FARMACOCINETICA MOVIMENTO DEL 1. Assorbimento FARMACO Passaggio del farmaco dalla NELL’ORGANISMO sede di applicazione al sangue attraverso le membrane biologiche PRINCIPIO ATTIVO a livello del sito di somministrazione 1 ASSORBIMENTO (entrata) Principio attivo nel plasma 2 DISTRIBUZIONE Principio attivo nei tessuti 3 METABOLISMO Metaboliti nei tessuti 4 ESCREZIONE(uscita) Principio attivo e/o metaboliti nelle urine, feci, bile 2. Distribuzione Distribuzione del farmaco dal sangue ai diversi compartimenti dell’organismo 3. Metabolismo o Biotrasformazione Modificazioni chimiche che il farmaco subisce nell’organismo, principalmente ad opera del fegato 4. Escrezione Escrezione del farmaco dall’organismo FARMACOCINETICA Si occupa di definire la DOSE, la CONCENTRAZIONE PLASMATICA che ne deriva e la CONCENTRAZIONE NELLA BIOFASE (SITO DELL’EFFETTO) DOSE CONCENTRAZIONE PLASMATICA CONCENTRAZIONE NELLA BIOFASE (SITO DELL’EFFETTO) EFFETTO FARMACODINAMICA FARMACOCINETICA OBIETTIVI: Sviluppare nuovi farmaci Selezionare 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 ADME ASSORBIMENTO DISTRIBUZIONE METABOLISMO ESCREZIONE ASSORBIMENTO Passaggio del farmaco dalla sede di applicazione al sangue attraverso le membrane biologiche Qualunque farmaco, per indurre il suo caratteristico effetto, deve essere presente in appropriata concentrazione nella sua specifica sede d’azione. MEMBRANA PLASMATICA MEMBRANA CELLULARE Proteine periferiche Proteina integrale La membrana cellulare è costituita da un doppio strato fosfolipidico le cui teste idrofile formano le superfici interna ed esterna e le code idrofobe si uniscono al centro della membrana. Il doppio strato ha uno spessore di circa 4,5 nanometri. Le proteine, che costituiscono gli altri componenti della membrana, possono essere di due tipi. Alcune dette periferiche sono disposte su entrambe le facce della membrana, altre dette integrali penetrano nella membrana e l’attraversano completamente. LE MEMBRANE BIOLOGHICHE COSTITUISCONO UNA BARRIERA CHE NON E’ SUPERABILE DA TUTTI I FARMACI Sostanze liposolubili penetrano le membrane cellulari liberamente mediante processo di diffusione. Un farmaco idrosolubile verrrà respinto, a meno che non abbia diametro molecolare ridotto (non superiore a 4 Å). Struttura chimica digitale Differenze tra sostanze più o meno liposolubili O CH3 O HO CH3 O CH3 CH3 OH digitossosio- O (3 molecole) O OH digitossosio- O (3 molecole) DIGITOSSINA H DIGOSSINA O O HO HO HO CH2 CH3 OH ramnosio- O (1 molecole) OH STROFANTINA G CH3 O glucosio (2 molecole) + cimarosio -O (1 molecole) HCO OH STROFANTINA K O GLICOSIDI DIGITALI: FARMACOCINETICA Le proprietà fisico-chimiche e la farmacocinetica dei glicosidi digitalici dipendono in gran parte dal numero di ossidrili presenti sul nucleo steroideo: la digitossina (un solo OH) è liposolubile e non polare, le strofantine (cinque OH) sono idrosolubili Glicosidi liposolubili (es. digitossina): Ottimo assorbimento intestinale Elevato legame con le sieroalbumine Lunga emivita (elevato riassorbimento tubulare e intestinale) Estesa metabolizzazione Glicosidi idrosolubili (es. strofantina): scarso assorbimento intestinale Basso legame con le sieroalbumine Rapidamente eliminato come tali per via renale L’acetilazione (o la metilazione) dei gruppi ossidrilici favorisce l’assorbimento intestinale e lo rende più rapido: medigossina (beta-metildigossina), betagossina (beta-acetildigossina) e alfagossina (alfa-acetilazone) hanno una biodisponibilità orale maggiore della digossina PASSAGGIO DEI FARMACI ATTRAVERSO LE MEMBRANE BIOLOGICHE PROCESSO PASSIVO - Diffusione semplice o Diffusione passiva - Diffusione attraverso canale acquoso (attraverso i pori) - Diffusione o Trasporto facilitata senza dispendio energetico per mezzo di un trasportatore o carrier PROCESSO ATTIVO -Trasporto attivo con dispendio energetico mediante un trasportatore ATPasi dipendente FAGOCITOSI ed ENDOCITOSI - trasporto vescicolare DIFFUSIONE ATTRAVERSO I LIPIDI diffisione semplice o diffusione passiva esterno Diffusione attraverso lipidi Sostanze liposolubili penetrano le membrane cellulari liberamente mediante processo di diffusione. Il numero di molecole che attraversano la membrana è data: 1) dal coefficiente di permeabilità 2) dalla differenza di concentrazione ai due lati della membrana (Δc) Interno 3) Dal grado di ionizzazione della sostanza e dal pH DIFFUSIONE ATTRAVERSO CANALE ACQUOSO esterno Diffusione attraverso canale acquoso Passaggio paracellulare: avviene attraverso gli spazi tracellule adiacenti Passaggio trans-cellulare: avviene attraverso la membrana della cellula (possibile presenza di pori presenti i membrana) Interno TRASPORTO FACILITATO O DIFFUSIONE FACILITATA esterno [Ca++] = 2 mM [K+] = 2.4 mM [Cl-] = 125 mM [Na+] = 145 mM Trasportatore carrier TRASPORTO tramite un “carrier”, che opera senza dispendio di energia; i movimenti delle sostanze avvengono solo secondo gradiente elettrochimico Ciascun trasportatore si combina solo con una sostanza o con un numero limitato di sostanze Interno [K+]i = 150 mM [Na+]i = 12 mM [Ca++]i = 0.001 mM [Cl-]i = 5 mM TRASPORTO ATTIVO esterno [Ca++] = 2 mM [Cl-] = 125 mM [K+] = 2.4 mM [Na+] = 145 mM Na++ K+ Na++/ K+ ATPasi Na++ [Na+]i = 12 mM K+ [K+]i = 150 mM [Ca++]i = 0.001 mM Interno [Cl-]i = 5 mM Alcune sostanze vengono trasportate attraverso la membrana contro il gradiente di concentrazione o contro gradiente elettrico L’attività dei trasportatori può essere modificata da farmaci (digitalici), da stati infiammatori, da mutazioni o da polimorfismo genico. ENDOCITOSI ED ESOCITOSI Farmaci idrofili e/o di grandi dimensioni possono essere inglobati nella membrana all’interno di vescicole che consentono il trasferimento del substrato all’interno (endocitosi) o all’esterno (esocitosi) della membrana stessa DIVERSI MECCANISMI DI TRASPORTO TRANSMEMBRANA DEI FARMACI PROPRIETA’ CHIMICO-FISICHE DEI FARMACI E LORO INFLUENZA SUL PASSAGGIO ATTRAVERSO LE MEMBRANE A) LEGGE DI DIFFUSIONE DI FICK i farmaci dotati di un coefficiente di ripartizione lipidi-acqua sufficientemente elevato possono facilmente diffonere attraverso le membrane cellulari. La diffusione tra due compartimenti separati da una membrana segue la legge di FICK: Flusso (molecola per unità di tempo) = (C1-C2)x Area x Coefficente di permeabilità Spessore C1 e C2= due concentrazioni rispettivamente dei due compartimenti separati dalla membrana, l’area è quella attraverso la quale avviene la diffusione, il coefficiente di permeabilità è una misura della mobilità del farmaco nel mezzo di diffusione, lo spessore è quello della membrana che separa i due compartimenti Il flusso è determinato dal gradiente di concentrazione, dall’estensione dell’area atrtaverso cui avviene la diffusione, da quanto sottile è la barriera da superare B) IONIZZAZIONE DI ACIDI E BASI DEBOLI EFFETTO DEL PH SULL’ASSORBIMENTO DEI FARMACI Moltissimi farmaci possono essere acidi o basi deboli. I farmaci acidi (HA) liberano un H+ (protone) provocando la formazione di un anione carico (A-: definita anche base coniugata) AH A- + H+ Anche le basi deboli (BH+) possono liberare H+; però la forma protonata di un farmaco basico si solito è carica e la perdita di un protone induce la formazione della base indissociata (B) BH+ B + H+ PASSAGGIO DI UN FARMACO PRIVO DI CARICA ATTRAVERSA UNA MEMBRANA Solo la forma indissociata (farmaco privo di cariche, non ionizzato) della sostanza è liposolubile e soltanto questa può attraversare le membrane biologiche per diffusione passiva Acido debole Base debole H+ H+ HA A- BH+ H+ H+ HA B A- Diffusione della forma non ionizzata di un acido debole attraverso le membrane lipidiche BH+ B Diffusione della forma non ionizzata di una base debole attraverso le membrane lipidiche Il rapporto tra le due forme: carica e non carica è determinata dal pH nel sito di assorbimento e dal suo grado di ionizzazione Questa capacità, cioè il grado di ionizzazione di un composto ad un determinato pH, è indicato dal pKa che esprime il log. Negativo della costante di dissociazione Più è basso il pKa più forte è l’acido REAZIONE DI IONIZZAZIONE PER UNA BASE DEBOLE Ka BH+ B + H+ pKa = pH + log10 [BH+] [B] Il coefficiente di dissociazione o pKa è calcolato con l’equazione di Henderson-Hasselbach REAZIONE DI IONIZZAZIONE PER UN ACIDO DEBOLE Ka [AH] pKa = pH + log + 10 AH A +H [A-] La forma ionizzata, BH+ o A-, presenta una solubilità nei lipidi molto bassa (idrosolubile), La forma non ionizzata, B o AH, presenta una solubilità elevata (liposolubile). Nello stomaco (pH acido) FARMACO BASICO Scarso assorbimento Tassi ematici modesti Forte ionizzazione Nel rene Scarso riassorbimento a livello tubulare Buona eliminazione Nello stomaco (pH acido) FARMACO ACIDO Tassi ematici elevati Scarsa ionizzazione Barbiturici e aspirina sono assorbiti nello stomaco Buono assorbimento Nel rene Se si aumenta il PH con sost alcalinizzanti aumenta l’assorbimento di farmaci basici, ma diminuisce quello di farmaci acidi. ANTIACIDI (antagonisti dei rec H2 e inibitori della pompa protonica) possono provocare l’assorbimento degli antidiabetici buono riassorbimento a livello tubulare Scarsa eliminazione Man mano che aumenta il pH si ha un intrappolamento ionico (farmaco acido più concentrato) Barbiturici e aspirina sono assorbiti nello stomaco Ripartizione teorica di un acido debole (aspirina) e di una base debole (petidina) tra i compartimenti acquosi. MODIFICANDO IL pH POSSIAMO INFLUENZARE L’ASSORBIMENTO ED L’ELIMINAZIONE DEL FARMACO Influenza del pH del mezzo sulla diffusione di sostanze attraverso la barriera cellulare rappresentata nella figura da uno schema del tubulo renale Cellula tubulare renale Cellula tubulare renale urina urina Na+ Salicilato di sodio CH2-CHNH2 Cl- CH3 Amfetamina Urina alcalina COOH OH sangue sangue COOOH Salicilato di sodio (acido salicilico) CH2-CHN+H3 CH3 Cl- Amfetamina (amfetamina cloridrato) Urina acida L’escrezione di acido salicilico, un metabolita dell’acido acetilsalicilico, è aumentata se il liquido tubulare è alcalino, poiché in tal caso l’acido salicilico esiste in forma dissociata, meno liposolubile. L’escrezione di amfetamina, una base debole, è aumentata se le urine sono acide poiché in tal caso essa è allo stato di sale piuttosto che di base libera liposolubile POSSIAMO QUINDI AGIRE SULLE URINE, ACIDIFICANDOLE O ALCALINIZZANDOLE, PER VAFORIRE L’ELIMINAZIONE O IL RIASSORBIMENTO DI UN FARMACO ACIDIFICANTI DELL’URINA: acido ascorbico cloruro ammonio ALCALINIZZANTI DELL’URINA: Inibitore dell’anidrasi carbonica ASSORBIMENTO Passaggio del farmaco dalla sede di applicazione al sangue attraverso le membrane biologiche Barriere esterne MEMBRANE BIOLOGICHE MOVIMENTO DEI FARMACI ATTRAVERSO LE BARRIERE CELLULARI MEMBRANA CELLULARE Proteine periferiche Proteina integrale La membrana cellulare è costituita da un doppio strato fosfolipidico le cui teste idrofile formano le superfici interna ed esterna e le code idrofobe si uniscono al centro della membrana. Il doppio strato ha uno spessore di circa 4,5 nanometri. Le proteine, che costituiscono gli altri componenti della membrana, possono essere di due tipi. Alcune dette periferiche sono disposte su entrambe le facce della membrana, altre dette integrali penetrano nella membrana e l’attraversano completamente. VIE DI SOMMINISTRAZIONE NATURALI ARTIFICIALI ORALE SUB-LINGUALE CUTANEA INALATORIA o POLMONARE RETTALE MAMMARIA CONGIUNTIVALE ENDOVENOSA INTRAMUSCOLARE SOTTOCUTANEA INTRADERMICA INTRACARDIACA INTRAPERITONEALE EPIDURALE INTRARTICOLARE INTRAMIDOLLARE INTRARTERIOSA VIE DI SOMMINISTRAZIONE ENTERALI ORALE SUBLINGUALE RETTALE PARENTERALI TOPICA PERCUTANEA TRANSMUCOSA ENDOVENOSA INTRAMUSCOLARE SOTTOCUTANEA INTRADERMICA INALATORIA INTRAPERITONEALE EPIDURALE INTRATECALE INTRARTICOLARE INTRAMIDOLLARE INTRARTERIOSA BARRIERE BIOLOGICHE PROPRIE ALLE DIVERSE VIE DI SOMMINISTRAZIONE DEI FARMACI VIE DI SOMMINISTRAZIONE BARRIERE BIOLOGICHE Orale (o enterale o gastrointestinale) Membrane mucose del tratto gastroenterico Sublinguale Nasale Rettale Membrane mucose Respiratoria Membrane mucose del tratto respiratorio Epidermide Epitelio cheratinizzato Sottocutanea Intramuscolare Endotelio dei capillari Endovenosa - VIE DI SOMMINISTRAZIONE ORALE SOMMISTRAZIONE ORALE (per os) Vantaggi Semplice Economica Ben accetta dal paziente Possibilità di intervenire in caso di errore Utile nelle terapie protratte 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 Farmaco assorbito dall’intestino tenue e portato al fegato tramite la vena porta, viene escreto attraverso i dotti biliari e rimesso così nel tenue, dove è parzialmente riassorbito Circolo entero-epatico Il circolo entero-epatico prolunga la permanenza del farmaco nell’organismo e la sua durata d’azione (ex: digitossina, tetracicline) Il circolo enteroepatico condiziona la biodisponibilità. BIODISPONIBILITA’ indica la % di farmaco che passa nella circolazione sistemica dopo somministrazione orale, tenendo conto sia dell’entità dell’assorbimento sia della degradazione metabolica locale SOMMISTRAZIONE SUB-LINGUALE Passano direttamente nel circolo sistemico senza entrare nel sistema portale. – bocca → succlavia → cava superiore → cuore- Differenze tra assorbimento gastro-intestinale e quello per via sub linguale bocca bocca NITROGLICERINA INATTIVATA LIVELLO EPATICO SOMMISTRAZIONE SUB-LINGUALE Vantaggi Risposta rapida; Usato se Farmaco instabile a pH acido; Usato se il Farmaco è rapidamente metabolizzato a livello epatico. Svantaggi Irritazione della mucosa Inadatta per uso regolare e frequente Necessità di evitare la deglutizione SOMMISTRAZIONE RETTALE Vena cava sup 5 retto → plesso emorroidario superiore → mesenterica inferiore→ → porta → fegato →cuore- Dotto toracico retto → plesso emorroidario MEDIO - INF→ → iliaca→ → cava inferiore → cuore- 3 Vena cava inf retto → vie LINFATICHE → dotto toracico→ → cava superiore→ → cuore- Vena sovra epatica CANALE TORACICO 4 3 Vena porta 2 Vena mesenterica inferiore Vena iliaca comune Vena mesenterica superiore Vena iliaca interna 1 2 Plesso emorroidario SUPERIORE Gangli inguinali Plesso emorroidario MEDIO Plesso emorroidario INFERIORE 1 RETTO SOMMISTRAZIONE RETTALE Vantaggi Effetti locali; Effetti sistemici. 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 Materiale fecale può interferire con l’assorbimento Possibile irritazione locale Non particolarmente gradita dai pazienti ASSORBIMENTO DEI FARMACI NEI VARI TRATTI DEL DIGERENTE BOCCA Assorbimento possibile (se la permanenza è protratta) spoecialmente sul pavimento buccale e sul dorso della lingua (via perlinguale) ESOFAGO In genere non si ha assorbimento (spt per la rapidità del transito) STOMACO Assorbimento facile per le sostanze liposolubili (alcool e sost alcool simili) assorbimento difficilissimo per sostanze liposolubili INTESTINO Tenue= maggior potere di assorbimento TENUE E CRASSO colon= assorbe quasi esclusivamente acqua retto= ha un buon potere assorbente: detto assorbimento è però, in genere irregolare e incostante VIE DI SOMMINISTRAZIONE PARENTERALI Usata per farmaci scarsamente assorbiti dal tratto GI Usata in pazienti privi di coscienza Utile per farmaci che richiedono un rapido inizio d’azione SOMMISTRAZIONE ENDOVENOSA (e.v) 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 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 SOMMISTRAZIONE INTRAMUSCOLARE (i.m.) Vantaggi Assorbimento rapido Possibilità di utilizzo nei pazienti incoscienti Più sicura rispetto alla via e.v. Adatta anche per preparati deposito (ritardo) Svantaggi Provoca talora dolore nella sede d’iniezione Non si possono somministrare farmaci necrotizzanti SOMMISTRAZIONE SOTTOCUTANEA Vantaggi Azione rapida Adatta per preparati deposito Possibilità di autosomministrazione Svantaggi Non adatta per sostanze irritanti Assorbimento scarso in pazienti con insufficienza circolatoria periferica Iniezioni ripetute possono provocare lipoatrofia con conseguente scarso assorbimento SOMMISTRAZIONE 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 Minor controllo del dosaggio Necessità di apparecchiature particolare Possibilità di irritazione locale ASSORBIMENTO ATTRAVERSO ALCUNE VIE ARTIFICIALI VIA SIEROSA (pleurica, peritoneale, sinoviale, vaginale del testicolo) Le sierose assorbono, con grande facilità, sostanze gassose, liquide o solide, allostato di soluzioni o di sospensioni VIA ENDERMICA Assorbimento rapido e notevole VIA SOTTOCUTANEA Asorbimento rapido e abbondante (per la richezza dei vasi sanguigni e linfatici) VIA INTRAMUSCOLARE Assorbimento più rapido della via sottocutanea per la vascolarizzazione più ricca (è meno sensibile della sottocutanea, per cui è consigliabile per la somministrazione di soluzioni irritanti) ENDOVENOSA Raggiungimento immediato delle concentrazioni ematiche desiderabili prontezza dell’effetto farmacologico permette l’introduzione di cospicue quantità di liquidi permette l’introduzione di soluzioni ipertoniche INTRATECALE INTRACARDIACA INTRARTERIOSA INTRAPERITANEALE ASSORBIMENTO POLMONARE o INALATORIA (gas, vapori e liquidi volatili) Cellule epiteliali degli alveoli ed endotelio dei capillari ampiamente fenestrati (↑superficie assorbente) Flusso ematico elevato Coefficiente di ripartizione liquido/gas Rapporto di solubilità sangue/gas (etilene) Assorbimento con maggiore velocità di circolo ematico Rapporto di solubilità sangue/gas (cloroformio) Assorbimento con maggiore frequenza e profondità del respiro VIE DI SOMMINISTRAZIONE TOPICA PERCUTANEA TRANSMUCOSA Utilizzata per avere un effetto locale del farmaco SOMMISTRAZIONE PERCUTANEA 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). la diffusione in profondità del farmaco 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 è 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 Naso (gocce, spray) Vagina (ovuli, candelette, irrigazioni, creme) Orecchio (gocce) Occhio (colliri, pomate, bagni oculari) Via sierosa (assorbono con gran facilità gas, liquidi) Intra-arteriosa: farmaci antineoplastici ASSORBIMENTO PER ALTRE MUCOSE ACCESSIBILI MUCOSA NASOFARINGEA assorbimento notevole per la ricchissima vascolarizzazione, il farmaco può entrare in circolo con conseguente azione generale MUCOSA L’assorbimento non è trascurabile CONGIUNTIVALE MUCOSA DELL’ORECCHIO ESTERNO L’assorbimento è possibile, specie per le membrane del timpano MUCOSA URETRALE Ha potere di assorbimento, specie la mucosa dell’uretra profonda MUCOSA VESCICALE è, in condizioni normali, impermeabile (è permeabile solo verso il sangue e solo per l’acqua ed il cloruro di sodio in determinate condizioni) MUCOSA VAGINALE O UTERINA Ha, in condizioni normali, scarso potere assorbente, più assorbente è dopo il parto e nel periodo mestruale VIE DI SOMMINISTRAZIONE DEI FARMACI VIE SOMMINISTRAZIONI EFFETTO VOLUTO Enterale Orale buccale o sublinguale rettale Sistemico, talvolta locale sistemico locale o sistemico Parenterale Endovenosa intramuscolare sottocutanea intradermica intraarteriosa intratecale intrarticolare intraperitoneale intrapleurica intracardiaca inalatoria Sistemico sistemico sistemico locale locale locale locale sistemico locale locale locale o sistemico Topica Percutanea intraluminare o mucosale Locale o talvolta sistemico locale Concentrazione ematica del farmaco (C) MODALITÀ DI APPLICAZIONE E DECORSO TEMPORALE DELLA CONCENTRAZIONE DEL FARMACO endovenosa intramuscolare sottocutanea orale Tempo (t) INFUSIONE ENDOVENOSA CONTINUA Permette di avere dei livelli di farmaco relativamente costanti durante la somministrazione Simula una somministrazione di piccole dosi di farmaco a distanze brevi concentrazione C Css Concentrazione plasmatica nel tempo a seguito di un infusione endovenosa continua tempo 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 4. Sottocutanea 5. Intramuscolare 6. Intradermica 7. Rettale 8. Orale FATTORI CHE MODIFICANO L’ASSORBIMENTO DI UN FARMACO L’entità e la velocità di assorbimento di un farmaco dipendono essenzialmente da. FATTORI LEGATI AL FARMACO FATTORI NON LEGATI AL FARMACO PER UN PRODOTTO DATO PER VIA ORALE IL PROCESSO DI ASSORBIMENTO DIPENDE 1. Dalla quantità di prodotto e dalla velocità di eliminazione dalla formulazione 2. Dalla natura del farmaco (peso molecolare, pKa, solubilità al pH dei fluidi corporei) 3. Dalla diffusione attraverso le membrane biologiche della parete intestinale nel torrente circolatorio (permeabilità) FATTORI FISICI CHE INFLUENZANO L’ASSORBIMENTO FLUSSO SANGUINO NEL SITO DI ASSORBIMENTO: il flusso sanguigno nell’intestino è molto più grande di quello dello stomaco SUPERFICIE TOTALE DISPONIBILE PER L’ASSORBIMENTO: l’intestino ha un’area della superficie circa 1000 volte più grande di quella dello stomaco TEMPO DI CONTATTO CON LA SUPERFICIE DI ASSORBIMENTO: la stimolazione parasimpatica fa aumentare la velocità di svuotamento gastrico; FATTORI CHE MODIFICANO L’ASSORBIMENTO DI UN FARMACO FATTORI LEGATI AL FARMACO 1. 2. 3. 4. Forma farmaceutica * Dimensione molecolare * Concentrazione * Viscosità : l’assorbimento è tanto più lento quanto più alta è la viscosità del farmaco; la viscosità rallenta i movimenti delle molecole o degli ioni o delle particelle disperse che devono essere assorbite 5. Idrosolubilità e liposolubilità del farmaco 6. Grado di ionizzazione 7. Vie di somministrazione FATTORI CHE MODIFICANO L’ASSORBIMENTO DI UN FARMACO 1. 2. 3. 4. 5. FATTORI NON LEGATI AL FARMACO Stato nutrizionale* Razza* Specie* Competizione fra farmaci per lo stesso meccanismi di trasporto(tenue)* Alterazioni della flora batterica (la flora batterica metabolizza diversi farmaci: antibiotici → ↓la flora batterica →↓ il metabolismo →↓l’assorbimento ) 6. Farmaci; condizioni fisiopatologiche (stress); cibo che modificano il pH gastrico e la motilità gastrointestinale 7. Età 8. Stato di salute: patologie concomitanti FARMACI; CONDIZIONI FISIOPATOLOGICHE (stress); CIBO CHE MODIFICANO IL PH GASTRICO E LA MOTILITÀ GASTRO-INTESTINALE FARMACI Ferro + levodopa: diminuisce l’assorbimento e di conseguenza l’efficacia Antiacidi (contenenti Al e Mg) effetti chelanti su tetracicline, chinoloni, penicillamine; formazione di complesso insolubile che precipita con minor assorbimento Carbone attivo. Diminuisce l’assorbimento della sost tossica Resine a scambio ionico (colestiramina, colestipolo): diminuiscono la biodisponibilità di tutti i farmaci acidi STRESS: aumenta la motilità intestinale, aumenta la velocità di svuotamento gastrico CIBO: rallenta la velocità di svuotamento gastrico, diminuisce la biodisponibilità del farmaco, diminuisce l’assorbimento Farmaci e cibo Il cibo rallenta lo svuotamento gastrico, il farmaco è più a contatto con acidi, viene degradato ed inattivato, ritarda l’assorbimento In generale la somministrazione di un farmaco per os lontana dai pasti comporta un assorbimento più rapido e completo. La somministrazione in vicinanza dei pasti può limitare i fenomeni irritativi alle mucose. Alcuni farmaci possono interagire con determinati alimenti, ad esempio le tetracicline (antibatterici) si legano al calcio contenuto nel latte (o formaggi) e questo impedisce il loro assorbimento. Per somministrazione prima dei pasti si intende: da 30 a 0 minuti prima del pasto Per somministrazione dopo i pasti si intende: entro 30 minuti dopo il pasto Per somministrazione lontano dai pasti si intende: 3-4 ore prima o dopo il pasto ============================================================ Effetto della contemporanea assunzione di cibo sull'assorbimento di alcuni farmaci somministrati per via orale ============================================================ Assorbimento ridotto Assorbimento aumentato --------------------------------------------------------------------------------------------------------Eutirox Ampicillina Griseofulviana Amoxicillina Carbamazepina Rifampicina Propranololo Aspirina Metoprololo Isoniazide Spironolattone Levodopa Idralazina ============================================================ Farmaci e succo di pompelmo Classe Farmaci Possibili eventi avversi Ansiolitici Buspirone, diazepam midazolam,triazolam ↓ capacità psicomotorie, ↑ della sedazione Antiaritmici Amiodarone Aritmie Antidepressivi Clomipramina Sonnolenza, depressione resp. Antiepilettici Carbamazepina Sonnolenza, atassia, nausea Antistaminici Terfenadina Aritmie, prolungamento Q-T Calcioantagonisti Amlodipina, felodipina Nifedipina, nimodipina Tachicardia, ipotensione ASSORBIMENTO NEI NEONATI--BAMBINI NEONATI Acloridria nel neonato; Assorbimento maggiore per ampicillina e ridotta produzione benzilpenicillina nel neonato gastrica di acido fino a 3 anni Svuotamento gastrico rallentato dalla nascita fino ai 6 anni Assorbimento orale simile a quello degli adulti per altri farmaci; alcuni possono essere assorbiti più rapidamente (imipramina, clonazepam…) Minore spessore dello strato corneo e maggiore idratazione della pelle nel neonato e nell’infante Maggiore assorbimento di sostanza applicate localmente (es: esaclorofene) dotate di una certa tossicità Minore massa e contrazioni muscolari nei primi mesi di vita Rallentato riassorbimento dopo somministrazione intramuscolare ASSORBIMENTO NEGLI ANZIANI AUMENTO DEL PH GASTRICO; DIMINUZIONE NUMERO CELLULE ASSORBENTI; RALLENTATO SVUOTAMENTO GASTRICO; DIMINUZIONE IRRORAZIONE SPLACNICA E MOTILITÀ GI; DIMINUZIONE ATTIVITÀ DI SISTEMI COMPLESSI DI TRASPORTO ATTIVO In genere differenze trascuranbili rispetto alle variazioni in altri processi PATOLOGIE CHE POSSONO MODIFICARE L’ASSORBIMENTO DEI FARMACI Diarrea (aumentata peristalsi intestinale) Vomito Condizioni di malassorbimento (anziani) Resezioni gastriche o intestinali Stenosi pilorica FATTORI CHE POSSONO MODIFICARE L’ASSORBIMENTO DEI FARMACI Via Parenterale Edemi e ascessi (via s.c.) Insufficienza circolatoria periferica (i.m., s.c.) Shock e fuoriuscita del farmaco dalla vena (e.v.) Interazione tra farmaci (vasocostrittori, vasodilatatori) Utilizzo di vasocostrittori per prolungare l’effetto locale [es: adrenalina (diminuisce il flusso sanguigno, diminuisce l’assorbimento) + anestetico locale] IMPORTANZA PRATICA DELL’ASSORBIMENTO RITARDATO Esistono stretti rapporti fra velocità di assorbimento e durata dell’azione farmacologica Spesso l’assorbimeno ritardato assume importanza pratica per prolungare la durata dell’azione farmacologica (es. insulina, antibiotici) L’assorbimento può essere, talvolta, ritardato con accorgimenti di tecnica farmaceutica; es: rivestimenti gastro-enteroresistenti su forme farmaceutiche somminstrabili per os; aggiunte di “complessi ritardo” in preparazioni iniettabili (es: Insulina zinco protamina) Un prolungamento dell’azione farmacologica può, peraltro, ottenersi – oltre che ritardando l’assorbimento – con le seguenti altre modalità: - rallentando la biotrasformazione - ritardando l’escrezione - somministrando (con possibilità però di pericoli tossici) dosi più elevate di farmaco