Simulazione Esame di Stato. Biotecnologie sanitarie.
Biologia, microbiologia, tecnologie di controllo sanitario.

SOLUZIONE DELLA PRIMA PARTE

1. L’analisi del grafico dimostra che a seconda della sua formulazione in effetti il medicinale presenta picchi di concentrazione plasmatica che si differenziano non solo per il valore ma anche nel tempo. Intanto il tempo di picco evidenzia la velocità di assorbimento. Più il picco è tardivo più è lento l’assorbimento. In questo caso il tempo di picco più lento è relativo alla somministrazione rettale che presenta anche la minima concentrazione plasmatica. Anche nella somministrazione orale il picco è più tardivo e inferiore rispetto alla somministrazione parenterale ma complessivamente migliore rispetto a quello rettale. Ciò si spiega facilmente con il fatto che capsule o compresse devono passare attraverso l’apparato gastroenterico, superare l’acidità gastrica, essere coinvolti nelle reazioni chimiche con gli enzimi digerenti e in seguito con il processo di biotrasformazione nel fegato prima di raggiungere le molecole bersaglio. Tutto ciò pregiudica la sua funzionalità per percentuali anche notevoli. Per esempio per il Viagra siamo intorno al 40%. L’assorbimento delle supposte è molto soggettivo e in questo caso sembra meno funzionale rispetto a quello orale. Non è possibile quantificarla in relazione alle diverse modalità di somministrazione perché mancano i dati precisi. La somministrazione parenterale produce picchi più rapidi e con valori superiori perché il medicinale o è subito presente nel sangue (endovena) oppure ha bisogno di poco tempo per raggiungere la circolazione sanguigna. La biodisponibilità, cioè il grado e la velocità con cui il medicinale raggiunge la circolazione sanguigna per poter arrivare poi alle molecole bersaglio, viene determinata misurando la concentrazione del principio attivo nel sangue. In questo caso è del 100% solo nella somministrazione per via endovenosa; negli altri casi è più bassa per i motivi ricordati. Il profilo della biodisponibilità viene analizzato e confrontato con quello di altri farmaci oppure, come in questo caso, relativamente alla somministrazione dello stesso farmaco con altre formulazioni osservando l'area sotto la curva (AUC).
2. La somministrazione enterale orale ha numerosi svantaggi. Oltre al fatto già citato della interazione con gli enzimi digestivi e con l’acidità gastrica e dei successi processi di biotrasformazione epatici che ne riducono la funzionalità e allungano l’assorbimento, c’è da ricordare che si possono verificare anche interazioni con alcuni cibi o altri farmaci,a biodisponibilità che è inadatta a chi non è cooperativo per l’età o la patologia e che, chiaramente, non ha un effetto immediato. Anche i vantaggi però sono numerosi in quanto è da preferire quando la terapia è prolungata nel tempo; e poi è semplice, più economica e si può intervenire più facilmente quando non è ben tollerata dal paziente. Inoltre c’è sempre un assorbimento parziale a livello gastrico con conseguente passaggio nel flusso sanguigno su cui chi formula il medicinale può contare. Quando il farmaco è somministrato con supposte il primo svantaggio da tenere presente è la non tollerabilità, quasi a tutte le età anche se è più marcata in età pediatrica. Diventa invece una risorsa utile se il paziente è incosciente o quando il farmaco è irritante per la mucosa gastrica. E c’è poi sempre la biotrasformazione epatica con cui fare i conti. La somministrazione parenterale per via endovenosa salta l’assorbimento perché il farmaco viene somministrato direttamente nel sangue. Quando si fa un’intramuscolo c’è un minimo assorbimento però anche in questo caso si salta il processo di biotrasformazione e questo è senza dubbio un vantaggio. Il principio attivo è disponibile subito o dopo un tempo molto limitato come dimostra il grafico. Però non sono da sottovalutare i rischi di effetti collaterali che sono statisticamente maggiori e che potrebbero richiedere l’intervento di un medico; per esempio l’embolia o lo shock anafilattico.
3. La distribuzione è quella fase dell’ADME in cui il farmaco viene trasferito dal sangue alle molecole bersaglio. È influenzato da diversi fattori: la solubilità del farmaco e il suo legame con le proteine plasmatiche, il grado di vascolarizzazione dell’organo da raggiungere e la presenza di barriere come la barriera placentare e la barriera emato-encefalica. Il Vd o volume di distribuzione è un dato matematico che si ottiene facendo il rapporto tra la dose somministrata del farmaco e la sua concentrazione plasmatica rilevata dopo un certo periodo di tempo. Il valore numerico ci fornisce un’indicazione del fatto che il farmaco si sia distribuito in maniera omogenea o disomogenea. Prima di verificare il tipo di informazione che si può ottenere è bene ricordare che l’acqua si distribuisce all’interno del corpo umano in diversi compartimenti: plasma (3 L), liquidi interstiziali che insieme al plasma formano i liquidi extracellulari (circa 11 L) e i liquidi intracellulari (circa 28L). In tutto abbiamo 42 L di Total Body Water (TBL). Se il Vd si avvicina a 3 sappiamo che il farmaco rimane nel sangue perché è molto polare e l’endotelio capillare è una vera e propria barriera. Se il valore si avvicina a 11 il farmaco è distribuito tra sangue e liquidi interstiziali; si tratta di una molecola idrosolubile. Se il dato invece è vicino a 28 (mediamente tra 20 e 40) il farmaco si trova nel sangue, nei liquidi interstiziali e nel liquido intracellulare. Quindi è liposolubile e passa senza problemi tutte le membrane. Il farmaco si distribuisce in maniera disomogenea quando il Vd supera notevolmente la cifra 42. Può essere accumulato ad esempio nel tessuto adiposo e non nei liquidi citati. Questo è il caso richiesto nella domanda.
4. L’emivita o tempo di dimezzamento (t ½ ) è il tempo necessario per ridurre del 50% la biodisponibilità di un farmaco. Si tratta di un fattore importante sia per ottimizzare i tempi della somministrazione sia per calcolare i tempi della sua eliminazione totale. L’emivita è direttamente proporzionale al suo volume di distribuzione (Vd) e inversamente proporzionale alla sua clearance. La clearance (Cl) è la quantità di plasma da cui il farmaco viene allontanato nell’unità di tempo, calcolato in L/h o mL/minuto. t ½ = ln2 * Vd/ Cl