Salute e malattia
La farmacologia è il campo di ricerca che si concentra sulla progettazione e caratterizzazione dei farmaci per trattare le malattie. Le molecole vengono valutate come candidati farmaci in base alle loro proprietà farmacologiche o caratteristiche — le proprietà che le rendono utili come farmaci. Il corpo umano è un sistema complesso; per trattare efficacemente un disturbo, un farmaco deve combinare una serie di caratteristiche importanti.
La farmacodinamica è lo studio di ciò che un farmaco fa al corpo, incluso come ottiene il suo effetto terapeutico, i suoi effetti indesiderati e la relazione tra dose e risposta al farmaco. I farmaci possono interagire con altre proteine, processi o composti nel corpo oltre al loro bersaglio intenzionale; queste interazioni "off-target" sono responsabili degli effetti collaterali o della tossicità. Sia la tossicità di un farmaco che la risposta che induce possono variare con la dose del farmaco.
La farmacocinetica è lo studio di ciò che il corpo fa a un farmaco. Quattro proprietà sono particolarmente importanti: assorbimento, distribuzione, metabolismo ed eliminazione. L'acronimo per queste quattro proprietà è ADME. Se un farmaco viene somministrato per via orale, deve essere un composto che può essere assorbito attraverso il rivestimento intestinale e distribuito nel flusso sanguigno. La frazione del farmaco che raggiunge la circolazione generale è chiamata biodisponibilità. Una volta che il farmaco è nel flusso sanguigno, tuttavia, il corpo (principalmente il fegato) inizierà a scomporlo o metabolizzarlo; col tempo il composto verrà eliminato o escreto. È importante per i chimici sapere quanto rapidamente avvengano questi processi e quali saranno gli effetti.
Il meccanismo d'azione è il mezzo attraverso cui il farmaco agisce per trattare la condizione o il disturbo. Il farmaco deve interagire con un dato bersaglio per alterare i processi biochimici in modo tale da migliorare la condizione del paziente. La natura del bersaglio e del meccanismo d'azione dipende dal tipo di malattia. L'aspirina, per esempio, altera chimicamente un enzima importante che gioca un ruolo chiave nell'infiammazione, mentre molti antibiotici impediscono ai batteri di sintetizzare composti necessari per le loro pareti cellulari.
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