Modello farmacocinetico e farmacodinamico per la somministrazione orale di antistaminici

Le allergie sono un fenomeno che colpisce una frazione significativa della popolazione mondiale, con una incidenza tuttora in crescita. La terapia più usata consiste nell’assunzione per via orale di antistaminici, per contrastare gli effetti delle reazioni allergiche. Il presente lavoro di tesi descrive in dettaglio i meccanismi dell’allergia. Gli individui allergici sono caratterizzati da una sensibilizzazione verso gli allergeni. A seguito dell’incontro con queste sostanze, altrimenti innocue, vengono innescati complicati processi che coinvolgono il sistema immunitario che determinano il rilascio di mediatori dell’infiammazione, tra cui in particolare l’istamina. Questa molecola agisce attivando i recettori H1, che determinano gonfiore, arrossamento, broncocostrizione. Gli antistaminici agiscono da antagonisti dell’istamina verso questi recettori, e hanno l’effetto di inibirne l’attivazione e quindi di ridurre l’effetto delle reazioni allergiche. La tesi sviluppa due nuovi modelli farmacocinetici e farmacodinamici, basati sulla fisiologia umana e sul meccanicismo. Questi elementi descrivono e quantificano la cascata di processi che portano dalla somministrazione orale dell’antistaminico all’effetto farmacologico indotto dal principio attivo. Il modello farmacocinetico schematizza il corpo umano in una serie di compartimenti sottesi da bilanci materiali. Il modello farmacodinamico, basato su analogie con fenomeni di adsorbimento chimico, descrive i meccanismi che portano all’effetto farmacologico con un livello di dettaglio superiore a quello disponibile nella letteratura attuale. Lo sviluppo matematico dei modelli si basa infatti su un approccio caratteristico dell’ingegneria chimica. I modelli sono stati adattati alla descrizione della cetirizina e il confronto con un caso studio sperimentale ha consentito di adattare il modello farmacocinetico e di convalidarne le capacità predittive. In mancanza di sufficienti dati sperimentali non è stato possibile convalidare il modello farmacodinamico. Viene comunque mostrato come le sue previsioni permettano di spiegare e comprendere gli andamenti e i fenomeni farmacologici.