Che cos’è ADME?

ADME è l’abbreviazione di Assorbimento, Distribuzione, Metabolismo ed Escrezione. Gli studi ADME sono progettati per indagare come una sostanza chimica (ad esempio un composto farmacologico) viene elaborata da un organismo vivente. I test tossicologici sono spesso parte di questo processo, da cui deriva l’acronimo ADMET.

Quali sono le quattro fasi della farmacocinetica?

La farmacocinetica è una branca specifica della farmacologia che studia cosa fa il corpo con un farmaco. Gli studi di farmacocinetica valutano:

• Il tasso che una sostanza chimica viene assorbita e distribuita
• Il tasso e le vie del metabolismo e dell’escrezione del farmaco
• La concentrazione plasmatica di un farmaco nel tempo

ADME sono le quattro fasi della farmacocinetica. Analizziamo cosa comporta ciascuno di questi passi.

Assorbimento

L’assorbimento descrive come una sostanza chimica entra nel corpo. L’assorbimento si riferisce al movimento di una sostanza chimica dal sito di somministrazione al flusso sanguigno.
Ci sono quattro vie principali di somministrazione:

1. Ingestione attraverso il tratto digestivo
2. Inalazione attraverso il sistema respiratorio
3. Applicazione cutanea sulla pelle o sugli occhi
4. Iniezione tramite somministrazione diretta nel flusso sanguigno

Solo i composti iniettati entrano direttamente nella circolazione sistemica. Per i farmaci somministrati per ingestione, inalazione o contatto dermico, le sostanze chimiche devono attraversare una membrana prima di entrare nel flusso sanguigno.
Ci sono 4 modi attraverso i quali una sostanza chimica può attraversare una membrana ed entrare nel flusso sanguigno.

1. Diffusione passiva: Quando una molecola si sposta da una zona di alta concentrazione a una zona di bassa concentrazione. Questo è il modo più comune in cui un farmaco viene assorbito.
2. Diffusione facilitata: Quando una molecola si sposta da una zona di alta concentrazione a una di bassa concentrazione con l’aiuto di proteine trasportatrici nella membrana.
3. Diffusione attiva: Un processo dipendente dall’energia durante il quale una molecola richiede energia sotto forma di ATP per attraversare una membrana.
4. Endocitosi: Quando un farmaco più grande viene trasferito attraverso una membrana attraverso l’invaginazione della membrana.

La via di somministrazione influenza la biodisponibilità, che è una misura di quanto di un farmaco viene assorbito in forma invariata. Si può trovare la biodisponibilità misurando la concentrazione plasmatica del farmaco nel tempo. Solo la somministrazione endovenosa comporta una biodisponibilità del 100%. I farmaci somministrati in altri modi avranno una biodisponibilità ridotta. Non tutto il composto entrerà nel flusso sanguigno. Per esempio, un farmaco che viene ingerito subisce prima il metabolismo durante il quale parte del farmaco viene escreto prima di entrare nel flusso sanguigno.

Distribuzione

Una volta che un farmaco è stato assorbito, si sposta dal sito di assorbimento ai tessuti del corpo. Questa distribuzione da una parte all’altra del corpo è tipicamente realizzata attraverso il flusso sanguigno, ma può anche avvenire da cellula a cellula.
I ricercatori esaminano dove viaggia la sostanza chimica, la velocità con cui arriva in certi siti e l’estensione della distribuzione per aiutare a determinare l’efficacia. Alcuni composti si muovono facilmente, mentre altri no. Fattori come il flusso sanguigno, la lipofilia, il legame dei tessuti e la dimensione molecolare influenzano la distribuzione.

Metabolismo

Il metabolismo dei farmaci è la biotrasformazione di un farmaco da parte di organi o tessuti (principalmente fegato, reni, pelle o tratto digestivo) in modo che il farmaco possa essere escreto. Per facilitare la rimozione attraverso le feci o le urine, il composto della droga viene alterato per diventare più solubile in acqua.
Il metabolismo chimico può provocare tossicità, per esempio creando biprodotti dannosi o un metabolita tossico. Gli scienziati mappano i percorsi metabolici specifici di un candidato farmaco, qualcosa chiamato adverse outcome pathways (AOPs). Le AOPs forniscono i dati necessari per determinare la potenziale sicurezza o tossicità di un farmaco.
I dati sul metabolismo e l’interazione dei farmaci forniscono ai ricercatori le informazioni necessarie per determinare la probabilità di interazioni farmaco-farmaco (DDI). Anticipare le interazioni farmacologiche è essenziale per uno sviluppo farmaceutico sicuro.

Escrezione

L’escrezione è il processo con cui il composto farmacologico metabolizzato viene eliminato dal corpo. I ricercatori vogliono sapere quanto rapidamente il farmaco viene escreto e quale percorso prende per uscire dal corpo. La maggior parte dell’escrezione della droga avviene sotto forma di feci o urina. Altri metodi di escrezione includono attraverso i polmoni o nel sudore attraverso la pelle. La dimensione molecolare e la carica influenzano la via di escrezione.
Non tutti i composti farmaceutici sono completamente escreti. Quando i sottoprodotti chimici o metabolici si bioaccumulano, possono verificarsi effetti avversi. I composti liposolubili sono più inclini al bioaccumulo rispetto ai composti idrosolubili.

Perché è importante l’ADME?

Nella scoperta e nello sviluppo dei farmaci, i ricercatori devono esaminare l’attività di un farmaco nel corpo per valutare sicurezza e tossicità. Gli studi di metabolismo e farmacocinetica dei farmaci, come gli studi ADME e tossicologici, sono un passo fondamentale in questo processo. I dati raccolti dicono ai ricercatori se un farmaco è fattibile e forniscono obiettivi specifici per la ricerca e lo sviluppo futuri.