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Il destino dei farmaci nell’organismo. Concentrazione del farmaco L’azione dei farmaci dipende dalla concentrazione raggiunta al sito d’azione. Tale concentrazione.

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Presentazione sul tema: "Il destino dei farmaci nell’organismo. Concentrazione del farmaco L’azione dei farmaci dipende dalla concentrazione raggiunta al sito d’azione. Tale concentrazione."— Transcript della presentazione:

1 Il destino dei farmaci nell’organismo

2 Concentrazione del farmaco L’azione dei farmaci dipende dalla concentrazione raggiunta al sito d’azione. Tale concentrazione costituisce la variabile quantitativa principalmente considerata dalla farmacologia per spiegare l’azione dei farmaci.

3 Farmacologia Farmacocinetica: studio degli eventi che il farmaco subisce all’interno dell’organismo che regolano la concentrazione del farmaco Farmacodinamica: studio delle interazioni tra I farmaci ed i loro recettori molecolari

4 Dose Quantita’ di farmaco somministrata Volume di distribuzione Concentrazione del farmaco al sito attivo FarmacocineticaFarmacodinamica

5 Processi che influenzano il destino dei farmaci nell’organismo Assorbimento al sito di somministrazione Distribuzione nell’organismo Metabolismo (biotrasformazione) Eliminazione ADME

6 Attraversamento delle membrane biologiche da parte dei farmaci I farmaci per esplicare la loro azione farmacologica devono in genere attraversare diverse membrane biologiche. La capacità dei farmaci di attraversare le membrane influenza tutti i processi farmacocinetici (assorbimento e distribuzione prima di tutto, ma anche metabolismo ed eliminazione/escrezione)

7 Attraversamento barriere cellulari Un farmaco può essere efficace solo se e’ in grado di superare le barriere presenti nell’organismo e quindi di distribuirsi. Il passaggio di un farmaco attraverso le membrane cellulari dipende dalle seguenti caratteristiche: -dimensione/struttura della molecola; - liposolubilita’; -grado di ionizzazione/dissociazione.

8 Dimensione molecolare Coefficiente di diffusione è inversamente proporzionale alla radice quadrata del peso molecolare. La dimensione molecolare influenza in minima parte le caratteristiche farmacocinetiche di «small molecular entities» (200 – 1000 Da), mentre ha un ruolo importante per i farmaci biologici costituiti da macromolecole.

9 Modalità di passaggio dei farmaci attraverso le membrane cellulari: piccole molecole Membrana cellulare Spessore compreso fra 7 e 12 nm Formata da un doppio strato di fosfolipidi, attraversato parzialmente o completamente da proteine.

10 Modalità di attraversamento delle barriere cellulari da parte dei farmaci

11 Modalità di passaggio dei farmaci attraverso le membrane cellulari: macromolecole

12 Liposolubilità Si può misurare utilizzando il coefficiente di ripartizione tra una fase idrofoba ed una idrofila (per esempio, coefficiente di ripartizione ottanolo acqua).

13 Il numero di molecole che attraversano la membrana per unità di superficie e nell’unità di tempo è dato dal coefficiente di permeabilità e dalla differenza di concentrazione fra i due lati della membrana Importanza della liposolubilità nel passaggio delle membrane

14 dM/dt = [D x A x (K 1 C 1 – K 2 C 2 )] / h dM/dt = flusso attraverso la membrana D = coefficiente di diffusione (dipende dalle dimensioni della molecola) A = superficie di assorbimento K 1 = coefficiente di ripartizione fra membrana e fluido donatore C 1 = concentrazione in fluido donatore K 2 = coefficiente di ripartizione fra membrana e fluido accettare C 2 = concentrazione in fluido accettore h = spessore membrana Attraversamento dei farmaci delle membrane biologiche (formula generale)

15 dM/dt = [D x A x K x (C 1 – C 2 )] / h dM/dt = flusso attraverso la membrana D = coefficiente di diffusione (dipende dalle dimensioni della molecola) A = superficie di assorbimento K = coefficiente di ripartizione fra membrana e acqua C 1 = concentrazione in fluido donatore C 2 = concentrazione in fluido accettore h = spessore membrana Attraversamento dei farmaci delle membrane biologiche (formula generale)

16 Lipofilicità e coefficiente di ripartizione A parità di gradiente di concentrazione, una sostanza lipofila (coefficiente di ripartizione K elevato) diffonderà più velocemente rispetto una sostanza con coefficiente di ripartizione K ridotto.

17 Dissociazione dei farmaci (acido/base) e loro distribuzione Molti farmaci sono dal punto di vista chimico acidi o basi deboli e quindi possono trovarsi nei fluidi biologici nella forma ionizzata o non ionizzata. La forma ionizzata presenta una liposolubilità molto bassa e non è in genere in grado di attraversare le membrane (ad esclusione di casi in cui è presente un meccanismo di trasporto specifico).

18 Dissociazione dei farmaci (acido/base) e loro distribuzione pKa rappresenta il pH a cui metà del farmaco (acido debole o base debole) si trova in forma ionizzata Forma protonata = HA o BH+ Forma non protonata = A- o BH

19 Dissociazione dei farmaci (acido/base) e attraversamento membrane

20 Influence of pH on the distribution of a weak acid between plasma and gastric juice separated by a lipid barrier. A. The dissociation of a weak acid, pKa = 4.4. B. Dissociation of the weak acid in plasma (pH 7.4) and gastric acid (pH 1.4). The uncharged from, HA, equibrates across the membrane. Blue numbers in brackets show relative concentrations of HA and A−.

21 Dissociazione dei farmaci (acido/base) e loro distribuzione

22 I farmaci acidi (pKa 7) tendono a concentrarsi nei compartimenti acidi. Queste proprieta’ possono essere sfruttare per facilitare l’eliminazione dei farmaci dall’organismo con l’alcalinizzazione delle urine (per farmaci acidi, e.g., salicilati). Dissociazione dei farmaci (acido/base) e loro distribuzione

23 petidina/meperidina (analgesico oppioide) Acido acetil salicilico (FANS)


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