ΦΑΡΜΑΚΟΛΟΓΙΑ Καμμένου Εύη Φαρμακοποιός, MSc
ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΦΑΡΜΑΚΟ ; Καλείται η χημική ουσία –συνθετική ή φυσική –η οποία χορηγείται σε πάσχοντες οργανισμούς για θεραπευτικό σκοπό. Είναι δύσκολη η διάκριση μεταξύ τροφής – φαρμάκου – δηλητηρίου!!! Η ίδια ουσία μπορεί να θεωρηθεί ως τροφή, φάρμακο ή δηλητήριο ανάλογα με την χορηγούμενη δόση αυτής. Φάρμακο θεωρείται κάθε ουσία φυσικής ή συνθετικής προέλευσης ή συνδυασμός ουσιών που με την επίδρασή τους στο βιολογικό υπόστρωμα μεταβάλλουν τη συμπεριφορά του κατά τέτοιο τρόπο, ώστε να επιτυγχάνεται θεραπεία ή πρόληψη νόσων ή συμπτωμάτων, αναστολή ή βελτίωση φυσιολογικών λειτουργιών σε ανθρώπους και ζώα. Ως φάρμακο νοείται επίσης κάθε ουσία ή συνδυασμός ουσιών που χορηγούνται εσωτερικώς ή εξωτερικώς σε ανθρώπους ή ζώα για διάγνωση νόσων.
Ειδικότερα στην Κτηνιατρική η έννοια του φαρμάκου διευρύνεται ακόμη περισσότερο, αφού πέρα από την κλασική του χρήση χρησιμοποιείται σαν εργαλείο αύξησης ή ποιοτικής βελτίωσης της παραγωγικότητας των ζώων. Αποκτά δηλαδή και οικονομική διάσταση. Σαν παράδειγμα αναφέρεται η χρήση αυξητικών παραγόντων ή η φαρμακολογική παρέμβαση στο αναπαραγωγικό σύστημα για το συγχρονισμό του οίστρου ή την πρόκληση πολλαπλής ωοθυλακιορρηξίας.
Φαρμακολογία θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως η επιστήμη που μελετά και ασχολείται με τα φάρμακα και την επίδρασή τους στους ζωντανούς οργανισμούς.
ΚΛΑΔΟΙ ΦΑΡΜΑΚΟΛΟΓΙΑΣ: 1)ΒΙΟΧΗΜΙΚΗ ΄Η ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΑΡΜΑΚΟΛΟΓΙΑ (βιοχημική δράση των φαρμάκων σε βιολογικό υπόστρωμα, δηλ αντιδράσεις φαρμάκων με ένζυμα, υποδοχείς κ.ά.) 2)ΧΗΜΕΙΟΘΕΡΑΠΕΙΑ (ανάλυση της δράσης χημειοθεραπευτικών - αντιμεταβολίτες, αντιβιοτικά, αντιικά) 3)ΦΑΡΜΑΚΟΔΥΝΑΜΙΚΗ (μελέτη των αντιδράσεων και παρενεργειών των φαρμάκων στα διάφορα συστήματα, π.χ. γαστρεντερικό, αιμοποιητικό, κυκλοφορικό) 4)ΝΕΥΡΟΦΑΡΜΑΚΟΛΟΓΙΑ (μηχανισμοί δράσης και φαρμακολογικές ενέργειες φαρμάκων επί του ΚΝΣ και ΑΝΣ) 5)ΚΛΙΝΙΚΗ ΦΑΡΜΑΚΟΛΟΓΙΑ – ΦΑΡΜΑΚΟΚΙΝΗΤΙΚΗ (αποσκοπεί στην κλινική δοκιμασία νέων φαρμάκων, στον προσδιορισμό των φαρμακοκινητικών παραμέτρων – απορρόφηση, κατανομή, μεταβολισμός απέκκριση- καθώς και μελέτη θεραπευτικών ιδιοτήτων και παρενεργειών) 6)ΑΝΟΣΟΦΑΡΜΑΚΟΛΟΓΙΑ (μελετάει φαινόμενα υπερευαισθησίας σε φάρμακα και αλλεργιογόνα καθώς και τα ανοσοκατασταλτικά)
7) ΨΥΧΟΦΑΡΜΑΚΟΛΟΓΙΑ (μελέτη ψυχοτρόπων φαρμάκων και θεραπευτικών που επηρεάζουν τη διάθεση και τη συμπεριφορά των ανθρώπων) 8) ΕΝΔΟΚΡΙΝΟΦΑΡΜΑΚΟΛΟΓΙΑ ( φαρμακοβιολογικός ρόλος των ορμονών και φαρμάκων που επηρεάζουν το μεταβολισμό και δράση των πεπτιδικών και στεροειδών ορμονών) 9) ΦΑΡΜΑΚΟΓΕΝΕΤΙΚΗ (γενετικοί παράγοντες που αφορούν την ιδιοσυγκρασία ορισμένων ατόμων στα φάρμακα) 10) ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΦΑΡΜΑΚΟΛΟΓΙΑ ΘΕΡΑΠΕΥΤΙΚΩΝ (σύνθεση, ανάπτυξη και δοκιμασία in vitro και in vivo νέων φαρμακευτικών ενώσεων που προορίζονται για κλινική δοκιμασία)
ΣΤΑΔΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΤΗΣ ΦΑΡΜΑΚΟΛΟΓΙΑΣ ΠαράκελσοςΠαράκελσος ….στην Αναγέννηση Αρχές 18 ου αιώνα… μορφίνη, στρυχνίνη, ατροπίνη, κινίνη Αρχές 19 ου αιώνα… ανακάλυψη αναισθητικών δραστηριοτήτων αιθέρα και χλωροφορμίου και ανάπτυξη συνθετικής οργανικής χημείας Paul Ehrlich Ο τιμημένος με το βραβείο Nobel Γερμανός μικροβιολόγος Paul Ehrlich ( ) θεωρείται ο θεμελιωτής της χημειοθεραπείας με την ανακάλυψη του περίφημου αρσενικούχου σκευάσματος 606 ή σαλβαρσάνης, που υπήρξε το πρώτο πραγματικά αποτελεσματικό φάρμακο κατά της σύφιλης. Το γεγονός αυτό απέδειξε τη δυνατότητα αντιμετώπισης των παθογόνων μικροοργανισμών με χημικά σκευάσματα. Πειραματική Φαρμακολογία Rudolf Buccheim & Claude BernardΜέσα του 18 ου αιώνα… πειράματα Rudolf Buccheim & Claude Bernard
BernardBernard… κουράριο 1856 = ΟΡΟΣΗΜΟ ΦΑΡΜΑΚΟΛΟΓΙΑΣ- ΙΔΡΥΤΗΣ ΤΗΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗΣ ΦΑΡΜΑΚΟΛΟΓΙΑΣ (συνέβαλε και στην ανάπτυξη της Τοξικολογίας) Η σημαντικότερη όμως επιβεβαίωση του φαινομένου της αντιβίωσης έγινε το 1929 όταν ο Alexander Fleming δημοσίευσε εργασία του στην οποία περιέγραφε την ανασταλτική επίδραση που προκαλούσε η παραγόμενη από το μύκητα Penicillium notatum ουσία σε αποικία σταφυλόκοκκων. Η παραγόμενη από το μύκητα ουσία ονομάστηκε πενικιλλίνη και χρησιμοποιήθηκε στην αρχή ως αντισηπτικό. Η θεραπευτική της αξία ως αντιμικροβιακού επιβεβαιώθηκε δέκα χρόνια αργότερα, όταν οι Florey και Chain την απομόνωσαν σε καθαρή μορφή και τη χορήγησαν σε πειραματόζωα. Σημαντική η συμβολή της Φαρμακευτικής Τεχνολογίας στην παρασκευή σκευασμάτων εκλεκτικής αποδέσμευσης φαρμάκων
ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΦΑΡΜΑΚΩΝ ΚΑΙ ΥΠΟΔΟΧΕΩΝ Η θεωρία των υποδοχέων (Lock – Key Theory) Οι τοξικές και θεραπευτικές ενέργειες των φαρμάκων προέρχονται από αντιδράσεις τους με στοιχεία των κυττάρων στους ιστούς. Συχνά αντιδρούν εκλεκτικά και ενώνονται με μόρια των οποίων η βιολογική δράση μεταβάλλεται και οδηγεί σε ένα θεραπευτικό αποτέλεσμα. Τα μόρια αυτά του κυττάρου που αναγνωρίζουν το φάρμακο, συνδέονται μαζί του εκλεκτικά και θέτουν σε λειτουργία μια συγκεκριμένη σειρά αντιδράσεων, χαρακτηρίζονται υποδοχείς.
Οι υποδοχείς χαρακτηρίζονται από ορισμένα κριτήρια που πρέπει να πληρούνται για τον καθορισμό ενός μορίου που αντιδρά με ένα φάρμακο ως υποδοχέας: (α) Οι υποδοχείς προσδιορίζουν τις ποσοτικές σχέσεις μεταξύ δόσης φαρμάκου και εύρους φαρμακολογικής δράσης. Η χημική συγγένεια του φαρμάκου προσδιορίζει την συγκέντρωση του φαρμάκου που χρειάζεται να σχηματιστεί ένας σημαντικός αριθμός συμπλόκων μεταξύ φαρμάκου και υποδοχέα, ο ολικός αριθμός των οποίων προσδιορίζει και το τελικό θεραπευτικό αποτέλεσμα. (β) Οι υποδοχείς καθορίζουν την εκλεκτική δράση του φαρμάκου. Σε αυτό συντελούν το ΜΒ, η κατανομή, το ηλεκτρικό φορτίο και η διαμόρφωση του μορίου που επιτρέπουν στους υποδοχείς να αντιδρούν εκλεκτικά με τα φάρμακα. (γ) Οι υποδοχείς καθορίζουν τη δράση τη δράση των φαρμακολογικά ανταγωνιστικών ενώσεων. Φάρμακα, ενδογενείς ορμόνες ή νευροδιαβιβαστές προκαλούν ένα φαρμακολογικό αποτέλεσμα δρώντας ως αγωνιστές (διεγείρουν ένα φαρμακολογικό αποτέλεσμα), ενώ άλλα εμποδίζουν τη σύνδεση των υποδοχέων με φάρμακα, ορμόνες και νευροδιαβιβαστές και ορίζονται ως ανταγωνιστές.
Η ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΗ ΦΥΣΗ ΤΩΝ ΥΠΟΔΟΧΕΩΝ Οι περισσότεροι υποδοχείς είναι πρωτεϊνες. Μπορεί όμως να είναι και μόρια νουκλεϊνικού οξέος πχ DNA και πιθανώς στοιχεία κυττάρου που συμβάλλουν στη διεργασία κυτταρικού ελέγχου. Είδη δεσμών που αναπτύσσονται κατά την αντίδραση φαρμάκων - υποδοχέων (α) Ομοιοπολικός δεσμός υψηλής ενέργειας 100 kcal/mol (οδηγεί σε μόνιμη –ΜΗ αντιστρεπτή σύνδεση) (β) Σχηματισμός χηλικού συμπλόκου (γ)Ιονικοί δεσμοί ή δεσμοί υδρογόνου –αρκετά ασθενείς (5kcal/mol) (δ) Δυνάμεις Van der Waals- 0.5kcal/mol
ΦΑΡΜΑΚΟΚΙΝΗΤΙΚΗ: ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ, ΚΑΤΑΝΟΜΗ, ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ, ΑΠΕΚΚΡΙΣΗ ΤΩΝ ΦΑΡΜΑΚΩΝ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ: από δέρμα, βλεννογόνο του στόματος, ΓΕΣ, βλεννογόνο του ρινοφάρυγγα και του επιπεφυκότα, πνευμονικές κυψελίδες, ορρογόνοι υμένες, χοριοειδής μήνιγγα νωτιαίου μυελού, υποδόριο ιστό, μυικό σύστημα κατά την ενδομυική χορήγηση. ΚΑΤΑΝΟΜΗ : Μετά την απορρόφηση τα φάρμακα κατανέμονται στους ιστούς και τα υγρά του σώματος. ΑΠΕΚΚΡΙΣΗ: Η απέκκριση των φαρμάκων γίνεται από τα νεφρά, ΓΕΣ, ηπατοχολικό σύστημα, πνεύμονες και δέρμα-αδένες. Η απέκκριση μέσω των νεφρών αποτελεί την κύρια οδό απέκκρισης των φαρμάκων. Κάθαρση ορίζεται η εξαφάνιση του φαρμάκου στα ούρα σε σχέση με την συγκέντρωσή του στο πλάσμα, δηλ. Κάθαρση = Ρυθμός απέκκρισης / Συγκέντρωση στο πλάσμα. Ολική κάθαρση είναι το άθροισμα της κάθαρσης του φαρμάκου από τα διάφορα όργανα.
ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ: Πού γίνεται ο μεταβολισμός;;; ΉπαρΉπαρ ΓΕΣ – λεπτό έντεροΓΕΣ – λεπτό έντερο ΠνεύμονεςΠνεύμονες ΔέρμαΔέρμα ΝεφράΝεφρά Αλληλεπιδράσεις φαρμάκων που υπεισέρχονται στον μεταβολισμό:
Ρόλος του μεταβολισμού Ο μεταβολισμός επηρεάζει τη συγκέντρωση, τη διάρκεια δράσης και το ρυθμό αποβολής των φαρμάκων. Αποτελεί απαραίτητη πρϋπόθεση για πολύ λιπόφιλα φάρμακα με μεγάλο όγκο κατανομής και χαμηλή απέκκριση. Αυτές οι ενώσεις δεν ιονίζονται, παραμένουν συνδεδεμένες με πρωτεϊνες του πλάσματος και των ιστών για μεγάλο χρονικό διάστημα και αυτό θα μπορούσε να προκαλέσει τοξικά φαινόμενα λόγω της συσσώρρευσής τους στους ιστούς. Οι μεταβολικές αντιδράσεις διακρίνονται σε : 1 ης φάσης και 2ης φάσης. Στην 1 η φάση το φάρμακο μετατρέπεται σε έναν πιο πολικό μεταβολίτη. Αν αυτός είναι πολύ υδατοδιαλυτός τότε ακολουθεί η απέκκριση. Συνήθως όμως μεταβολίζονται περαιτέρω με τη σύζευξη γλουκουρονικής, οξικής ή σουλφο- ή ακυλο- ομάδας των αμινοξέων στην αντίστοιχη ομάδα του φαρμάκου- μεταβολίτη που προέκυψε από την 1 η φάση.