L’eliminazione di un farmaco è l’insieme dei processi di rimozione (metabolismo ed escrezione) dei farmaci dall’organismo. In questo articolo ci occuperemo del metabolismo. Il fegato è la sede principale del metabolismo (modificazione chimica) dei farmaci nell’organismo. Alcuni metaboliti sono farmacologicamente attivi. Una sostanza inattiva che possiede un metabolita attivo è chiamata profarmaco, particolarmente se è stata studiata per distribuire la sua forma attiva in maniera più efficace.
Leggi anche: Eliminazione di un farmaco: escrezione renale e biliare
Vie biochimiche del metabolismo
Il metabolismo dei farmaci coinvolge una vasta gamma di reazioni chimiche, che comprendono l’ossidazione, la riduzione, l’idrolisi, l’idratazione, la coniugazione, la condensazione e l’isomerizzazione. Gli enzimi che vi intervengono sono presenti in molti tessuti, ma generalmente sono più concentrati nel fegato. Per molti farmaci, il metabolismo avviene in due fasi distinte. Le reazioni di fase I comportano la formazione di un gruppo funzionale nuovo o modificato oppure una scissione (ossidazione, riduzione, idrolisi); esse sono reazioni di tipo non sintetico. Le reazioni di fase II prevedono la coniugazione con un composto endogeno (p. es., l’acido glucuronico, il solfato, la glicina) e pertanto sono reazioni di tipo sintetico. I metaboliti che si formano durante le reazioni sintetiche sono più polari e vengono escreti più facilmente dai reni (con le urine) e dal fegato (con la bile) rispetto a quelli che si formano nelle reazioni non sintetiche. Alcuni farmaci vengono sottoposti in maniera alternativa alle reazioni di fase I oppure a quelle di fase II; la numerazione delle fasi ha quindi un carattere funzionale piuttosto che sequenziale.
Citocromo P-450
Il più importante sistema enzimatico del metabolismo di fase I è il citocromo P-450, una superfamiglia di isoenzimi microsomiali che trasferiscono elettroni e di conseguenza catalizzano l’ossidazione di molti farmaci. Gli elettroni vengono forniti dalla NADPH-citocromo P-450 reduttasi, una flavoproteina che trasferisce elettroni dal NADPH (la forma ridotta del nicotinamide adenin dinucleotide fosfato) al citocromo P-450. Gli enzimi del citocromo P-450 sono raggruppati in 14 famiglie di geni, caratteristiche dei mammiferi, che hanno in comune l’identità della sequenza del DNA e la presenza di 17 sottofamiglie. Essi vengono contrassegnati dalla sigla comune CYP, seguita da un numero arabo che indica la famiglia, da una lettera che indica la sottofamiglia e da un altro numero arabo che indica il gene specifico. Gli enzimi delle sottofamiglie 1A, 2B, 2C, 2D e 3A sono fondamentali per il metabolismo dei mammiferi; il CYP1A2, il CYP2C9, il CYP2C19, il CYP2D6 e il CYP3A4 sono importanti per il metabolismo dell’uomo. La specificità degli enzimi contribuisce a spiegare molte delle interazioni tra i farmaci. Differenze genetiche fra un paziente e l’altro possono modificare queste interazioni.
Coniugazione
La glucuronazione, la più comune reazione di fase II, è la sola che avviene nel sistema enzimatico microsomiale del fegato. I glucuronidi vengono secreti nella bile ed eliminati con le urine. Il cloramfenicolo, il meprobamato e la morfina vengono metabolizzati in questo modo. La coniugazione aminoacidica con glutamina o glicina produce composti (p. es., l’acido salicilurico formato da acido salicilico e glicina) che vengono rapidamente escreti con le urine ma che non vengono estesamente secreti nella bile. L’acetilazione è la via metabolica principale per i sulfamidici. Anche l’idralazina, l’isoniazide e la procainamide vengono acetilate. La sulfoconiugazione è la reazione che avviene tra un gruppo fenolico o alcolico e il solfato inorganico, il quale in parte deriva dagli aminoacidi solforati (p. es., la cisteina). Gli esteri solfati così formati sono composti polari e vengono facilmente escreti con le urine. I farmaci che formano coniugati solfati includono il paracetamolo, l’estradiolo, la metildopa, il minoxidil e la tiroxina. La metilazione è una delle vie metaboliche più importanti per l’inattivazione di alcune catecolamine. Vengono metilati anche la niacinamide e il tiouracile.
Variazioni legate all’età
Poiché i neonati possiedono sistemi enzimatici microsomiali epatici ancora non completamente sviluppati, essi hanno difficoltà a metabolizzare molti farmaci (p. es., l’esobarbitale, la fenacetina, l’amfetamina, la clorpromazina). Nei neonati, la maggiore lentezza della conversione in glucuronidi può avere effetti gravi. Per esempio, dosi equivalenti in mg/kg di cloramfenicolo che vengono ben tollerate dai pazienti più grandi possono portare alla sindrome del neonato grigio e a concentrazioni ematiche di cloramfenicolo persistentemente elevate. I pazienti anziani hanno spesso una ridotta capacità di metabolizzazione dei farmaci. La riduzione varia a seconda del farmaco e non è mai grave come quella che si osserva nei neonati.
Variazioni individuali
A causa della variabilità individuale è difficile prevedere quale sarà la risposta clinica a una determinata dose di un farmaco. Alcuni pazienti metabolizzano un farmaco così rapidamente che le concentrazioni ematiche e tissutali terapeuticamente efficaci non vengono mai raggiunte; in altri, il metabolismo può essere così lento che le dosi abituali producono effetti tossici. Per esempio, le concentrazioni plasmatiche di fenitoina allo stato stazionario variano da 2,5 a più di 40 mg/l (da 10 a più di 160 mmol/l) in pazienti diversi che ne abbiano assunta una dose giornaliera di 300 mg. Una certa variabilità è dovuta alle differenze nella quantità dell’enzima chiave disponibile nel fegato, il CYP2C9, e alle differenze nell’affinità dell’enzima per il farmaco. I fattori genetici svolgono un ruolo di primo piano nel determinare queste differenze, ma possono contribuirvi anche le malattie concomitanti (particolarmente le epatopatie croniche) e le interazioni farmacologiche (specialmente quelle che provocano l’induzione o l’inibizione del metabolismo).
Limite di capacità
Per quasi tutti i farmaci, la velocità di metabolizzazione di ciascun enzima di ogni determinata via metabolica possiede un limite superiore (limite di capacità). Alle concentrazioni terapeutiche, di solito viene occupata soltanto una piccola frazione dei siti enzimatici e la velocità di metabolizzazione aumenta con la concentrazione del farmaco. Occasionalmente, quando la maggior parte dei siti enzimatici è stata occupata, la velocità di metabolizzazione non aumenta in maniera proporzionale alla concentrazione del farmaco. La conseguenza è un metabolismo limitato dalla capacità. La fenitoina e l’alcol possiedono questo tipo di metabolismo, il quale fornisce una spiegazione della variabilità delle concentrazioni di fenitoina tra un paziente e l’altro dopo una dose giornaliera fissa di 300 mg.
Per approfondire:
- Assorbimento dei farmaci: somministrazione orale, parenterale e forme a rilascio controllato
- Diffusione attiva, passiva o pinocitosi: il trasporto dei farmaci attraverso le membrane cellulari
- Biodisponibilità di un farmaco: cause di bassa biodisponibilità e valutazione
- Distribuzione, velocità di ingresso, equilibrio di distribuzione e legame di un farmaco
- Finestra terapeutica ed esempi di farmaci con ampi e ristretti indici terapeutici
- Farmacocinetica, biodisponibilità, volume di distribuzione, emivita di un farmaco e variabilità individuale
- Farmacodinamica, interazioni farmaco-recettore e relazione dose-risposta
- Farmacogenetica: variabilità farmacocinetica e farmacodinamica
- Interazioni farmacologiche: farmacodinamiche e farmacocinetiche
- Reazioni avverse ai farmaci: effetti collaterali, tossicità, allergie, idiosincrasie
- Rapporto rischi-benefici nell’assunzione dei farmaci
- Mancata compliance del paziente: quando il paziente non prende i suoi farmaci
Leggi anche:
- Differenza tra farmacodinamica e farmacocinetica
- Il paracetamolo (Tachipirina) è un antinfiammatorio non steroideo (FANS)?
- Antinfiammatori non steroidei (FANS): significato ed elenco di farmaci
- Differenze tra Paracetamolo, Tachipirina, Ibuprofene, Aspirina, Efferalgan e Co-Efferalgan
- Comportamento dei farmaci nella barriera emato-encefalica
- Meglio Aspirina o Ibuprofene?
- A che serve la Tachipirina (paracetamolo)?
- Differenza tra farmaco originale, generico ed equivalente
- Che significa farmaco non steroideo?
- Che significa il termine “farmaco”: definizione ed etimologia
- Differenza tra farmaci di fascia A, B, C, H
- Differenza tra farmaco etico, da banco, senza obbligo di ricetta, speciale e limitativa
- Differenza tra farmaco a rilascio prolungato, ritardato, modificato, ripetuto, controllato
- Che significa farmaco di fascia C o Classe C?
- Che significa farmaco etico, esempio, classe A, è detraibile, elenco
- Farmaco “ideale”: quali sono le sue caratteristiche?
- Che significa farmaco da banco?
- Differenza tra farmaco etico e generico
- Che significa farmaco mutuabile?
- Che significa farmaco ripetibile? Caratteristiche della ricetta
- Cos’è un farmaco biologico, a che serve e come funziona?
- Che significa farmaco generico o equivalente?
- Antiossidanti: alimenti ed integratori migliori contro i radicali liberi
- Sali minerali: definizione, funzioni, alimenti, integratori [GUIDA COMPLETA]
- Differenza tra omeopatia, fitoterapia ed erboristeria
- Differenza tra Eutirox e Ibsa nella cura dell’ipotiroidismo
- Ipertensione: quali farmaci usare per abbassare la pressione arteriosa?
- Coumadin: quando si usa, dosaggio ed effetti collaterali (foglio illustrativo)
- Cos’è una sostanza stupefacente?
- Gli integratori alimentari sono doping? Elenco delle sostanze dopanti
- Differenza tra integratori alimentari e sostanze dopanti con esempi
- Differenze tra effetto collaterale, effetti indesiderati, reazione avversa, evento avverso
- Differenza tra controindicazioni ed effetti indesiderati
- Che significa “ai pasti”? Quando assumere i farmaci?
- Che significa “effetto placebo” e perché un placebo funziona?
- Floriterapia e Fiori di Bach: elenco, classificazione, funzioni
- Omeopatia: cos’è? I farmaci omeopatici funzionano realmente?
- Stitichezza o stipsi acuta e cronica: terapie farmacologiche
- Reflusso gastroesofageo: terapia farmacologica e chirurgica
- I migliori farmaci antiacidi da banco, senza ricetta medica
- Eutirox può essere usato anche per dimagrire? Quali sono i rischi?
- Eutirox: effetti collaterali e controindicazioni del farmaco
- Come fare un clistere evacuativo: procedura semplice con enteroclisma
- Fare un clistere evacuativo: procedura semplice con peretta
- Microclisma: cos’è e come si usa in adulti e neonati
- Differenze tra clistere, peretta, enteroclisma, microclisma
- Guida facile per fare una iniezione intramuscolare corretta ed indolore
- In quali parti del corpo e dove si esegue una iniezione intramuscolare?
- Com’è fatta una siringa e come si usa correttamente?
- Differenza tra dolore acuto, cronico, persistente ed episodico con esempi
- Differenza tra dolore somatico e psicosomatico
- Dolore: come si misura? La scala visiva e numerica verbale
- Dolore: quando chiamare il medico e cosa riferirgli
- Dolore: esistono esami specifici per rilevarlo?
- Meglio Aspirina o Ibuprofene?
- Supposta rettale: vantaggi e svantaggi rispetto ad altre vie di somministrazione
- Cosa succede ad una supposta dopo averla inserita? Come funziona?
- Supposte di glicerina: come usarle in bambini, adulti, gravidanza
- Come mettere facilmente una supposta a neonati, bambini, adulti
- Si possono tagliare o spezzare le supposte rettali?
- Lingua bianca, impastata, spaccata: cause e quando è pericolosa
- Vie di somministrazione di un farmaco: tipi, differenze, vantaggi e svantaggi
- A che serve la Tachipirina (paracetamolo)?
- Gravidanza e allattamento: posso assumere Tachipirina, Ibuprofene e Co-Efferalgan? Quante compresse?
- Differenze tra Efferalgan e Co-Efferalgan
- Cardioaspirin 100mg: effetti indesiderati, a cosa serve, dosaggi (foglio illustrativo)
- Che significa somministrazione di un farmaco PER OS o PO?
- Via di somministrazione orale, per os: vantaggi e svantaggi
- Tachipirina, paracetamolo, Efferalgan: posologia, controindicazioni ed effetti collaterali
- Voltaren Emulgel (diclofenac): come usarlo, gravidanza ed effetti collaterali
- Arvenum: terapia di emorroidi e fragilità capillari
- Enterogermina per gonfiore, diarrea e dolori addominali: foglietto illustrativo
- Moment (ibuprofene): posologia, effetti collaterali, gravidanza, prezzo
- Rinazina spray nasale in bambini e adulti: posologia e prezzo
- Glicerolo Carlo Erba soluzione rettale e supposte: posologia ed effetti collaterali
- Triatec (ramipril): posologia, effetti collaterali [FOGLIETTO ILLUSTRATIVO]
- Lasix (furosemide): posologia, effetti collaterali [FOGLIETTO ILLUSTRATIVO]
- Norvasc (amlodipina): posologia, effetti collaterali [FOGLIETTO ILLUSTRATIVO]
- Augmentin (amoxicillina): posologia, effetti collaterali [FOGLIETTO ILLUSTRATIVO]
- Omeprazen (omeprazolo): posologia, effetti collaterali [FOGLIETTO ILLUSTRATIVO]
- Dibase (vitamina D): posologia, effetti collaterali [FOGLIETTO ILLUSTRATIVO]
- Torvast (atorvastatina): posologia, effetti collaterali [FOGLIETTO ILLUSTRATIVO]
- Differenza tra Gabapentin e Pregabalin
- Farmaco Lyrica (Pregabalin): indicazioni ed effetti collaterali
- Lyrica (Pregabalin): è un farmaco che fa ingrassare?
Lo Staff di Medicina OnLine
Se ti è piaciuto questo articolo e vuoi essere aggiornato sui nostri nuovi post, metti like alla nostra pagina Facebook o unisciti al nostro gruppo Facebook o ancora seguici su Twitter, su Instagram o su Pinterest, grazie!