Riassunto: Farmacocinetica e vie di somministrazione

📋 Schema del Corso

1. Fondamenti della farmacocinetica
2. Passaggio attraverso le membrane
3. Assorbimento e biodisponibilità
4. Vie di somministrazione e formulazioni
5. Caratteristiche delle vie principali
6. Riduzione del primo passaggio epatico

📖 1. Fondamenti della farmacocinetica

🔑 Concetti chiave e definizioni

• Farmacocinetica: Studio dei movimenti del farmaco nell’organismo.

★ Da sapere

📌 La farmacocinetica studia quantitativamente i rapporti tra dose e concentrazione del farmaco, mentre la farmacodinamica studia i rapporti tra concentrazione ed effetto.

• La farmacocinetica studia:
  • assorbimento
  • distribuzione
  • metabolismo
  • eliminazione

Approfondimenti

• L’azione terapeutica dipende dalla quantità di farmaco che raggiunge il sito bersaglio e dal tempo di esposizione del sito al farmaco.

• La farmacocinetica permette di ottimizzare il dosaggio per mantenere la concentrazione del farmaco nella finestra terapeutica e di scegliere la via e la frequenza di somministrazione più idonee.

📖 2. Passaggio attraverso le membrane

🔑 Concetti chiave e definizioni

• Coefficiente di ripartizione: Rapporto tra le concentrazioni di un composto nelle due fasi di una miscela di liquidi immiscibili all’equilibrio.

★ Da sapere

• La maggior parte dei farmaci attraversa le membrane biologiche per diffusione passiva attraverso il doppio strato fosfolipidico.

📌 Un coefficiente di ripartizione pari a 0 caratterizza un farmaco idrofilo che non diffonde attraverso le membrane, mentre un valore superiore a 1 indica tendenza lipofila; un valore molto alto può favorire l’accumulo nella matrice lipidica.

📌 Per acidi e basi deboli, la quota non ionizzata può entrare nella fase lipidica, mentre la quota ionizzata ha coefficiente di ripartizione virtualmente nullo; una differenza di pH ai lati della membrana può quindi produrre concentrazioni totali diverse.

📐 Formula - La legge di Fick esprime il flusso molare come $J = \frac{(C_1-C_2)DA}{d}$, dove D è il coefficiente di diffusione, A l’area della membrana e d il suo spessore.

📌 La diffusione facilitata avviene secondo il gradiente elettrochimico, richiede un trasportatore, non consuma ATP ed è saturabile, mentre il trasporto attivo richiede un trasportatore e ATP e può procedere contro gradiente.

Approfondimenti

📐 Formula - Il coefficiente di ripartizione è $K = \frac{[soluto]_{ottano}}{[soluto]_{acqua}}$.

• Per attraversare una membrana, un farmaco deve avere idrofilia sufficiente a restare in soluzione nei liquidi acquosi e lipofilia sufficiente a entrare nella matrice lipidica.

• L’endocitosi trasporta molecole inglobandole in vescicole, richiede ATP e può essere mediata da recettore; l’esocitosi riversa il contenuto della vescicola sul versante opposto della membrana.

💡 Trucco mnemonico

La diffusione passiva segue il gradiente; il trasporto attivo lo supera consumando ATP.

📖 3. Assorbimento e biodisponibilità

🔑 Concetti chiave e definizioni

• Assorbimento: Passaggio del farmaco dal sito di somministrazione al torrente circolatorio.
• Biodisponibilità: Frazione di farmaco non modificato che raggiunge la circolazione sistemica dopo la somministrazione attraverso una qualsiasi via.

★ Da sapere

• La biodisponibilità può dipendere da:
  • assorbimento parziale
  • effetto di primo passaggio
  • instabilità chimica del farmaco
  • presenza di eccipienti

Approfondimenti

• La velocità e l’efficienza dell’assorbimento dipendono dalla via di somministrazione, scelta considerando le caratteristiche fisico-chimiche del farmaco, la salute e l’età del paziente, la strategia terapeutica e la compliance.

• In ordine decrescente di velocità ed entità dell’assorbimento:

  • endovenosa, senza fase di assorbimento
  • inalatoria
  • sublinguale
  • sottocutanea
  • intramuscolare
  • intradermica
  • rettale
  • orale

• Le proprietà chimiche che influenzano l’assorbimento comprendono:

  • natura chimica
  • peso molecolare
  • solubilità
  • coefficiente di ripartizione

• Le variabili fisiologiche comprendono: pH per farmaci acidi o basi deboli, tempo di contatto con la superficie di assorbimento, superficie disponibile, flusso sanguigno nel sito di assorbimento

• L’assorbimento intestinale è favorito da una superficie estesa, sottile e ben irrorata, mentre la cute assorbe più difficilmente per lo spessore dell’epitelio cheratinizzato e del derma.

• Un maggiore tempo di svuotamento gastrico ritarda l’assorbimento intestinale dei farmaci assorbiti a quel livello; la motilità gastrointestinale modifica il tempo di contatto con la superficie assorbente.

• Gli anticolinergici aumentano il tempo di svuotamento gastrico e riducono l’assorbimento del paracetamolo, mentre aumentano quello della digossina.

• Dopo l’assorbimento intestinale, il sangue portale trasporta il farmaco al fegato prima che raggiunga la circolazione sistemica, determinando l’effetto di primo passaggio.

📖 4. Vie di somministrazione e formulazioni

★ Da sapere

📌 La somministrazione sistemica porta il farmaco nel torrente circolatorio per distribuirlo al sito d’azione, mentre quella topica lo applica sulla parte interessata o vicino all’obiettivo terapeutico senza ingresso nel circolo sistemico e con azione locale.

Approfondimenti

📌 Le vie enterali utilizzano l’apparato gastroenterico e comprendono orale, sublinguale e rettale; le vie parenterali sono diverse dall’apparato gastroenterico e comprendono endovenosa, intramuscolare, sottocutanea, intradermica, inalatoria, intratecale e intra-arteriosa.

• Le vie topiche comprendono applicazioni dermatologiche e gocce per orecchio, occhi o naso e mirano a un effetto locale.

• Orali e iniettabili producono un’ampia distribuzione, mentre pomate, gocce oftalmiche e nebulizzatori sono associati a un effetto locale; l’azione locale è generalmente associata a minor rischio di effetti collaterali.

• La rapidità d’azione dipende dalla preparazione: le somministrazioni orali, soprattutto in compresse a rilascio modificato, sono lente; iniezioni e nebulizzatori aerosol sono rapidi; i cerotti transdermici producono assorbimento lento e prolungato.

📖 5. Caratteristiche delle vie principali

★ Da sapere

📌 La via orale è facile da assumere ma lenta, richiede un paziente sveglio e collaborante e può comportare effetto di primo passaggio; le compresse a rilascio modificato producono assorbimento lento e prolungato, livelli plasmatici costanti e lunga durata d’azione.

📌 La via sublinguale produce un effetto rapido, compare dopo pochi minuti, è usata in emergenza ed evita il primo passaggio gastrointestinale ed epatico, ma richiede un paziente sveglio e collaborante.

• La via endovenosa ha biodisponibilità del 100% e effetto immediato, è usata nelle emergenze e consente grossi volumi e farmaci irritanti, ma il farmaco in dose eccessiva non può essere rimosso; l’infusione deve essere lenta e la somministrazione richiede personale specializzato.

📌 La via intramuscolare assorbe rapidamente le soluzioni acquose e lentamente quelle a lento rilascio, consente sostanze oleose e volumi maggiori della via sottocutanea e permette preparazioni depot; può causare dolore con sostanze irritanti e precipitazione del farmaco nel sito d’iniezione.

Approfondimenti

📌 La via rettale ha assorbimento variabile, latenza minore rispetto alla via orale, è utile in caso di incapacità a deglutire o vomito e presenta primo passaggio parziale e biodisponibilità imprevedibile.

📌 La via endovenosa non è utilizzabile per sostanze oleose o insolubili e richiede soluzioni sterili con controllo dei pirogeni.

• La penicillina G benzatina depot è terapeuticamente efficace per 1 mese, mentre la penicillina G è efficace per 1 giorno.

📌 La via sottocutanea assorbe rapidamente le soluzioni acquose e lentamente quelle a lento rilascio, consente soluzioni insolubili e impianti di pellet solidi, ma non è adatta a grossi volumi o farmaci irritanti per i tessuti.

📖 6. Riduzione del primo passaggio epatico

★ Da sapere

• Le compresse sublinguali portano il farmaco direttamente nella circolazione sistemica ed evitano l’effetto di primo passaggio epatico.

Approfondimenti

• Delle supposte, il 50% della dose evita la via epatica: il drenaggio nella vena cava inferiore la evita, mentre quello nelle vene superiori confluisce nel circolo portale.

• La via inalatoria evita l’effetto di primo passaggio epatico, ma il farmaco è soggetto a metabolismo ed escrezione per vie non enterali.