Barriere fisiologiche che determinano la biodistribuzione dei farmaci

La tesi affronta la tematica delle biomembrane quali barriere fisiologiche in grado di limitare la quantità di xenobiotico che raggiunge la biofase. Un farmaco infatti per raggiungere il suo sito d'azione deve superare diversi tipi di barriere tra le quali le membrane a struttura fosfolipidica che rappresentano una barriera meccanica che controlla il passaggio di solventi e soluti tra due compartimenti. La struttura delle membrane del corpo umano varia da organo a organo. Infatti ogni membrana è caratterizzata da un epitelio specifico che varia in base al sistema. Ad esempio il tratto gastrointestinale presenta un epitelio pavimentoso stratificato mentre un epitelio capillare caratterizza la barriera ematoencefalica a livello del sistema nervoso centrale . Inoltre a livello gastrointestinale il composto incontra una variazione di pH, passando da un pH acido, nello stomaco, ad uno basico, nell'intestino. Per poter svolgere in modo adeguato le proprie attività, ogni membrana deve mantenere le proprietà anatomofisiologiche necessarie per garantire un buon assorbimento, distribuzione, metabolismo lento, ragionevole eliminazione e bassa tossicità del composto. Nella prima parte della tesi è stata realizzata una descrizione macromolecolare dei principali sistemi di assorbimento. Tra questi sono stati dettagliatamente descritti il sistema gastrointestinale, il sistema urinario e il sistema nervoso centrale, con particolare interesse rivolto alla barriera ematoencefalica. Nella seconda parte è stata sviluppata una descrizione dei principali meccanismi molecolari relativi all'attraversamento delle membrane: il trasporto passivo, a sua volta suddivisibile in semplice e facilitato, e il trasporto attivo distinguibile in primario e secondario. Nella terza parte infine è stato affrontato il ruolo dell'ADME nell'ambito del Drug Design, ovvero nella progettazione di nuove molecole di forma e carica complementari al target biomolecolare e allo stesso tempo dotate di ottimizzate caratteristiche farmacocinetiche atte a garantire il raggiungimento del sito d'azione.