Che cos'è la farmacocinetica?
Quando vengono usati farmaci per trattare o prevenire la malattia, devono essere somministrate dosi che raggiungono le concentrazioni necessarie per gli effetti desiderati, ma rimangono a livelli nel sangue che non causano tossicità eccessiva. I processi che determinano questo sono collettivamente chiamati farmacocinetica. Ciò comporta lo studio dell'assorbimento del farmaco nel corpo, la distribuzione in tutto il corpo, il metabolismo e l'escrezione per eliminare il farmaco dal corpo. Molti fattori contribuiscono alla variabilità della farmacocinetica di un determinato farmaco, tra cui età, sesso, peso corporeo e condizioni mediche. A volte, la farmacocinetica viene definita farmacocinetica clinica.
Quando un farmaco viene somministrato con qualsiasi mezzo diverso dalla via endovenosa, deve essere assorbito attraverso le membrane biologiche per raggiungere il sangue. Molto spesso, questo si riferisce ai farmaci orali assorbiti dal tratto gastrointestinale (GI). La percentuale di una dose che raggiunge il sangue dopo l'assorbimento è chiamata biodisponibilità.
Il motivo più comune per una bassa biodisponibilità orale è il metabolismo di primo passaggio. Tutti i farmaci assorbiti dal tratto gastrointestinale attraversano prima il fegato. Qui, i farmaci possono essere significativamente scomposti o metabolizzati prima di raggiungere il sangue. Altre ragioni per una ridotta biodisponibilità orale comprendono la distruzione del farmaco da parte dell'acido gastrico e l'inibizione dell'assorbimento da parte del cibo. Alcuni farmaci hanno un assorbimento saturabile, il che significa che solo una certa quantità può essere assorbita contemporaneamente.
Una volta che il farmaco è nel sangue, può rimanere lì o entrare in vari tessuti in tutto il corpo. Il volume di distribuzione (Vd) è un'indicazione della misura in cui un farmaco viene distribuito al di fuori del sangue. È una relazione matematica tra la quantità di farmaco nel corpo e la concentrazione nel sangue. Questo è un volume virtuale, piuttosto che fisiologico, ed esprime il volume che sarebbe necessario per contenere tutti i farmaci nel corpo in qualsiasi momento.
In pratica, Vd viene utilizzato per calcolare una dose di carico per un farmaco. Questa è la quantità di farmaco che raggiungerà rapidamente concentrazioni efficaci nel sangue. È la dose che riempie completamente il serbatoio, se vuoi. Una dose di carico sarà maggiore per i farmaci con un Vd elevato rispetto a uno con un Vd piccolo.
L'emivita di un farmaco è il tempo necessario per ridurre della metà la concentrazione nel sangue. Di solito è espresso in ore, ma per alcuni farmaci può trattarsi di pochi minuti o di diversi giorni. L'emivita viene presa in considerazione nel determinare la frequenza con cui dosare un farmaco. Un'emivita più lunga significa che il farmaco può essere somministrato con minore frequenza.
Diversi organi del corpo hanno la capacità di abbattere i farmaci. Questo si chiama metabolismo dei farmaci. Gli organi con capacità metaboliche comprendono fegato, reni, tratto gastrointestinale e polmoni. Anche il sangue contiene enzimi che possono metabolizzare i farmaci.
Gli enzimi nel fegato che metabolizzano i farmaci si sono evoluti molto prima che gli umani prendessero i farmaci intenzionalmente. Questi enzimi inattivano le tossine che vengono ingerite inavvertitamente, prevenendo così danni al corpo. Poiché molti farmaci sono derivati di sostanze presenti in natura, sono anche suscettibili alla degradazione da parte degli enzimi epatici. Le malattie del fegato, come la cirrosi o l'epatite, possono ridurre la capacità del corpo di metabolizzare i farmaci.
Due processi separati caratterizzano il metabolismo del fegato: reazioni di fase I e reazioni di fase II. Le reazioni di fase I di solito inattivano o disintossicano i farmaci. Dopo l'inattivazione, le reazioni di fase II aggiungono molecole che rendono il farmaco più solubile in acqua. Ciò migliora l'eliminazione del farmaco da parte dei reni.
Gli enzimi di fase I più diffusi nel fegato sono chiamati enzimi del citocromo P450. Alcuni farmaci possono aumentare la produzione di questi enzimi da parte del fegato, portando a una riduzione della concentrazione del farmaco metabolizzato nel sangue. Questo si chiama induzione enzimatica. Altri farmaci possono inibire gli enzimi del citocromo P450. Questi farmaci sono chiamati inibitori enzimatici e possono causare una maggiore concentrazione del farmaco metabolizzato.
L'ultimo passo nella farmacocinetica è l'eliminazione del farmaco dal corpo, chiamato anche escrezione o clearance. Per la maggior parte dei farmaci, l'autorizzazione è un fattore costante, indipendentemente dalla quantità di farmaco rimasta nel corpo. Questo si chiama farmacocinetica lineare. Per alcuni farmaci, tuttavia, la clearance è saturabile, di solito perché gli enzimi metabolizzanti possono scomporre solo una quantità fissa di farmaco alla volta. I farmaci con metabolismo saturabile e / o clearance presentano una farmacocinetica non lineare.
L'autorizzazione di medicine è compiuta principalmente dai reni. I farmaci inattivati vengono escreti nelle urine e portati fuori dal corpo. Una diminuzione della funzionalità renale, dovuta all'età o a malattie come il diabete o l'ipertensione, può ridurre la capacità del corpo di eliminare i farmaci. Il fegato espelle anche i farmaci, di solito nella bile con eliminazione attraverso le feci.