FARMACOLOGIA 1] Definizioni ed obiettivi della farmacologia e della farmacognosia Farmacologia Scienza che studia il F., i suoi effetti nell' organismo ed il suo uso per curare le malattie Farmacognosia Conoscenza dei PA di origine vegetale ed animale Farmaco Sostanza che determina nell' organismo variazioni funzionalia scopo terapeutico o diagnostico in rapporto alle sue proprietà chimiche o fisiche 2] Studio e valutazione dei farmaci 2.1] Iter seguito da una nuova molecola - Motivazioni, ricerca di base - Fase di valutazione (verifiche farmacologiche, estensione degli studi farmacologici, protocolli farmacologici) - Sperimentazione clinica (3 fasi) fasi: 1 somministrazione: valutazione attività biologica e metabolismo. Pazienti volontari sani per 30 mesi 2 somministrazione: - precoce. utilità potenziale, attività farmacologica, farmacocinetica e dosaggio. Pazienti selezionati - tardiva. farmacocinetica, dosaggi ed effetti 2nd. Pazienti selezionati (di + e + a lungo). 24 mesi. 3 somministrazione: accertamento attività terapeutica, confronti, controindicazioni, 2nd ed iterazioni. ..... - Monitoraggio (4° fase) e valutazione statistica => Avanzamento della conoscenza nella ricerca. ......... 3] Vie di somministrazione 3.1] Naturali 1) os massimo in intestino tenue; in crasso acqua, poco attraverso lo stomaco. varia molto l' assorbimento 2) aerea (mucose fosse nasali, laringe, faringe, trachea, bronchi e polmone) vantaggi - grande superficie - contatto quasi diretto con il sangue per cui rapido svantaggi - la profondità dipende dalle dimensioni della particella 3) cutanea non assorbe acqua, sali e sostanze volatili xchè c' è uno strato di cornea e di grasso 3.2] Artificiali 1) ipodermica Sottocutaneo o intramuscolo. Rapido vantaggi - evita distruzione in tubo gastrico e l' irritazione del tratto GI - velocità di assorbimento max (modulata con vasocostrittori e dilatatori) - assorbimento F. altrimenti non assorbibili svantaggi - irritazione locale - necessita di tecniche sterili - rischio di reazione sistemica Esistono forme "retard" o "depot" in mezzo viscoso "relativamente" insolubile. Preferito intramuscolo perchè + vascolarizzato (asorbimento + rapido) e meno doloroso. 2) endovena vantaggi - rapida - utilizzabile con pazienti incoscienti - velocità di assorbimento costante svantaggi - la soluzione dev' essere perfettamente sciolta, isotonica, pH 7- 7,5, sterile - non deve reagire con proteine e se irritante iniettare piano 4] Farmacocinetica 4.1] Assorbimento - Membrane biologiche: parte idrofilica + doppio strato lipidico contenente recettori enzimi e canali che rendono la memb. permeabile. 4.1.1] Il passaggio delle membrane dipende da Farmaci: 1) dimensioni molecolari 2) solubilità in acqua e lipidi e la liposolubilità, se è elettrolita debole, dipende da 3) grado di ionizzazione (AH) : le forme non ionizzate sono solubili nei lipidi Membrane: 1) composizione della membrana 2) natura dei componenti lipidici 3) natura delle barriere organiche (2 o + strati di cellule) Altri fattori non specifici: 1) FF 2) [ F ] 3) velocità flusso ematico 4) area superficiale assorbente 5) condizioni fisiopatologiche 6) pH (x F. ionizzabili). Acido è meglio perchè in intestino esiste strato acquoso con due unità di pH in meno 4.1.2] Fluidità della memb. dipende da 1) [Colesterolo] nella memb. che limita la mobilità laterale 2) saturazione e lunghezza ac. grassi dei fosfolipidi 3) ionizzazione teste polari dei fosfolipidi 4.1.3] Meccanismi di permeazione Processo passivo: 1) Filtrazione: attraverso pori o canali idrofili di 4 °A i F. con PM < di 200 e poco liposolubili passano per osmosi grazie a differenza di Pressione attraveso la zona idrofila 2) Diffusione semplice: attraverso la barriera lipidica per differenza della [olio- acqua] e per il gradiente. Se F. non è elettrolita all' eq. [int] = [est]; se lo è AeH fig.1 Processo attivo: 3) Trasporto facilitato: secondo gradiente e poco saturabile (es: Na + glucosio in eritrociti (simport)) 4) Trasporto attivo: 2 fasi: selettività (riconoscimento) e stereospecificità (AA forme L) saturabilità Caratteristiche: richiede energia può essere inibito competitivamente può operare contro gradiente es: pompa Na K legata ad ATP (antiport) 5) trasporto vescicolare o endocitosi - fagocitosi: particelle solide - pinocitosi: liquidi - Trasporto sinaptico fig 1 bis Sul carrier per la fissazione del 1) bloccanti. antidepressivi neurotrasmettitore possono agire: neurotrasmettitore Triciclici: blocco sito e non rilasciano il 2) inattivanti. 3) inibitori. GABA 4) attivanti. Anfetamine portano dentro sostanze diverse - Alcune sostanze portate dentro (Xilamina) da trasportatore NA la alchilano: effetto tossico selettivo perchè il trasportatore è specifico. - "Falsi Neurotrasmettitori" (Oxopamina) sono portati ma non influiscono sul recettore ma diluiscono il neurotrasmettitore 4.2] Eliminazione dei farmaci 4.2.1) via primaria 4.2.1.1) renale (1,2 l/h di sangue). E' lento a filtrarsi specie se F. è legato a proteine; poi il 98% è riassorbito dal tubulo contorto prossimale. Per aumentare la permanenza (es: penicillina G) si usa: 1) alcalinizzazione urinaria (Barb. è acido e pH da 5 a 7 aumenta di 100 volte l' eliminazione) 2) blocco del trasporto del tubulo (da plasma ad urine) Clearance = [Urine] Vol urina escreta in 1 minuto / [Plasmatica]. ==> Clearance è la capacità di eliminare un farmaco 0 = Assorbito (glucosio) 130 = nè assorbito nè escreto => ml/min di plasma ultrafiltrato 650 = Completamente escreto => ml/min di plasma che passa per il rene - Ultrafiltrazione dovuta a: 1) differenza di pressione idrostatica della rete "mirabile" 2) permeabilità del glomerulo limitata da: 1) PM < 66.000 2) legame alle proteine - Diffusione dai tubuli al plasma dipende da: 1) pH e pKa (Barb ha pKa = 4 e se pH = 5 resta in circolo, se pH = 7 è escreto) 3) gradiente - Trasporto nei due sensi Per molecole grosse e polari (non possono essere diffuse) attraverso carrier specifici (uno per ac. ed uno per basi deboli) . 4.2.1.2) epatica. Vedi dopo 4.2.2) vie secondarie 1) polmonare per F. gassosi che diffondono attraveso alveoli per gradiente di [ ] 2) intestinale quantità quasi uguale a cutanea 3) cutanea attraverso gh. sudoripare e per diffusione dai capillari delle membrane cellulari 4) salivare e lacrimale [piccole] 5) latte importante per bambino 4.3] Distribuzione - "Fascia terapeutica" oltre si hanno effetti tossici e sotto non si hanno effetti. fig. 5 e 6. Per determinarla: 1) Sperimentale. importa la [della biofase] ma si usa la [del sangue] per comodità 2) Farmacocinetica. Analisi dei modelli che permettono di prevedere la variazione 4.3.1] Compartimenti idrici dell' organismo - Volume apparente di distribuzione (VD) = [F. somministrato] / [Plasma] come se il plasma occupasse tutto il volume. Acqua in: sangue = 4 l; extracellulare = 12 l; intracellulare = 24 l. La struttura a compartimenti è dovuta a differente solubilità acqua/ lipidi. 1) modello Monocompartimentale = VD tra 10 e 70 2) modello Bicompartimentale = VD - sopra 70: accumulo centrale; deposito (es: lipidico); è maggiore in un compartimento - sotto 10: accumulo periferico; legato a proteine plasmatiche; è > in plasma. fig 4 4.3.2] Cinetica è la velocita di assorbimento ed eliminazione. fig 3 e 2. 1) Eliminazione di ordine 1 v = k [F]. Diffusione passiva o eliminazione renale. 2) Eliminazione di ordine 0 v = K. Il F. Satura il trasporto attivo che poi lavora sempre al massimo. Il più noto. 3) Due cinetiche Se dopo un certo tempo la saturazione viene a mancare. - Plateau de C. max fig 7 Per mantenere nella biofase [terapeuticamente valide]. Se la Dose ogni t/2 allora Plateau dopo 4 dosi. [Plateau] = 2 D. Dopo il salto di una dose da 2 D => D per cui D => D1/2 ed è come riiniziare la terapia. Per diminuire le oscillazioni Dose di attacco = 2 D poi di "mantenimento" considerando la tossicità ed aumentare il numero di ripartizioni della dose.. 4.4] Metabolismo dei farmaci Detossificazione rendendo le sostanze + polari quindi + solubili ma anche attivazione di un profarmaco. 4.4.1] Principali trasformazioni Fase I 1) Ossidazioni extramicrosomiali E. mitocondriali = monoamminoossidasi. E. plasmatici = esterasi specifiche e non specifiche. E. citoplasmatici = ossidazione delle sostanze idrofile; ossidasi, perossidasi, deidrogenasi. - Ossidazioni alcooli alifatici [etanolo => acetone => AcAc (Krebs ciclo)] ed aromatici 2) Ossidazione microsomiali E. microsomiali ossidazione di sostanze lipofile - Idrossilazioni su anelli aromatici o su atomi di N [Paracetamolo] - Ossidazioni catene laterali oppure N o S ossidazioni - Desolfonazione o deamminazione ossidativa [Anfetamina] - N ed S dealchilazioni o O- dealchilazioni [Fenacetina] 3) Riduzioni di gruppi aldeidici e chetonici ad alcooli nitrici ed azogruppi ad ammine disolfuri [Antabuse] Fase II Coniugazione con 1) Acidi 1) Glucuronico [Ac. Salicilico] 2) Amminoacidi 2) Solforico [Paracetamolo] 1) Glicina [Ac. Salicilico] 2) Cisteina [Paracetamolo] 3) Acetico 3) Glutamina o Serina o Lisina 4.4.2] Fattori che modificano il metabolismo 4.4.2.1) Intrinsechi 1) ETA' - neonati: sistema enzimatico immaturo (ossidazioni, glucuronazione [bilirubina e cloramfenicolo] ed idrolisi plasmatiche ridotte). - anziani: metabolismo rallentato e riduzione dell' escrezione. 2) SESSO Differenze poco marcate (nell' uomo testosteroni aumentano e in donne gli estrogeni rallentano il metabolismo). 3) SPECIE Differenze marcate: + piccolo è l' animale e > [tessutale di ossigeno] 4) GENETICA Es: Acetilazione dell' Isoniazide tra bianchi e neri (o giapponesi). 5) GRAVIDANZA Gli ormononi steroidi influenzano il metabolismo epatico (progesteroni aumentano l' attività microsomiale e gli estrogeni ritardano l' eliminazione biliare. Al termine la glucuronazione è diminuita per la presenza di progesterone. 6) MALATTIE Specie se agiscono sugli organi deputati al metabolismo: 1) insufficienza epatica: diminuisce il sistema microsomiale. 2) cirrosi: diminuisce il flusso sanguigno; insufficienza renale e diminuisce l' acetil e la glucurono coniugazione e l' idrolisi. 3) epatite:modifica in modo variabile il flusso. 7) FATTORI NUTRIZIONALI 1) Mancanza di vitamine: influenza le ossidazioni e le riduzioni diminuendo il metabolismo microsomiale. Carenza di C, E, di zinco e selenio riduce le difese contro l' ossigeno attivo. 2) Mancanza di proteine 3) Mancanza di calorie In caso di digiuno diminuisce il metabolismo di aspirina e teofillina; In genere esistono iterazioni F.- alimenti. 4.4.2.2) Estrinsechi 1) DOSE Se la dose aumenta si attivano vie metaboliche alternative. 2) STEREOCHIMICA Talidomide. 3) COMPETIZIONE CON UNO STESSO RECETTORE Per un legame con le prot. plasm. si lega la sostanza con maggiore affinità (salicilati spostano anticoagulanti). 4) INDUZIONE ENZIMATICA Legato alla sintesi proteica infatti aumenta reversibilmente la sintesi di enzimi microsomiali epatici e quindi la massa del fegato. Possono portare a [maggiori] di metaboliti attivi o tossici. Effetti eventuali: 1) Eteroinduzione: inibizione sost. esogena farmacologicamente e tossicologicamente (barbiturici e pillola contraccettiva [<]; etanolo e barbiturici [<]). 2) Autoinduzione: il F. porta ad un suo facilitato metabolismo (assuefazione a barbiturici, alcool e nicotina). 5) INIBIZIONE ENZIMATICA Permette una riduzione della velocità massima della velocità delle reazioni. 1) Inibizione attività enzimatica (levodopa e poichè interferisce con metabolismo di usa + carbidopa). 2) Inibizione sitesi enzimatica (cimetidina, per l' ulcera, interferisce con Citocromo P 450). 3) Inibizione sitesi proteica 4.4.2.3] Aspetto tossico che ne deriva Scavengers: Molecole (catalasi, perossidasi, superossidodismutasi) che eliminano radicali liberi (molecole con e dispari). 4.4.2.4] Metabolismo epatico e sua clearance [Entrata] - [Uscita] / [Entrata] = Efficienza della rimozione (1 è massima) Q E = CL epatica Q = flusso ematico (ml / min) che passa per il fegato = 1 ml / g / min. Q [ ] = quantità che entra o esce Influiscono: 1) flusso ematico 2) attività enzimatica del fegato 3) affinità delle sostanze per gli enzimi 4) [Farmaco libero] 4.4.2.5] Legame a proteine plasmatiche Nel plasma si lega a proteine (non specifiche con + siti [Albumina è la + imp.]) e ciò abbassa [F. libero] e facilita l' assorbimento e riduce metab. ed elim. 5] I recettori 5.1] Come funzionano i farmaci 5.1.1] Azione in base 1) a Proprietà Fisiche (antiacidi, macromolecole per la diuresi, liposolubili volatili perchè sciolgono la memb.) 2) a Struttura Chimica (stereospecifici, [basse], agiscono con recettori per sostanze endogene (oppioendorfine)) 5.1.2] Recettori sono 1) Ionotropici canali per ioni nella membrana che agiscono modificando la permeabilità della cellula. Composti da 4/5 proteine che formano il canale e da zone lipofile fisse (la cui "α" elica può attraversare la memb.) ed idrofile a lunghezza variabile. 2) Metabotropici composti da una proteina, formata da 7 pezzi lipofili (o sette passaggi), che agisce modificando la via metabolica. In entrambi i casi la parte ammino terminale lega il F. mentre quella carbossilica è il sito di fosforilazione. 5.1.3] Legami farmaco recettore legami tra F. e R sono ionici (< 10 Kcal/ mole) o, ma solo per esteri fosforici, insetticidi, alchilanti e penicilline, covalenti (50- 100 Kcal/ mole). Sui legami ionici influisce il pH e più è debole e più dipende dalla distanza perchè l' Energia dipende dalla legge di coloumb. fig 8 5.1.4] Studio del recettore 1) F. radioattivo + R e misuro a [crescenti] per vedere qual' è il max legame. 2) F. radioattivo + R e poi "tecnica di spostamento" con F. che si lega a quel determinato recettore. indagine funzionale: diminuzione [Ca] in cellule muscolari eccitate => contrazione. 5.1.5] Relazione dose- effetto L' effetto ha due variabili E = f (dose; tempo) fig 9 ma il tempo non è molto importante perchè farmacologicamente lavoro in eq.. "Potenza" + ma "Efficacia" -. fig 10 - "Effetto" = antidolorifico. - "Azione" = inobisce le cicloossigenasi e diminuisce le prostaglandine. - "Affinità" = termine quantitativo e valore numerico della potenza. (KA). - "Potenza" = KD = - log KA. D50 = E max/2 è l' indice di "Potenza": è più potente tanto più è basso. - "Attività intrinseca" è la capacità di stimolare un fattore introdotto perchè alcuni F. si legano allo stesso recettore con diversi effetti. Antagonista = 0; Agonista puro = 1; Agonista parziale = tra 0 ed 1. Caratteristica quantitativa dell' "Efficacia". 5.1.6] Teorie 1) Occupazionale Un recettore attivo è legato al F. e l' entità della risposta è proporzionale alla quantità di complessi FR. Quindi esiste una relazione lineare tra effetto ed occupazione del R. Non esiste risposta da recettori non occupati e l' occupazione di un recettore vicino non influenza l' interazione con il F.. I recettori non usati sono detti silenti. 2) Della velocità o della frequenza L' effetto di un F. dipende dalla velocità con cui occupa R. V = (K2 [F])/ ([F] + K2/K1) 3) dell' efficacia o dell' attività intrinseca F. che agiscono sullo stesso recettore ma con diverso effetto per via di una costante alfa. 5.1.7] Modelli FR fig 11 e 12. 5.1.8] Grafici 1) Linewerver Burk ([bassa] = massimo errore). fig 13 2) Scatchard (+ precisa e serve a vedere se F. si lega a 2 recettori diversi o ad 1 solo). fig 14 3) Endie Hofdtee (serve a notare l' azione di Agonisti ed Antagonisti). fig 15 5.2] Definizioni recettoriali 5.2.1] Agonisti F. che producono un effetto e la dose è misurata con una sigmoide. fig 12 5.2.2] Antagonisti 1) competitivi fig 16 e 17. Si lega reversibilmente allo stesso recettore dell' agonista se hanno affinità = il legame dipende dalla [ ] (legge di azione di massa): curva = se [uguali]. Poichè agonista deve legarsi a R e competere la curva si sposta a dx. "K affinità" = dose di antagonista per cui bisogan raddoppiare il farmaco per avere effetto. Più importante KF di KA. 2) non competitivi fig 18. Non competono per lo stesso sito ma se si lega al recettore (per l' Ag.) questo recettore non ha più attività. Si ha: 1) minore "attività intrinseca" dell' Agonista 2) effetto minore per dose uguale 3) plateau abbassato 4) affinità per il recettore uguale (come se il nr. di recettori diminuisse) 3) parziali o dualisti fig 19. Due farmaci che hanno lo stesso effetto e recettore ma 1 è più forte dell' altro. Alfa tra 0 ed 1; rispatto all' agonista si comportano da antagonisti ma da soli si comportano da Agonisti puri. "Effetto" = f (S) non è lineare. non serve che F. occupi tutti i R per avere l' E max. fig 20 bis 5.3] Farmacodinamia (Tipi di azione dei farmaci) Se non c'è relazione lineare non si può calcolare [F]/2. I recettori non occupati sono "di riserva" (Cfr Parkinson). Per spiegare "Effetto Fade" (smorzamento): 5.3.1] Teoria della Velocità L' effetto è proporzionale ai recettori: all' inizio v maggiore ma man mano che F. si lega v diminuisce fino all' eq. dove v ass. = v diss. Tanto + F. si distacca velocemente e tanto + l' "effetto" è grande. L' efficacia sale, si mantiene per la presenza di recettori di "riserva" (80%) e scende. 5.3.2] Meccanismi di azione: Iterazione Farmaco- Recettore 1) Ionotropici passaggio si apre => passano ioni Na e Ca => iper o depolarizzazione membrana => risposta (es: neuroni). 2) Metabotropici (% maggiore) ormone o F. (LEC) => FR => Trasduttore => sistema di accoppiamento (membrana) => 2° messaggero che attiva sistema effettore => risposta cellulare (LIC). "Sistema di accoppiamento" = è 1 E. della membrana che risente del FR attraverso il trasduttore "2° messaggero" = solubile nella cellula ed attiva uno o + siti effettori (E.) che provocano risposta e l' AMP c da ATP con Adenilato ciclasi e GTP. "Proteina G" = proteina attivata da GTP 5.3.3] Tossina attive a questo livello 1) Colera 2) Pertosse 3) Xantine inattiva Gs, impedisce defosforilazione agisce su Gi, impedisce fosforilazione di bloccano ed aumenta AMP c intra cellulare. Proteina G che non è più attivata ed degradazione AMP c. aumenta AMP c intra cellulare. 5.34] Meccanismi di trasduzione 1) alfa 2 e beta agonisti fig 22 2) alfa 1 agonisti (ciclo del fosfatidil inositolo) fig 23 3) Acido arachidonico fig 24 fosfadiesterasi legate alla 4) GMP c fig 25. Guanosil monofosfato ciclico. L' azione è dovuta ad NO che si forma dall' Arginina. 6] Farmacologia neonatale Gli "effetti" dipendono da 1) specificità di fase 2) specificità di farmaco (teratogeni totali) 3) specificità di dose Possono essere mediati da 4) un recettore 5) intermedi attivi e quindi sono i composti metabolismo ad essere teratogeni Fattori studiati: 1) PM 2) flusso sanguigno placentale 3) liposolubilità 4) pH diverso tra madre e feto 6.1] Effetto embriotossico Effetti 1) Reversibili (presente in 1° sett. per la "plasticità" delle cellule non differenziate) 2) Non reversibili 1) Letale 2) Non letale 1) Mutazione 2) Anomalia funzionale 3) Anomalia strutturale (Malformazione (effetto Teratogeno) ad es. da Talidomide, o ritardo crescita) 7] Principi di farmacologia quantitativa 7.1] Variabilità di risposta ai farmaci La quantità di farmaco che arriva al bersaglio è variabile. 7.1.1] fattori prevedibili che modificano l' effetto. 1) razza (curaro endovena; atropina midriatico e non tx per cavie). 2) sesso 3) taglia 4) età Neonato vedi. 5) salute 6) ambiente 7) stagione 8) fattori psicologici 7.1.2] fattori imprevedibili 7.1.2.1] Variabilità individuale Ogni individuo risponde a modo suo. La "biometria" studia le statistiche delle variazioni individuali. Grafico "quantale" = si o no. fig 26 "Ceofficiente terapeutico" = DL50 / DE50 = x. se x >>> allora è sicuro. "Fattore certo di sicurezza" = DL1 / DE99 = x. nr. dosi letali = x / 1. 7.1.2.2] Ipo ed iper reattività risposta quantitativa non normale. variare il dosaggio. 7.1.2.3] Idiosincrasia risposta qualitativamente non normale dovuta ad anomalie genetiche o altri fattori che porta all' uso di F. di 2nd scelta. Es: A) Acetilcolina ha diversa colinesterasi che hanno diversa affinità per la succinilcolina che è usata in anestesia B) Isoniazide che ha diversa velocità di acetilazione C) Carenza di Glucosio 6 P deHasi che lede il tessuto bersaglio 7.1.3] fattori dovuti a più somministrazioni 7.1.3.1) Farmacotolleranza situazione in cui bisogna somministrare dosi maggiori per avere lo stesso effetto. Meccanismi di adattamento 1) indiretti o di tipo farmacocinetico - diminuzione di assorbimento - aumento del metabolismo, eliminazione ed attività enzimatica - diminuzione del passaggio di membrana - sequestrati (binding) come inerti 2) diretti - modifica struttura recettoriale (desensibilizza, etc) - modifica loro numero 7.1.3.2) Farmacodipendenza Stato temporaneo cronico di intossicazione da F. caratteristiche 1) Insopprimibile desiderio o bisogno del F. 2) Tendenza ad aumentare la dose 3) Dipendenza fisica e/o psichica dall' effetto del F. - tolleranza e dipendenza dopo dosi con effetto Fcologico - uso di antagonisti non causa tolleranza agli agonisti ma il loro uso associato la previene. 7.1.4] Farmacoallergia reazione avversa ad un determinato farmaco dovuta ad un precedente contatto con lui o uno simile. Effetto non proporzionale alla dose. Effetto su ridotta % di popolazione. Sono 1) localizzate o diffuse 2) immediate, accellerate, tardive Dipendono da 1) Natura del F. legata a "caratteristiche antigeniche" 2) Via di somministrazione 3) Predisposizione paziente 4) Grado di esposizione precedente Frequenza legata a 1) natura del farmaco e dovuta alle sue caratteristiche antigeniche 2) vie di somministrazione (cute molto più esposta e piena di recettori). Profilassi 1) anamnesi da parte del medico 2) test Cura 1) bloccare la migrazione cellulare (FANS) 2) inibire la liberazione di mediatori solubili (cortisonici) 3) competere a livello recettoriale (antistaminici) 4) azione antagonista su organi effettori (beta adrenergici) 7.1.5] altri fattori 1) genetici 2) autoimmunità 3) iterazione tra farmaci 8] CHEMIOTERAPIA 8.1] Definizione Trattamento farmacologico per debellare patologie da cellule anomale e/o estranee colpendole "selettivamente". - Trattamento farmacologico a base di farmaci + tossici per l' infestante che per l' ospite ("selettivo"). Spettro definito. - Se l' infezione è dovuta a + di un agente infettante bisogna effettuare test di sensibilità per definire lo spettro necessario. Classificazione F. CAb 1) Spettro d' azione G+ Gampio spettro 2) Modo d' azione Batteriostatici (+) contano sul sistema immunitario per eliminare l' infezione Battericidi (- numerosi) 3) Meccanismo d' azione 4) Famiglie di appartenenenze 5) Tipo di resistenza batterica acquisita 8.2] Criteri d' uso 1) anamnesi (per allergia) 2) indicazioni dell' infezione 3) conoscenza della sensibilità dell' agente eziologico 4) valutazione Tx del F. 5) valutazione condizioni basali ospite 6) scelta F. a spettro limitato (se ampio = resistenza) 7) posologia: dose di attacco e di mantenimento 8) tempo 5- 6 gg. 8.3] Meccanismi di azione dei chemioantibiotici Dà un' idea dello spettro, della selettività e degli effetti secondari 1a) Inibizione sintesi parete batt. nessuna azione secondaria. comune a molti insetticidi. Non cresce la parete e ciò 1b) Attivazione enzimi distruttori provoca lisi per pressione osmotica (es sulfamidici che inibiscono sintesi ac. folico) 2) Azione su embrana Selettivi: - alterazione della permeabilità degli ioni (polimisine) - facilitano uscita di materiale citoplasmatico (tirocidina) - facilitano passaggio cationi organici (valinomicina - creano pori nella membrana (gramicidina) Non selettivi - es: antisettici uso locale 3) Azione su sintesi proteica: - inibizione traslocazione da sito A a sito P (macrolidi) - inibizione dell' inizio della catena per distorsione dell' funzione lettura (streptomicina) (si aprofitta della diversa velocità di - inibizione dell' attacco dell' ammino acil t RNA al sito A del ribosoma (tetracicline) sedimentazione delle subunità per - blocco del trasferimento del peptide nascente dal sito P al sito A (cloramfenicolo); fine avere selettività) prematura della catena proteica (puromicine) - inibizione della formazione dell' ammino acil t RNA (etionamina) 4) Azione su ac. nucleici - inibitori della sintesi delle basi puriniche e pirimidiniche (azaserine) - inibizione della DNA polimerasi (ac. nalidissico) - inibizione RNA polimerasi (rifamicine) 5) Antimetaboliti - inibizione 1) della diidropterato sintetasi = sulfamidici 2) della diidrossifolato riduttasi = trimetoprim 3) del consumo di ossigeno dovuto ad alterazione 1) delle membrane 2) del sistema enzimatico che trasferisce H dalla deiHasi all' ossigeno molecolare 8.4] Farmacoinsensibilità Inefficacia di un F. nei confronti di un determinato ceppo batterico (proprietà intrinseca riguardante lo spettro d' azione) 8.5] Farmacoresistenza capacità di una cellula batterica o tumorali di mantenere le funzioni vitali in presenza di un F. letale al ceppo originario (proprietà acquisita geneticamente) 8.5.1] Alla sua base 1) Mutazione 2) trasferimento genetico trasmissibile per: 1- trasformazione = passaggio di materiale genetico dall' ambiente al batterio 2- trasduzione = passaggio di materiale genetico da un batterio ad un altro ad opera di un fago 3- coniugazione = trasporto da un batterio donatore ad un batterio accettore 3) amplificazione Proprietà: - acquisita a livello genetico - indipendente dalla presenza di F. - codificata dai fattori R (plsmidi) che sono mutazioni non letali ed in certe condizioni favorevoli e contengono le informazioni necessarie al mantenimento delle attività vitali in presenza di F.. Ogni R è specifico di una determinata modifica biochimica e può conferire resistenza nei confronti di una classe di farmaci (metodo di azione o struttura simile). Certi fattori R sono antecedenti al F. corrispondente; il F. lo diffonde per selezione eliminando la popolazione non resistente ("Amplificazione"). 8.5.2] Profilassi 1) usare F. con criteri esatti e specifici 2) dose terapeutica precisa mantenuta fino alla fine dell' infezione 3) usare terapie di appoggio ed associazioni 8.5.3] Meccanismi 1) diminuzione di [F] intracellulare. Es: esistono recettori ATP dipendenti che espellono tetracicline dagli organi resistenti. 2) aumento della disattivazione del F.. Es: insetticidi. 3) diminuzione della conversione del profarmaco in composto attivo. Es: Fluoracile. 4) aumento dei metaboliti endogeni al batterio o alla cellula che antagonizzano il F. Es: Sulfamidici ed ac. p- ammino benzoico. 5) alterato aumento di enzimi target o recettori. 6) diminuita affinità per i recettori. Es: Streptomicina su ribosoma. 7) aumento dei meccanismi di riparazione degli effetti del F. Es: Alchilanti. 8) diminuita attività di enzimi necessari all' attività del F. 8.5.4] Associazioni ed antagonismo Obiettivi - uso di diversi meccanismi di azione possibilemnte sinergici - uso di F. a diversa cinetica di distribuzione per avere [ ] utile nell' organo Indicate - per potenziare l' azione antibatterica - per evitare resistenze - per sfruttare la F cinetica - per facilitare la penetrazione intracellulare Effetti: 1) sinergismo (cido + cida) effetti finali superiori alla somma. Es: Sulfamidico + Trimetroprim 2) antagonismo (cida + statico) 1- competizione microbiologica. Es: Cloramfenicolo rende microorganismi insensibili a penicilline 2- antagonismo chimico. Es: acido + base 3- per lo stesso meccanismo 4- a livello renale 5- per fattore cinetico Lunga emivita + breve emivita e con - affinità (il 2° è inutile) 8.6] Antineoplastiche Tipi: 1) cellule dell' organismo con caratteri mutati (controllo crescita => tumore maligno) 2) cellule mature o no che perdono la funzionalità Diversità: 1- non serve blocco statico perchè l' organismo non le elimina 2- si opera su cellule organismo per cui grande selettività Esistono F. ciclo - specifico per un punto determinato del ciclo di crescita. - aspecifico. Polichemioterapia personalizzata con sospensioni per effetti 2nd specie su cellule in proliferazione (cute, capelli, cellule bianche e mucose). Esiste un fenomeno di resistenza. 9] FARMACOGNOSIA 9.1] Variabilità nell' attività di una droga 9.1.1] Fattori Naturali 1) endogeni o genetici - Età o stadio di sviluppo (tempo balsamico = momento di max concentrazione di droga nella pianta). - Selezione del ceppo in grado di dare quantità maggiori - Ibridazione di + specie x rafforzare un carattere - Mutazione genetica dovuta a varii agenti - Poliploidia = maggior concentrazione cromosomica (per riscaldamento) 2) esogeni o ecologici - Clima (luce e temperatura) - Latitudine ed altitudine - Terreno - Fattori biotici (simbiosi o antibiosi con altre piante) 9.1.2] Fattori Artificiali 9.1.2.1] Per reazione spontanea - ossidazione - polimerizzazione - evaporazione - racemizzazione 9.1.2.2] Per attività enzimatiche 1- idrolasi (es: glicosidi da scillarene a proscillaridina + glucosio) 2- ossidasi (es: perossidasi attiva su morfina in lattice ne altera 50%) 3- imbrunimento enzimatico per polifenolossidasi (Polifenoli => chinoni => comp. colorati). Cause = danni al tessuto, polverizzazione, sbalzi di temperatura. Bloccato da acido ascorbico o da SO2 (an Solforosa). 4- irrancidimento cioè liberazione ac. grassi per lipasi. Bloccato da essicamento e/o disidratazione , riscaldamento con solfato di sodio, ... a) chetonico per via di micrococchi tipo aspergillus niger e con umido. b) perossidico per grassi con gliceridi (alfa- beta) x assunzione autocatalitica di ossigeno (in gamma). Catalizzata da Metalli e luce. 9.1.2.3] Per attività metaboliche di saprofiti e/o insetti 9.2] Conservazione delle droghe 9.2.1] Blocco momentaneo sistemi enzimatici 1- Essiccamento: ad aria a calore (stufa 60°) liofilizzazione 2- Congelamento 3- Aggiunta chimica (pH, pressione osmotica, antisettici) 9.2.2] Stabilizzazione 1- a secco (stufa 80°- coagula proteine) 2- ad umido = in liquidi bollenti = a vapore (acqua o EtOH in autoclave a bassa pressione) 9.3] Droghe vegetali ed animali organizzate e non organizzate Costituenti droghe: 1) organizzate o primarie di cui si dà - origine - aspetto - caratteristiche di raccolta - caratteristiche di preparazione - caratteristiche di conservazione 2) non organizzate o insolite o secondarie 9.4] Analisi 9.4.1] Norme per l' identificazione Morfologia fiori, fusto, radici, ... Caratteristiche fisiche 1) frattura 2) consistenza 3) struttura 4) solubilità e potere rotatorio Caratteristiche organolettiche odore e sapore Strutture microscopiche 1) polvere, polline e spore 2) nr. stomi / mmq 3) indice di amido (diametro) 4) rapporto palizzata Analisi chimica 1) nr. di saponificazione 2) nr. di acetilene 3) nr. di esteri 4) nr. di iodio 9.4.2] Controllo qualità Purezza - materiale estraneo (accidentale) o sofisticazione (dolosa) - infestazione da insetti ==> analisi con licopodio 9.4.3] Controllo attività 1- Dosaggio chimico 2- Dosaggio biologico (in vivo ed in vitro) "Titolo" = quantità minima di PA presente in droga oppure numero minimo di UI di attività specifica per unità di peso. 9.4.4] Controllo purezza o innocuità Sterilità = verificata in terreni di cultura per evidenziare miceti, schistomiceti e virus. 9.5] Droghe contenenti 1) carboidrati 1- Monosaccaridi Azione per pressione osmotica intestinale. Energetici e per os lassativi, per vena diuretici. Manna D. Succo zuccherino del Frassino consolidato all' aria; C. Mannitolo (> 50%). 2- Polisaccaridi eterogenei Insipidi, contengono mucillagini che gonfiano con acqua dando colloidi non adesivi; alcuni contengono acidi. per os lassativi, su pelle protettivi. In genere consolidanti le FF. Altea officinalis (malvacea) e Malva U. emolliente e protettiva sulle mucose orale e GI in caso di irritazione. 3- Carboidrati e ac. organici a breve catena Blandi lassativi; D. polpa del frutto Cassia fistula (Leguminosa) e Tamarindo indico (Leguminosa) 2) trigliceridi o Ac. grassi. Ricino = acido ricinoleico lassativo ed irritante. Olio di spermaceti = lassativo emoliente 3) fenoli e polifenoli 1- Antranoli ed antrachinoni Esistono come resine (liberi) o coniugate con zuccheri (in forma glucosidica); irritante mucosa I, purgativi ed irritanti di contatto; antisettici. -oli = Irritanti e non assorbiti se non da flora int. che li riduce. Devono essere invecchiati almeno un anno. -oni = lassativi del crasso. Saggi colorimetrici molto precisi. Aloe (Lilliacea) Frangula (Ramnacea) D. succo di foglie conc. o crist. D. corteccia essiccata Cascara (Ramnacea) Senna (Leguminosa) D. corteccia essiccata D. foglie 2- Derivati della floroglucina Felce maschio (polipodiacea) D. rizoma; C. ac. filicinico e butirrico; U. antielmintico per paralisi. 3- Tannini Tannanti per pelli o astringenti; coagulano proteine. Azione astringente che causa 1) vasocostrizione Usi - astringente 2) diminuzione secrezione ghiandolare - antisettici 3) leggermente analgesico - anestetici Determinazione quantitativa 1) metodo di aglutinazione - antidoti per avvelenamenti 2) metodo della pelle Sono: 1- idrolizzabili depsidi = esteri acidi polifenolici glucosidi = liberano zucchero per idrolisi 2- in forma condensata Noce di galla Galla dovuta a puntura di un imenottero che depone uovo in germoglio di quercia. Amamelide U. esterno per cura emorroidi e varici; C. tannini. 4) saponine Tx in vena perchè emolitici (mg/Kg). Sost. amorfe, inodore, starnutorie, irritanti per mucose, tussigeni. Metodi di identificazione: 1- max diluizione per avere emolisi 2- indice di schiuma 3- indice pesce (60% / 1h) Azioni: vomitorio purgante stabilizzante delle emulsioni (tensioatt.) sinergia con digitali rende la memb. + permeabile 1- Triterpeniche Poligala Senega (poligalacea) D. radice e rizoma; C. senegina, ac. poligalico; U. espettorante (scioglie muco polmonare ma irrita mucosa gastrica). Liquirizia (Leguminosa) D. radice o rizoma; C. glicirrizina; U. eccipiente per masse pillolare, edulcorante, lievemente purgante con antrachinoni per l' ulcera poichè diminuisce contrattilità gastrica. 2) Nucleo steroidico Tx, hanno OH liberi, esterificati o legati a zucchero (glicosidi cardiotonici). Per via dell' idrolisi bisogna determinare il titolo. Antiipertensivi ed antinevralgici. Digitale (scrofulariacee) D. foglie essiccate raccolte al 2° anno; C. ac. organici, coloranti, glucosidi cardiocinetici, enzimi e saponine ...; U. Regola- Rallenta- Rafforza. Strofantus (Apacinacea) D. semi; C. strofantine ed uobaina. Scilla (Lilliacea) D. bulbo; C. mucillagine, glucosio, tannini e 2 glucosidi (Scillaren A e B). Mughetto (Lilliacea) D. tutta la pianta; C. convallatossina, convallaside, ... e saponine. 5) alcaloidi 1- nucleo xantinico o purinico Eccitanti SNC a livello bulbare e corticale; vasomotore e respiratorio su SNP, diuretico e vasodilatatore, tonico spasmolitico. Tutti semi. Cala Cacao Tonico nervino. Unico uso burro di cacao. Caffè e The 2- nucleo steroidico Aconitum C. aconitine; U. anestetico locale, antinevralgico ma troppo Tx. Veratro 3- nucleo tropanico Tutti parasimpaticolitici (anticolinergici postgangliari), midriatici, antisecretori, spasmolitici, cardioaccelleratori. Atropina e Joshomina hanno effetto eccitatorio corticale a dosi Tx; solo scopolamina sedativo antiasma, antispastico, narcotico ed antiparkinson. Belladonna C. 98% Joshimmina. Giusquiamo e Stramonio C. scopolamina e joshiammina in parti eguali; F. sigarette (asma), ovuli (spasmi a sfinteri), olio (cute). Coca Blocca ripompaggio NA e produzione 2nd messaggero; benessere fisico, anestetico mucosa G, tonico nervino. 4- nucleo isochinolinico Oppio C. morfina, tebaina, papaverina, codeina; U. narcotico, analgesico, costipante; Ipecuana C. emetina (70%) e cefelkina; U. emetico, antiamebico ed espettorante. Curari Azione anticolinergica a livello placca motrice (blocca trasmissione parasimpaticolitica) ma non per os. U. coadiuvanti anestesia generale. 5- nucleo idolico Stricnina, brucina, ergotamina, reserpina (agisce su NA recettore (aumenta fuoriuscita NA ed aumenta pressione)). Yoimbè C. joimbina e corinantina; Effetto eccitante stricninico (antiadrenergico). Rawolfia C. reserpina e joimbina; U. sedativo, purgante, antielmintico, antiipertensivo. Noce vomica D. semi; C. stricnina; Eccitante midollare (accessi tetanici). Segale cornuta Sclerozio di Claviceps purpurea (ascomiceto) = 1 anno mentre in polvere = 5 anni. Diverse forme: in fase riproduttiva (sessuata) in fase moltiplicativa (carridica) in fase di conservazione. Alcaloidi: ergotamina ergotossina ergometrina ENZIMI Proteolitici Pancreatina Tripsina Chenotripsina Pelmolitici Streptochinasi Streptodormasi Urochinasi DOMANDE D' ESAME 1° 2° - F. in gravidanza (limitazioni della barriera, fattori di - Modelli di studio del trasporto dei Framaci e trasporti stessi scambio madre feto, velocità e metabolimo come limiti di (diffusione e trasporto, endocitosi e neurotrasmissione, passaggio al feto, se aumenta il tempo aumenta la possibilità, terminazioni nervose isolate, binding o accumulo all' interno, variazione del metabolismo, valutare se il F. è necessario al specificità, affinità, velocità, saturabilità) feto) - - Tempo balsamico (tempo di raccolta migliore per avere Farmacoresistenza microorganismi, (meccanismi modificazione di degli resistenza enzimi dei titolo max.) della permeabilità e del metabolismo) - Claviceps purpurea 3° 4° - Teoria occupazionale - I recettori (definizione) - Vari tipi di antagonismo - Definizione di Farmaco - Linearizzazioni - Come fanno i F. ad agire - Studio dei recettori - Azione dell' alcool - Grafici antagonisti- agonisti - Azione di un F. che non agisce per recettori (purganti - K di affinità osmotici, Antiacidi, anestetici generali) e metodi di azione - Recettori -Ionotropi e metabotropici - Disegno della membrana - Costituzuione fisica - Formazione 2nd messaggero (AMPc) ed i 4 meccanismi di - Iterazione FR trasduzione 5° 6° - Teoria occupazionale - Biotrasformazioni dei F. nel metabolismo - Teoria della velocità - Cos' è un profarmaco - Formula dell' iterazione FR e sua graficazione - Induzione enzimatica - Perchè esistono diverse teorie - Vantaggi e svantaggi dell' induzione - F. agonisti ed antagonisti (definizione, attività intrinseca) - Inibizione enzimatica (Ranitidina ed antiulcera) - Purezza delle droghe - Droghe contenenti antrachinoni - Metodo per analizzare la presenza di insetti - Sofisticazioni ammesse 7° 8° - Trasporti dei farmaci attraverso la membrana - Meccanismo di azione dei F. chemiantibiotici - Trasportio sinaptico - Meccanismi per statici e per cidi - Risultato dell' inibizione del sistema di ricaptazione con - Descrizione parete e membrana Imipramina - Droghe che contengono saponine - Fattori che determinano il contenuto di PA (elenco completo) - Dove avviene la sintesi della proteina