Farmacologia-E- Tossicologia 2 PDF

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FARMACOLOGIA E TOSSICOLOGIAFARMACOLOGIA è UNA BRANCA DELLE DISCIPLINE BIOLOGICHE CHE STUDIA GLI EFFETTI MOLECOLARI SUGLI ORGANISMI VIVENTI. Le interazione tra i farmaci e gli organismi viventi possono essere studiate e per questo è definita una disciplina biomedica. Esso può essere un effetto benefi...

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FARMACOLOGIA E TOSSICOLOGIA FARMACOLOGIA è UNA BRANCA DELLE DISCIPLINE BIOLOGICHE CHE STUDIA GLI EFFETTI MOLECOLARI SUGLI ORGANISMI VIVENTI. Le interazione tra i farmaci e gli organismi viventi possono essere studiate e per questo è definita una disciplina biomedica. Esso può essere un effetto benefico (che viene dato dal farmaco nella farmacoterapia che è l’utilizzo dei farmaci nella cura delle malattie) o tossico (quado è nocivo e quindi ne viene studiata la tossicologia). Poi c’è la farmacovigilanza una disciplina che studia le reazioni avverse la farmaco. Obiettivi del corso:

1. fornire le nozioni di base dei fondamenti teorici e pratici delle farmacologia di base partendo dai :principi di farmaco cinetica e farmaco dinamica. I due processi avvengono insieme accumunati da un’azione farmacologica.

2. Illustrazione degli effetti delle varie classi di farmaci sia a livello cellulare che degli organismi, degli apparati e anche i loro effetti tossici deducibili dai meccanismi di azione del farmaco stesso

3. Vengono evidenziate le reazioni avverse 4. Interazioni farmacologiche perché la tossicità nn sarà data dalla singola sostanza ma dall’interazione di più sostanze ovvero non necessariamente due farmaci (es. pompelmo con i farmaci)

5. Principali metodologie sperimentali: la sperimentazione nel laboratorio Alcune sostanze hanno un interesse farmacologico anche in ambito ambientale, alimentare o industriale (es alimentare: anabolizzanti per i polli) PROGRAMMA :

- Farmacologia generale (cos’è il farmaco) - Farmacocinetica (qualcosa che avviene al farmaco) : ASSORBIENTO, DISTRIBUZIONE, METABOLISMO - Farmacodinamica (MECCANISMO D0’AZIONE) RECETTORE, LEGAME FARMACO-RECETTORE (il farmaco ha iniziato il suo corso è stato introdotto nell’organismo e sta avendo un suo effetto)

- Farmacologia molecolare e neurotrasmissione: -> sistema colinergico e adrenergico più importate x la sua espressione più vasta nell’organismo, poi c’è quello istaminergico che è più blando perché hanno meno funzioni. Il farmaco viene creato in laboratorio o viene ricercato in maniere naturale per andare a mimare delle carenze che il nostro organismo ha ( es: la cioccolata presenta il triptofano che è il precursore di un amminoacido che si chiama serotonina. Esso è la neurotrasmissione del benessere)

- tossicologia: principi della tossicità, sperimentazione animale, clinica e preclinica, - fenomeni di cancerogenesi , teratogenesi e doping (beta-bloccanti: vengono utilizzati x una giusta concentrazione negli sport), anabolizzanti , stimolante ( anfetamine utilizzati nella dieta) Un farmaco è un preparato farmaceutico che esercita una determinata azione sull'organismo I farmaci vengono usati in medicina a scopo terapeutico per curare malattie o a scopo preventivo, per difendere il paziente da minacce alla sua salute. Più propriamente per farmaco si intende il principio attivo di un preparato farmaceutico, anche se nel linguaggio comune i due termini sono spesso usati indifferentemente. Sostanza capace di determinare 1 o più variazioni funzionali in un organismo vivente (azioni farmacologiche) CONCETTO DI FARMACO PER ORGANZZAZIONE MONDIALE DELLA Sanità: Sostanza o prodotto usato o per modificare od esplorare sistemi fisiologici o patologici con beneficio di chi lo riceve. Ogni sostanza o associazione di sostanze presentata come avente proprietà curative e profilattiche delle malattie animali oppure ogni sostanza o associazione di sostanze che può essere usata sull’animale o somministrata

! all’animale allo scopo di ripristinare, correggere o modificare funzioni fisiologiche mediante un’azione farmacologica, immunologica o metabolica oppure di stabilire una diagnosi medica. Il farmaco può essere : Sostanza inerte: non interferisce in alcun modo con la materia vivente xenobiotico: sostanza estranea alla normale nutrizione dell’organismo e al suo normale metabolismo FARMACOLOGIA E’ la branca delle scienze biomediche che studia i farmaci e le interazioni reciproche che hanno luogo tra questi e gli organismi viventi. È una sostanza quindi capace di provocare nell’organismo modificazioni mediante un azione chimica o fisica perché quello che accade nel nostro organismo nn è altro che una reazione chimica o fisica. FARMACON significa principio attivo (benefico) quindi rimedio ma anche veleno ( tossico quando ne modifichiamo la dose). RAPPORTO RISCHIO-BENEFICIO (se assumiamo un farmaco rischiamo e il beneficio deve essere a vantaggio del rischio) RAPPORTO COSTO-BENEFICIO Farmaco rappresenta: Un diagnostico Un medicamento Un veleno LA FARMACOLOGIA: studia le proprietà dei farmaci, l’interazione con l’organismo e le reazioni chimico fisico che ne conseguono. IL PRINCIPIO ATTIVO si tratta di molecole che vengono introdotte nell’organismo e che sn in grado di provocare delle

modificazioni funzionali ben specifiche responsabili dell’effetto farmacologico. I farmaci possono essere

• Prodotti naturali (droghe) • Molecole isolate (principi attivi) lo otteniamo attraverso dei processi in laboratorio 1) principi attivi di estrazione( quando abbiamo lo sostanza pura e la estraiamo) 2) principi attivi di semisintesi 3) principi attivi di sintesi (Ricostruiamo in laboratorio) PRINCIPI ATTIVI del FARMACO • principio attivo come componente principale di un farmaco, sostanza che è la principale responsabile del suo effetto terapeutico. • Al principio attivo vengono aggiunte una serie eccipienti, ottenendo una determinata formulazione che ne permette la somministrazione ai pazienti nel modo più sicuro e idoneo (per esempio compresse, pastiglie, sciroppo, granuli, supposte, pomate, liquido per iniezioni ecc.) ORIGINE DEI FARMACI:

■ Farmaco: Un farmaco è un preparato che esercita una determinata azione sull'organismo, o più precisamente su un determinato processo biologico all'interno di esso: i farmaci vengono usati in medicina a scopo terapeutico per curare malattie o a scopo preventivo, per difendere il paziente da minacce alla sua salute. Più propriamente per farmaco si intende il principio attivo di un preparato farmaceutico, anche se nel linguaggio comune i due termini sono spesso usati indifferentemente. Farmaci di origine Naturale (vegetali o animali): prodotti da microorganismi, vegetali o animali, e quindi di natura estrattiva Farmaci di origine non Naturale (sintetica o semisintetiche): prodotti per sintesi chimica o tramite tecnologie di ingegneria genetica

" Il farmaco ha la sua azione farmacologica che possiamo tradure in effeto terapeutico, e questp è rapposratao all’organismo che da malato riceve un beneficio. Se la modificazione indotta dal farmaco è positiva per la salute si parla di medicamento, se è dannosa si parla di tossico VELENO O TOSSICO? VELENO sostanza chimica che non presenta effetto positivo medicamentoso in alcuna dose o concentrazione (il fungo di alice, morso di serpente, morso di scorpione) TOSSICI La maggior parte dei farmaci, a determinate dosi e concentrazioni, si comportano da medicamenti mentre a dosi più elevate, si comportano da tossico (es: intossicazione da Beta-blocanti, Ca-antagonisti, BDZ, Barbiturici) (Tentati suicidi) MEDICINALE sostanza o composizione avente proprietà curative o profilattiche delle malattie umane e animali SPECIALITA’ MEDICHE ogni medicinale precedentemente preparato e immesso in commercio con una denominazione speciale ed in confezione particolare PRINCIPIO ATTIVO

■ Esempio della TACHIPIRINA ■ Il principio attivo contenuto nel farmaco chiamato TACHIPIRINA® si chiama PARACETAMOLO ■ Oltre al PARACETAMOLO le compresse contengono altre sostanze, chiamate ECCIPIENTI, che servono a numerosi scopi. ECCIPIENTE l’eccipiente è un componente inattivo del farmaco, cioè innocuo perché privo di qualsiasi azione farmacologica. In genere ogni medicinale ne contiene più di uno, come amido, cellulosa, talco, magnesio stearato, glicole propilenico, acqua, saccarosio e molti altri. Queste sostanze chimiche possiedono funzioni tecniche fondamentali: proteggono il principio attivo dalle aggressioni esterne (caldo, freddo, umidità, agenti chimici); ne aumentano il volume (100-500 milligrammi di principio attivo sono una quantità microscopica) per consentire la preparazione di compresse (o qualsiasi altra forma) di dimensioni accettabili; rendono stabili soluzioni e sospensioni evitando che il principio attivo precipiti sul fondo della bottiglia; facilitano l'assorbimento del principio attivo aiutandolo a sciogliersi bene quando è all'interno del nostro organismo; correggono il sapore sgradevole della maggior parte dei medicinali IL PRINCIPIO ATTIVO + ECCIPIENTE = NOME COMMERCIALE DEL FARMACO PER DOSAGGIO DI UN FARMACO si intende la quantità di principio attivo presente in una compressa, una bustina, capsula e per molti farmaci presentano una concentrazione differente , esistono quindi diversi dosaggio per varie formulazioni chimiche LA POSOLOGIA è la quantità di dosi che il paziente deve assumere nelle 24 ore per avere l’effetto desiderato. Esso tiene presente anche della patologia perché se ho un dolore cronico, lo devo tenere calmo nel tempo. Non è utile aumentare la dose perché aumentandolo succede che il recettore per il farmaco sarà saturo e pur aumentando l’azione farmacologica sarà la stessa ottenendo solo l’effetto tossico, perché il principio attivo si è accumulerà nell’organismo. Se pur aumentata la dose ci sarà un punto in cui i recettori non sono più liberi e non ricevo più il farmaco lasciandolo libero nell’organismo recando un danno

BRANCHE DELLA FARMACOLOGIA: Farmacologia molecolare Farmacologia cellulare farmacogenomica Cadiofarmacologia Tossicologia BRANCHE SPECIALISTICHE DELLA FARMACOLOGIA

! FARMACOLOGIA GENERALE: analizza i meccanismi generali che si sottendono all’azione dei farmaci. Viene classificata in: FARMACOCINETICA E’ la branca della farmacologia che identifica e descrive gli eventi a cui è sottoposto un farmaco quando viene a contatto con un organismo: assorbimento, distribuzione ed eliminazione/metabolismo. La conoscenza di questi eventi nei loro aspetti quantitativi permette di adattare il dosaggio di un farmaco al singolo individuo limitando gli errori, in eccesso o in difetto, responsabili di possibili effetti tossici o di inefficacia/inutilità della terapia. FARMACODINAMICA studia i meccanismi d'azione dei farmaci condiziona la selettività degli effetti dei farmaci. Fa si che quel farmaco leghi quel recettore e ne esplichi l’azione farmacologica LA FARMACOLOGIA GENERALE : STUDIA LE CLASSI DEI FARMACI: FARMACOLOGIA CLINICA: Scienza applicativa per un uso razionale del farmaco in ambitos anitario; permette una corretta valutazione della efficacia terapeutica e della sicurezza d’uso di un farmaco nell’uomo. Lo studio del farmaco è suddiviso in diverse fasi che coprono sia il periodo precedente che quello successivo alla sua immissione in commercio FARMACOVIGILANZA Controlla la sicurezza d’uso di un farmaco, monitorando a livello ospedaliero e di popolazione, l’insorgenza di effetti collaterali o tossici per l’individuo FARMACOEPIDEMIOLOGIA Si occupa della valutazione quantitativa dell’uso e abuso dei farmaci nella popolazione FARMACOECONOMIA Studia i rapporti di costo/beneficio di un trattamento farmacologico dal punto di vista economico. Il suo apporto è fondamentale per una gestione corretta della politica sanitaria e per la programmazione dello sviluppo dell’industria farmaceutica. FARMACOGENETICA Studia la risposta ai farmaci nelle diverse popolazioni e nei singoli individui e identifica i motivi genetici di queste diversità. Differenze su base genetica di espressioni o di attività di molecole dell’organismo possono rendere conto di risposte abnormi ai farmaci sia in termini farmacodinamici che farmacocinetici. FARMACOGENOMICA Studia come farmaci e tossici modifichino l’espressione di geni e proteine in un dato tessuto od organismo e come questo si possa correlare ad un beneficio terapeutico. TOSSICOLOGIA Studia gli effetti dannosi su uomo e animali di sostanze esogene come farmaci, prodotti naturali, contaminanti, additivi e fitofarmaci. E’ essenziale per la caratterizzazione e la commercializzazione di un farmaco. LA FARMACOLOGIA Studia le proprietà dei FARMACI, l’interazione con l’ ORGANISMO e le REAZIONI CHE NE FARMACOLOGIA CONSEGUONO FARMACOCINETICA CIO’ CHE L’ORGANISMO FA AL FARMACO MOVIMENTO DEL FARMACO NELL’ORGANISMO Si occupa della introduzione del farmaco nell’organismo,dell’assorbimento, della distribuzione dei tessuti, della sua metabolizzazione e della sua escrezione FARMACODINAMICA E’ CIO’ CHE IL FARMACO FA ALL’ORGANISMO INTERAZIONE DEL FARMACO CON L’ORGANISMO Si occupa degli effetti dei farmaci e dei loro meccanismi d’azione. I farmaci possono agire legandosi a recettori specifici. I farmaci specifici possono produrre i loro effetti comportandosi da agonisti puri, o da agonisti parziali, o da antagonisti, o da agonisti inversi. TOSSICOLOGIA Effetti dannosi di agenti chimici e fisici su tutti i sistemi viventi

! _Tossicologia descrittiva _Tossicologia molecolare _Tossicologia normativa _Tossicologia forense _Tossicologia clinica ECC.

FARMACOLOGIA OGGI Sconfina in territori di altre discipline: _ BIOTECNOLOGIA Uso delle tecnologie del DNA ricombinante per costruzione di proteine a uso terapeutico, la diagnosi, la produzione di animali transgenici _ FARMACOGENETICA Studio dell’influenza genetica nella risposta ai farmaci _ FARMACOGENOMICA Uso di informazioni genetiche per guidare la scelta della terapia farmacologica su basi individuali _ FARMACOEPIDEMIOLOGIA Studia gli effetti dei farmaci sulla popolazione _FARMACOECONOMIA Quantifica in termini economici i costi e i benefici dei farmaci utilizzati in terapia

l’influenza sui meccanismi biologici e sulla fisiologia in un senso più globale. • Determinazione e studio dell’intera sequenza del DNA di un organismo.

• Identificazione e studio dei geni associati o no a malattie FARMACOGENETICA Scienza emergente sviluppatasi dal Progetto Genoma Umano LA FARMACOGENETICA STUDIA LE VARIABILITA’ INDIVIDUALI NELLA RISPOSTA AL TRATTAMENTO FARMACOLOGICO DOVUTA A FATTORI GENETICI EREDITARI Si propone di identificare sogg. Geneticamente predisposti a differenze nella risposta farmacologica e ad effetti collaterali FARMACI ORFANI •malattie orfane di farmaci •patologie rare •patologie diffuse prevalentemente nei paesi sottosviluppati –scarsa resa economica •vaccini –elevato rischio di risarcimento danni LA MEMBRANA CELLULARE è importante perchè su di essa sn presenti i recettori e alcuni di essi sono intra citoplasmatici. BERSAGLI D’AZIONE DEI FARMACI Un farmaco è u composto chimico che influisce su una funzione fisiologica in modo SPECIFICO* (*Nessun farmaco nella sua azione presenta una specificità ASSOLUTA. In molti casi, l’aumento della dose di un farmaco determina l’interazione con altri bersagli, diverso dal primario, provocando una comparsa di effetti collaterali) SINGOLE CLASSI DI FARMACI LEGANO SOLTANTO CERTI BERSAGLI; E SINGOLI BERSAGLI RICONOSCONO SOLTANTO CERTE CLASSI DI FARMACI (chiave-serratura) Con poche eccezioni i farmaci agiscono su bersagli proteici: • ENZIMI • TRASPORTATORI • CANALI IONICI • RECETTORI RICONOSCIMENTO MOLECOLARE E’ il punto di partenza per quasi tutti i processi biologici. Le molecole interagiscono in una maniera altamente specifica: modello CHIAVE-SERRATURA (Fisher e Ehrilch) La complementarità geometrica e chimica fra piccole molecole biologiche (LIGANDI) e le strutture dei loro bersagli macromolecolari (RECETTORI) gioca un ruolo molto importante all’interno dei processi biologici.

! CURVA DOSE-EFFETTO % effetto

DE50

Spiega che se noi aumentiamo la dose, aumenta l’effetto finché nn ci sarà nessun effetto, per cui è definita curva a S italica. Aumentando la dose nn aumenta l’effetto terapeutico perché i recettori presenti sulla struttura sono di un numero finché esauriscono e il farmaco va in circolo. Quindi il farmaco ideale deve avere un meccanismo specifico e selettivo e deve essere un farmaco che deve essere somministrato a basse dosi e con una tossicità trascurabile o assente BERSAGLI FARMACOLOGICI: (recettori) • Proteine recettoriali di membrana • Enzimi • DNA • RNA • Lipidi

LEGAME FARMACO-RECETTORE -> EFFETTO BIOLOGICO

IL LEGAME FARMACO RECETTORE: può essere: Reversibile: quando il legame chimico farmaco-recettore è dovuto a interazione dipolo-dipolo, forze di Van der Waas, ponti di legami idrogeno. Irreversibili: quando il farmaco si lega con legami covalenti al suo recettore MAGGIORE è L’AFFINITA’ MAGGIORE è IL LEGAME, MAGGIORE è L’EFFICACIA: Quindi la % di farmaco legato al recettore( e quindi la sua efficacia) dipende dal numero di molecole del farmaco presenti nel sito recettoriale, dal numero di recettori e dalla affinità del farmaco al recettore stesso. Effetti delle catecolammine: Recettori beta-adrenergici e recettori alfa-adrenergici sono presenti nel nostro organismo e vanno a modulare la muscolatura liscia vasale. Con i recettori beta1 e beta2 che si trovano a livello del cuore va a mimare reazioni come: aumento della frequenza cardiaca, della contrattilità, velocità di conduzione. La presenza di questi recettori implica la non specificità dei farmaci stessi. Il neurotrasmettitore quale l’adrenalina che viene attivato da alcune patologie esistono già nel nostro organismo ma vengono anche mimati da alcuni farmaci PLACEBO: una sostanza farmacologicamente inerte che può provocare un effetto sul paziente sintomo, malattia. Viene usato in sperimentazione. ORIGINE DEI FARMACI I farmaci possono essere NATURALI o di SINTESI I naturali possono essere di origine:

• Minerale • Vegetale • Animale • Biologica

!es. bicarbonato !es. digitale !es. insulina !es.

penicillina I sintetici possono essere: Analoghi di sostanze naturali (es. aspirina) Molecole chimiche non presenti in natura (es. diazepam)

! Va anche ricordato che farmaci (es. insulina, interferone, ecc.) possono essere prodotti utilizzando la BIOTECNOLOGIA (uso integrato di microbiologia, biochimica e ingegneria genetica in ordine all’applicazione della potenziale capacità di microrganismi, colture di tessuti o loro parti a produrre proteine)

I tre tipi di nome dei farmaci . I farmaci hanno tre tipologie di nomi: 1) un nome chimico, 2) un nome generico o non commerciale, 3) un nome commerciale o della casa produttrice. SPECIALITÀ MEDICINALE E’ il nome di fantasia con il quale le industrie farmaceutiche mettono in commercio un farmaco. Una specialità medicinale è costituita dal farmaco o principio attivo e da eccipienti (sostanze solide o semisolide quali vaselina, amido, ecc.) o veicoli (sostanze liquide, quali acqua, olio, alcool, ecc.).

!

Esempio: il VALIUM (specialità medicinale) in capsule contiene DIAZEPAM (principio attivo) + amido, talco, lattosio (eccipienti) Una specialità medicinale può essere presente sul mercato sotto forma di diverse confezioni che differiscono tra loro o per la forma farmaceutica (compresse, supposte, sciroppo, iniezioni, ecc.) e/o per il dosaggio Esempio: il TENORMIN endovenosa 5mg/10ml

!(atenololo, beta-bloccante, antiaritmico) Compresse da 100 mg Fiale per somm.

Uno stesso farmaco (principio attivo) può essere contenuto in più specialità medicinali, che possono essere identiche tra di loro o differire per dosaggio e/o formulazione AMOXICILLINA (principio attivo, penicillina): Alfamox, Amoflux, Amosol, Amox, Amoxillin, Amoxina, Bradimox solutab,Dodemox, Drupox, Genimox, Hydramox, Mopen, Moxiren, Neo-ampiplus, Neotetranase, Oralmox, Pamocil, Simoxil, Simplamox, Sintopen, Velamox, Zimox (specialità medicinali) ACIDO ACETILSALICILICO (principio attivo, FANS): Acesal, ASA Ratio, Aspirina, Aspirinetta, Aspro, Bufferin, Cardioaspirin, Cemirit, Kilios (specialità medicinali) Le specialità medicinali possono essere MONOCOMPOSTE, cioè contenere 1 principio attivo solamente o POLICOMPOSTE, cioè contenere più di un principio attivo. Queste ultime sono anche dette di ASSOCIAZIONE Esempi di specialità policomposte: BACTRIM (specialità medicinale) contiene due principi attivi con attività ...