema
– variazioni del tasso di proteine
– modificazioni dell’equilibrio acido-base
Fattori che modificano il Vd
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Clearance totale o sistemica (Clt)
La clearance totale rappresenta la quota di volume di liquido totale dell’organismo liberata dal farmaco nell’unità di tempo ad opera dell’organismo stesso
Misura dell’eliminazione di un farmaco tramite processi di biotrasformazione o escrezione (Cl renale + Cl epatica)
La Clt è una misura di eliminazione del farmaco più
appropriata del t1/2 (emivita plasmatica) perché tiene conto anche della distribuzione del principio attivo
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Clearance d’organo (epatica, renale…)
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• Neonati
– liquidi corporei = Vd
– funzione renale ed epatica immature = Cl
e t 1/2
Aumentare la dose e gli intervalli tra le dosi
• Insufficienza renale o epatica
– Cl e t ½
Aumentare l’intervallo tra le dosi
AGGIUSTAMENTI DI DOSE
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• Stato di shock o disidratazione– Vd
ridurre la dose
• Induzione enzimatica
– Cl et t 1/2
ridurre l’intervallo tra le dosi
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Considerazioni farmacocinetiche in ambito veterinario
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COS’E’ LA DOSE
è definita come quella QUANTITA’ DI SOSTANZAESPRESSA IN UNITA’ DI PESO O DI VOLUME PERUNITA’ DI PESO CORPOREO
mg/kg o ml/kg
DE50 (Dose efficace 50)
è definita come quella dose CHE SOMMINISTRATA IN UNA
DETERMINATA SPECIE PER UNA DETERMINATA VIA E’ IN
GRADO DI PRODURRE UN DETERMINATO EFFETTO
TERAPEUTICO NEL 50% DEGLI ANIMALI TRATTATI
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è definita come quella dose CHE SOMMINISTRATA IN UNA
DETERMINATA SPECIE PER UNA DETERMINATA VIA E’ IN GRADO DI
DETERMINARE LA MORTE DEL 50% DEGLI ANIMALI TRATTATI
DL50 (Dose letale 50)
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Farmacodinamica
Studia le modalità del meccanismo d’azione
del farmaco e gli effetti farmacologici
«ciò che il farmaco fa all’animale»
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FARMACODINAMICA
Le azioni di un farmaco possono essere suddivise, in base
alla sede in cui si esplicano, in:
AZIONE LOCALE che si esplica nella sede di applicazione
del farmaco (esempi: antibatterico per le infezioni intestinali;
antimicotico vaginale; creme e pomate dermatologiche;
antiacidi; anestetici locali; ecc.), non è quindi necessario che il
farmaco venga assorbito (anzi l’assorbimento pone fine
all’azione terapeutica del farmaco)
AZIONE SISTEMICA O GENERALE che si esplica in una
sede distante da quella di applicazione del farmaco, è quindi
necessario che il farmaco venga assorbito e passi nel circolo
sanguigno
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FARMACODINAMICA
In linea generale si può affermare che i farmaci agiscono
stimolando o bloccando funzioni presenti nell’organismo
umano. I meccanismi d’azione dei farmaci si possono così
ridurre schematicamente a:
STIMOLAZIONE di una funzione dell’organismo (ad
esempio la digitale che aumenta la forza di contrazione del
miocardio)
DEPRESSIONE di una funzione (ad esempio gli anestetici
che deprimono le funzioni del SNC)
SOSTITUZIONE o supplemento di una attività funzionale
mancante o carente (es. insulina nel diabete o tiroxina
nell’ipotiroidismo)
ELIMINAZIONE di agenti infettivi (antibiotici, antimicotici,
antivirali, antiparassitari) o di cellule tumorali (antitumorali)
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Azione farmacologica = alterazione funzionale a livello di un sito di azione, provocata da una sostanza biologicamente attiva
Effetto farmacologico = effetto finale provocato dall’azione farmacologica o tossicologica, misurabile/osservabile in un organo effettore o a livello generale
Sito d’azione = parte dell’organismo ove la sostanza biologicamente attiva esplica la sua azione, dando origine a un’alterazione funzionale che origina una catena di reazioni che porta all’effetto misurabile/osservabile
dall’interazione tra farmaco e struttura bersaglio si avviano le modificazioni biochimiche e
fisiologiche che caratterizzano la risposta al farmaco (l’effetto farmacologico).
I siti di legame sono detti Bersagli farmacologici o più genericamente Recettori (in maniera
impropria poiché i recettori veri e propri sono le macromolecole a cui si legano sostanze endogene)
Molti di questi bersagli sono di natura proteica (fanno eccezione ad es. gli antimicrobici e gli
antitumorali che interagiscono con gli acidi nucleici)
La gran parte dei farmaci esplica la propria azione attraverso l’interazione con un RECETTORE
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Recettori
definizione
Molecole complesse (localizzate nella membrana cellulare o all’interno delle cellule) in grado
di legare in modo specifico, definito e con affinità precisa sostanze endogene e/o farmaci. A
seguito di questo legame il recettore subisce una trasformazione conformazionale capace di
far scaturire l’effetto biologico
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RECETTORI
CLASSIFICAZIONE SULLA BASE DELLA STRUTTURA MOLECOLARE E
DEL MECCANISMO DI TRASDUZIONE DEL SEGNALE IN 4 SUPERFAMIGLIE
di membrana o transmembrana
intracellulari (citoplasmatici e nucleari)
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1. RECETTORI LEGATI A CANALI IONICI (RECETTORI IONOTROPICI)
Recettori di membrana accoppiati direttamente a un canale ionico. Il legame con il ligando causa
l’apertura del canale e il passaggio dello ione (quindi sono canali ionici chemio-dipendenti e non
voltaggio dipendenti, i quali si aprono in seguito ad una depolarizzazione della membrana cellulare)
Sono detti ionotropici, poiché, al contrario dei recettori metabotropici, la cui attivazione provoca una
cascata di reazioni intracellulari, una volta legato il ligando, permettono il flusso ionico attraverso la
membrana
Il recettore è una proteina transmembrana che permette il passaggio di determinati ioni dall'esterno
all'interno della cellula o viceversa. I canali ionici sono selettivi per una o poche specie ioniche
Su di essi agiscono i neurotrasmettitori veloci. es. recettori nicotinici dell’ach, recettore del GABAA,
recettore della 5HT3
Le subunità costitutive (3,4 o 5 – trimerici,
tetramerici, pentamerici) racchiudono un
poro attraverso il quale avviene il flusso di
ioni. I canali, in assenza di legame, sono
presenti in una conformazione strutturale che
ostruisce il poro, impedendo il flusso di ioni.
Avvenuto il legame con il ligando, il recettore
cambia la conformazione strutturale,
aprendosi e permettendo agli ioni di
attraversare la membrana.
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Schema di un farmaco che apre i canali ionici – cambio conformazionale
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2. RECETTORI ACCOPPIATI A PROTEINA G (RECETTORI METABOTROPICI)
recettori di membrana accoppiati a sistemi effettori intracellulari per mezzo di proteine G sui quali agiscono ormoni e neurotrasmettitori lenti (cascata di secondi messaggeri)
I recettori accoppiati alle proteine G sono costituiti da una singola catena polipeptidica formata anche da 1100 residui a.a. La caratteristica strutturale è rappresentata da 7 α-eliche transmembrana, simili a quelle che si trovano nei canali ionici, con un dominio extracellulare N-terminale di lunghezza variabile, che lega il ligando e un dominio intracellulare C-terminale. Quest’ultimo dominio citoplasmatico dei recettori, corrisponde alla regione della molecola che si accoppia alla proteina G, la quale, attivata, andrà a stimolare l’effettore e, quindi, la cascata intracellulare.
es. recettori muscarinici dell’ach e recettori adrenergici
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allo stato di riposo, la proteina G si trova libera nella forma di trimero αβγ e con il GDP legato al sito specifico della subunità α. L'occupazione del recettore da parte del ligando attiva un cambiamento conformazionale, che coinvolge il dominio citoplasmatico del recettore con l'acquisizione di uno stato di alta affinità per il trimero αβγ. L'associazione del trimero αβγ con il recettore determina il rilascio del GDP legato e la sua sostituzione con il GTP; questa modificazione, a sua volta causa la dissociazione del trimero dalla proteina G con il rilascio di α-GTP e delle subunità βγ. Queste sono le forme attive della proteina G, che diffondono nella membrana e possono legarsi con enzimi e canali ionici, causandone, a seconda dei casi, l'attivazione o l'inattivazione. Il processo termina con l'idrolisi del GTP a GDP da parte della subunità α, che possiede attività GTP-asica. La α-GDP che così si forma, si dissocia dall'effettore e si combina con βγ, completando in tal modo il ciclo
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3. RECETTORI ACCOPPIATI A CHINASI (RECETTORI METABOTROPICI)
recettori di membrana che all'interno della loro struttura possiedono una
porzione proteica tirosin-chinasica (fosforila residui di tirosina, fornendo gruppi
fosfato, attivando secondi messaggeri e quindi la trasduzione del segnale)
sono un gruppo numeroso e particolarmente eterogeneo di recettori di
membrana che viene attivato da mediatori di tipo proteico. Questi recettori
sono costituiti da un dominio extracellulare che lega il ligando, collegato ad un
dominio intracellulare per mezzo di una singola catena transmembrana.
In molti casi, il dominio intracellulare è di tipo enzimatico (con attività
collegata alla protein-chinasi o alla guanilato-ciclasi)
es. recettori dell’insulina, delle citochine
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4. RECETTORI NUCLEARI
recettori che regolano la trascrizione genica
es. recettori per gli ormoni steroidei, per ormoni tiroidei
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Le due isoforme dell’enzima ciclo-ossigenasi che legano l’acido arachidonico
Due farmaci anti-infiammatori (naprossene e celecoxib) che inibiscono l’enzima
Acido arachidonico
Esempio di enzimi
bersaglio di farmaci
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Pochi farmaci non hanno recettore/bersaglio
es. Bicarbonato, Disinfettanti, Mannitolo
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Legame farmaco-recettore REVERSIBILE
quando l’interazione è mediata da legami chimici deboli e a bassa energia (es. ponti idrogeno, attrazioni di van der Waals, legami ionici)
molecole libere di farmaco e di recettore sono in equilibrio dinamico con la forma legata R + F ⇄ RF
IRREVERSIBILE
quando il farmaco si lega mediante legame covalente al suo recettore (es. aspirina acetilazione irreversibile COX-1)
l’effetto si esaurisce solo quando vengono ripristinate nuove molecole recettoriali R + F RF
LEGGE DELL’AZIONE DI MASSA effetto risultante proporzionale al numero di recettori occupati
SATURABILE numero non illimitato di recettori
STEREOSPECIFICO/STEREOSELETTIVO un solo enantiomero o maggiormente affine uno dei due (levogiro o destrogiro)
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Si definisce AGONISTA un farmaco che legandosi ad un
recettore provoca una risposta biologica.Esempi di farmaci agonisti: morfina (analgesico oppioide), benzodiazepine
(sedativi-ipnotici), adrenalina (anti-anafilassi, stimolante cardiaco), salmeterolo
(antiasmatico), nafazolina (decongestionante nasale), dopamina (analettico
centrale, utilizzato negli stati di shock), desmopressina (ormone ipofisario), ecc
ANTAGONISTA è un farmaco che legandosi ad un
recettore NON provoca una risposta biologica, può tuttavia
avere un effetto impedendo il legame a quel recettore, di una
sostanza endogena.Esempi di farmaci antagonisti: atropina (midiatrico), metoprololo (antiipertensivo,
antiaritmico), naloxone (per il sovradosaggio da oppioidi), domperidone
(procinetico), metoclopramide (procinetico), losartan (antiipertensivo), ecc.
Antagonisti farmacologici!
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ANTAGONISTI FARMACOLOGICI- bloccano un
recettore impedendo il legame di un agonista (sia
esso endogeno che esogeno)
ANTAGONISTI FUNZIONALI - farmaci che agendo
su un recettore diverso da quello dell’agonista hanno
effetti opposti rispetto a quest’ultimo
ANTAGONISTI CHIMICI - sostanze che reagiscono
chimicamente con un agonista bloccandone l’azione
o favorendone l’eliminazione
Gli antagonisti possono essere molto utili nel campo
delle intossicazioni (sia da farmaci che da altre
sostanze chimiche)------ANTIDOTI
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Alcuni esempi di antagonismi
Antagonismo Antagonista Agonista
Farmacologico Naloxone Morfina
Funzionale Adrenalina Istamina
Chimico Protamina Eparina
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Alcuni termini relativi alla relazione farmaco-recettore
Potenza farmacologica = affinità al recettore
Efficacia farmacologica (da non confondere con l’efficacia clinica)
Agonista totale
Agonista parziale
Secondo messaggero
Trasduzione del segnale
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AFFINITA’ E ATTIVITA’ INTRINSECA
Un farmaco si caratterizza per la capacità di legare specificamente il
recettore (AFFINITÀ) e per la modificazione della forza del processo
trasduzionale derivante da tale legame (EFFICACIA o ATTIVITÀ INTRINSECA)
La formazione del complesso Farmaco-Recettore è un’iterazione sterica che deriva
da legami chimici di vario tipo:
❖ LEGAMI COVALENTI (stabili con energia di idrolisi di 100 kcal/mol)
❖ LEGAMI NON COVALENTI: legami ionici (5-10 kcal/mol) legami ad idrogeno (2-5
kcal/mol) legami di Van der Walls (0,5 kcal/mol)
❖ LEGAMI IDROFOBICI (in ambiente acquoso)
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❖ Perché il legame duri sufficientemente per generare effetto occorre che il numero
dei legami a bassa energia sia relativamente elevato e che farmaco e recettore siano
complementari
❖ La specificità del legame è funzione della forza e del numero dei contatti
❖ La specificità può non essere assoluta e il farmaco può riconoscere anche più
macromolecole differenti dal recettore principale
❖ Se farmaco e recettore sono solo parzialmente complementari l’attivazione può
divenire significativa aumentando la concentrazione del farmaco
❖ La specificità di un farmaco è quindi anche funzione della sua concentrazione
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AGONISTA PARZIALE
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AGONISTI E ANTAGONISTI
Agonista
Farmaco che si lega al recettore e lo attiva e che mima l’effetto del Ligando endogeno.
Antagonista
L’antagonista è un farmaco che si lega ad un recettore ed è incapace di attivarlo ma
inibisce, parzialmente o totalmente, l’effetto dell’agonista (o del Ligando endogeno) che
agisce sullo stesso recettore.
Agonista parziale
Farmaci che presentano efficacia (attività intrinseca) superiore a zero ma inferiore a
quella dell’agonista pieno. In determinate condizioni un agonista parziale può agire da
antagonista nei confronti dell’agonista pieno
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ANTAGONISMO COMPETITIVO E NON COMPETITIVO
Antagonismo competitivo (o sormontabile)
E’ la forma più comune di antagonismo recettoriale. L’antagonista si
lega allo stesso sito recettoiriale dell’agonista. Ha due caratteristiche:
in presenza dell’antagonista, la curva concentrazione-effetto
dell’agonista è spostata verso destra senza modifiche della pendenza
e dell’effetto massimo;
il rapporto concentrazione-effetto aumenta linearmente con la
concentrazione dell’antagonista (la pendenza della curva è la misura
dell’affinità dell’antagonista al recettore).
Antagonismo non competitivo (o insormontabile)
Un antagonista non competitivo sposta la curva dell’agonista verso
destra in modo non parallelo, riducendo l’effetto massimo ottenibile
anche con concentrazioni elevate dell’agonista. L’antagonista non
competitivo si lega ad un sito diverso da quello dell’agonista (sito
allosterico) o interagisce in maniera irreversibile con lo stesso
sito recettoriale dell’agonista.
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ß 1 recettori (cuore)
ß 2 recettori – (bronchi)
recettori (vasi sanguigni)
Alfa agonista (es. clonidina)
Agonista ß 1 (es. dobutamina)
Antagonista ß-1 (es. atenololo)
Agonista ß 2 (es. salbutamolo)
Antagonista ß (es. propranololo)
Adrenalina
Adrenalina
Adrenalina
Antagonista ß (es. propranololo)
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Curve dose-risposta
Farmaco A più potente rispetto a farmaco B in quanto si
raggiunge la stessa risposta con una dose minore
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Curve dose-risposta di due agonisti totali (A e B) e di un agonista parziale (C )
Potenza: A>C>B – Efficacia: A=B > C
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Efficacia e potenza analgesici:
oppioidi e FANS
Differenze nella potenza
Differenze
nell’efficacia
FANS
(Aspirina, ibuprofene,
celecoxib, ecc.)
morfina
eroina
fentanile
So
llie
vo
da
l d
olo
re
Dose farmaco
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Interazione farmaco-recettore: metodi di studio
Studio in vivo della curva dose-risposta e/o studio in vitro delle curva
concentrazione-effetto
informazioni utili sul tipo di comportamento del farmaco verso un determinato
recettore (agonista o antagonista), sulla sua specificità e sulla sua potenza
Studi di binding recettoriali
Informazioni utili sull’affinità di un farmaco per un dato recettore
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INTERAZIONE FARMACO-RECETTORE
Si può esprimere matematicamente la relazione tra la concentrazione di farmaco e la frazione di recettori legati
secondo l’equazione
Dove [F] = concentrazione di farmaco libero; [FR] = concentrazione di farmaco legato; [RT] = concentrazione
totale dei recettori (uguale alla somma delle concentrazioni dei recettori liberi e di quelli legati); Kd = [F] [R] /
[FR] è la costante di dissociazione del farmaco al recettore.
L’equazione definisce una curva che ha la forma di una iperbole rettangolare (vedi figura).
Quando la quantità di recettore legato [FR] e non legato [R] sono, all’equilibrio, uguali Kd assume un valore
numerico identico alla concentrazione di farmaco [F] necessaria per legare il 50% dei siti recettoriali presenti.
In altre parole Kd è quella concentrazione di farmaco che lega il 50% dei recettori presenti ed è presa
come misura di affinità.
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RISPOSTE FARMACOLOGICHE
Graduali
Risposte misurabili in continuo, cioè aumentano all’aumentare della concentrazione
(o della dose) di farmaco. Sono rappresentate dalle: curve concentrazione (o dose)-
effetto graduali
Quantali (Tutto o Nulla)
Risposte NON misurabili in continuo (es. raggiungimento di un determinato valore
pressorio, sonno, morte). Sono rappresentate dalle: curve dose-effetto quantali.
Informazione ottenuta: quanti individui in un campione di una popolazione rispondono
ad una determinata dose di farmaco
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Relazioni concentrazione (o dose) - effetto graduale
Teoria dell’occupazione
“L’effetto di un farmaco è proporzionale al grado di occupazione del recettore“. La risposta è
quindi un effetto graduale.
E’ possibile determinare due proprietà farmacologiche importanti:
potenza: è una misura di quanto farmaco è necessario per produrre un determinato effetto. Si
esprime come la concentrazione del farmaco che produce il 50% dell’effetto (EC50);
efficacia: è la massima entità dell’effetto che un farmaco può indurre.
Un farmaco con una migliore efficacia è terapeuticamente più vantaggioso rispetto a un
farmaco più potente
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RISPOSTE QUANTALI
Nel caso di curve quantali dose-risposta la dose del farmaco è correlata con il numero di
individui di una popolazione che rispondono al farmaco.
Le risposte quantali sono rappresentate con istogramma di frequenza o con curva cumulativa
ottenuta dall’istogramma di frequenza calcolando per ciascuna dose la percentuale di individui
che rispondono al farmaco rispetto al numero totale, e sommando tale percentuale alla
percentuale relativa a tutte le dosi inferiori a quella considerata.
Dalla curva cumulativa si può agevolmente calcolare la Dose Efficace 50 (ED50) definita
come la dose di farmaco in grado di determinare l’effetto desiderato nel 50% della
popolazione considerata.
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Uno degli obiettivi principali degli studi farmacologici è la definizione dei parametri
farmacodinamici che caratterizzano l’interazione dei farmaci con i diversi recettori
esistenti classificando quindi i farmaci sulla base del loro spettro differenziale di attività
su tali recettori (CE50, Emax ecc)
Lo studio di come piccole modifiche strutturali del farmaco influenzano l’attività
biologica a livello di uno specifico recettore (relazione struttura–attività, QSAR
Quantitative structure-activity relationship ) serve ad identificare farmaci dotati di
sempre maggior specificità di legame, sia per consentire una gradualità nella risposta
recettoriale, sia per costituire validi modelli conformazionali del sito di legame dei
farmaci
RELAZIONE STRUTTURA – ATTIVITA’ (STUDI QSAR)
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L’effetto deve sempre essere una modificazione misurabile sperimentalmente.
Lo studio può essere condotto su organismi intatti, su parti di esso (organi), su
cellule, componenti cellulari o subcellulari, su recettori isolati. L’effetto può
essere una modificazione molecolare o un evento secondario a questa oppure la
risultante di parecchi eventi secondari integrati
Occorre molta prudenza nel collegare le relazioni dose-risposta coi
meccanismi molecolari sottesi.
Infatti vari meccanismi molecolari possono convergere per determinare effetti
funzionali analoghi e inoltre i farmaci possono interferire con diversi processi
biochimici in maniera complessa e difficilmente prevedibili in termini di processi
biologici
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Prendendo in considerazione
una serie di concentrazioni
crescenti di un farmaco ad
azione agonista e ponendo i
dati in UN SISTEMA DI ASSI
CARTESIANI CON SCALE
LINEARI PER LA
CONCENTRAZIONE
(variabile Indipendente) E
PER L’EFFETTO (variabile
dipendente) le copie
concentrazione effetto
danno origine a CURVE CON
UN ANDAMENTO IPERBOLICO
In caso di risposte
recettore mediato l’effetto
aumenta in maniera
esponenziale al crescere
della concentrazione fino a
raggiungere un effetto
massimale (Emax) non
superabile anche a
concentrazioni più elevate
dell’agonista
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Dall’analisi delle curve dose-effetto si ricavano i due parametri farmaco-dinamici fondamentali:
1. L’efficacia = entità della risposta evocata dal farmaco (Emax)
2. La potenza = dose necessaria per ottenere un determinato effetto (CE50 )
La potenza ha valore relativo in pratica clinica, infatti ha poca importanza
la quantità di farmaco necessaria per produrre un determinato effetto
terapeutico purché questa sia decisamente inferiore a quella che può
produrre effetto tossico (alto valore di indice terapeutico)
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Definizioni inerenti la misura degli effetti
Efficacia
L’entità dell’effetto generato.
Potenza
La dose (o la concentrazione) necessaria per produrre un effetto di
entità prestabilita (es. il 50% dell’effetto massimo).
Selettività
Capacità del farmaco di interagire con un numero ristretto di
macromolecole.
Sensibilizzazione
Aumento graduale nel tempo della risposta ad una dose costante di
farmaco.
Tolleranza
Riduzione della capacità di un organismo di rispondere alla
somministrazione ripetuta di un farmaco
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L’attività di un farmaco può essere incrementata o ridotta in
seguito all’esposizione contemporanea o consecutiva ad un altro
farmaco, tale fenomeno è definito interazione farmacologica.
Indifferenza: i farmaci non interferiscono tra loro.
•Antagonismo: due farmaci competono per lo stesso sito attivo. Può essere:
◦diretto – indiretto – unilaterale – bilaterale.
•Sinergismo: combinazione di più farmaci per potenziare il loro effetto
molecolare antibatterico (migliora l’azione del singolo farmaco).
Idiosincrasia, anafilassi
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A.I.C. e Dossier del Farmaco veterinario