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PubblicatoAnjelica Pagano Modificato 10 anni fa
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organi bersaglio L’effetto tossico di uno xenobiotico
dipende dalla concentrazione che raggiunge a livello degli organi bersaglio 1
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lungs fat bone tissue soft tissues extracellular fluid other organs
stomach blood intestine kidneys bile liver degradation by enzymes feces urine 2
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e % di peso corporeo Perfusione dei vari organi (ml min.-1 kg-1) lungs
1% Perfusione dei vari organi (ml min.-1 kg-1) e % di peso corporeo heart 8% 800 cardiac muscle 0,4% kidneys 0,3% 4500 brain 2% 550 stomach,intestine, liver,spleen 3,5% 750 skin 7% 40-50 skeletal muscles 43% 20-60 adipose tissue 15% 10 connettive tissue 7% 10 6
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vaso sanguigno cellula tissutale spazio interstiziale spazio
intravascolare spazio intracellulare 4
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Struttura dei capillari in vari distretti
fegato milza reni mucosa gastro-intest. muscolo cervello midollo spinale 5
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BARRIERE ematoencefalica: anche placentare, oculare, testicolare
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membrane semi-permeabili
L’assorbimento di una sostanza dipende dalla sua capacità di attraversare membrane semi-permeabili 3
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Esempio di membrana biologica
spazio interstiziale cellula 8
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Passaggio attraverso le membrane:
diffusione passiva filtrazione diffusione facilitata trasporto attivo endocitosi 1
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Diffusione passiva: - non substrato specifica - dipende da:
- via più comune di assorbimento - non substrato specifica - dipende da: gradiente di concentrazione (legge di Fick) lipofilia/grado di ionizzazione (equazione di Henderson-Hasselbach 2
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Filtrazione: - non substrato specifica - dipende da: dimensione
- di scarsa importanza in tossicologia - non substrato specifica - dipende da: dimensione idrofilia 5
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Diffusione facilitata:
- implica un “carrier” - substrato specifica - saturabile - non comporta dispendio di energia - non può essere inibita da veleni metabolici 7
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Trasporto attivo: - substrato specifico - saturabile
- implica un “carrier” - substrato specifico - saturabile - comporta dispendio di energia - può essere inibito da veleni metabolici 8
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Endocitosi: fagocitosi pinocitosi 9
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Vie di assorbimento: Tratto respiratorio Cute Tratto gastrointestinale
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Tratto gastrointestinale
diffusione passiva trasporto mediato da carrier pinocitosi effetto di primo passaggio
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Tratto respiratorio diffusione passiva filtrazione fagocitosi
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Cute
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Cute diffusione passiva filtrazione
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Distribuzione liquidi intra + extracellulari
liquidi extracellulari liquidi intra + extracellulari compart. acquoso + lipidico
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Vol. apparente di distribuzione
Qt = V Ct Qt = quant. di sost. al tempo t Ct = conc. plasmatica al tempo t
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Livelli relativi in sangue e tessuti dopo
esposizione a dieldrina e piombo Xenobiotico tess. adip. sangue fegato cervello ossa reni dieldrina piombo
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Legame alle proteine plasmatiche
[R] [X] = Kd [RX] Fattori che influenzano il legame alle proteine plasmatiche: pH, temperatura, presenza di altre molecole con affinità di legame
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Emivita biologica Ct = C0 * e-kt t1/2 = 0,693/ Kel per Ct = 0,5 * C0:
Tempo necessario affinché la quantità di farmaco nell’organismo si riduca della metà Ct = C0 * e-kt Ct = conc. plasmatica al tempo t C0 = conc. iniziale al tempo zero per Ct = 0,5 * C0: t1/2 = 0,693/ Kel
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Eliminazione di uno xenobiotico è risultato di:
biotrasformazione escrezione
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volume di sangue purificato dallo xenobiotico nell’unità di tempo
Clearance totale volume di sangue purificato dallo xenobiotico nell’unità di tempo Clt = Kel * Vd Kel = costante di eliminazione Vd = volume apparente di distribuzione
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Escrezione renale: filtrazione glomerulare secrezione tubulare
selettività data solo dal P.M. secrezione tubulare sist. di trasporto a bassa specificità (per acidi o per basi) riassorbimento tubulare sist. di trasporto specifici (raro per xenobiotici) o diffusione passiva
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Esempi di escrezione renale di xenobiotici
a solo filtrazione (mol. piccole, idrofile, ionizzate a pH 6) b filtrazione e riassorbimento (mol. piccole, lipofile, non ionizzate a pH 6) c filtrazione e secrezione (acidi e basi organiche idrofile, ionizzate a pH 6) d flitrazione secrezione e riassorbimento (acidi e basi organiche lipofile, poco ionizzate a pH 6
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Escrezione biliare significativa per molecole polari con massa molecolare > 300 Da (generalmente composti coniugati) sistemi di trasporto attivo
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Correlazione tra massa molecolare e via di escrezione (ratti)
Xenobiotico massa mol. urine feci bifenile 154 80 20 monoclorobifenile 188 50 50 diclorobifenile 223 34 66 pentaclorobifenile 326 11 89 esaclorobifenile 361 1 99
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Destino delle sostanze escrete con la bile
escrezione con le feci riassorbimento conversione enzimatica e riassorbimento
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Ricircolo enteroepatico
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Altre vie di escrezione
polmonare fecale con sudore o saliva capelli, unghie, pelle latte, placenta
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