chimica-online.it

Teofillina

Che cos'è la teofillina?

La teofillina o 1,3-dimetilxantina è un alcaloide che appartiene alla classe delle metilxantine.Presenta la seguente struttura chimica:

teofillina

Il suo nome IUPAC è 3,7-diidro-1,3-dimetil-1H-purina-2,6-dione; è un isomero della teobromina.

La teofillina si trova nelle fave di cacao in maniera abbondante; essa è presente anche nei semi di guaranà e, in quantità esigue, nell’infuso di tè.

Venne isolata per la prima volta nel 1888 da Kossel r fu fu sintetizzata per la prima volta nel 1895 da Fischer e Ach.

Effetti biologici della teofillina

La teofillina ha diversi effetti sull’organismo:

  • rilassamento della muscolatura liscia bronchiale;
  • aumento della pressione arteriosa;
  • aumento della forza di contrazione del cuore (effetto inotropo positivo);
  • aumento della frequenza cardiaca (effetto cronotropo positivo);
  • aumento del flusso sanguigno renale;
  • effetti antinfiammatori;
  • effetto stimolante sul sistema nervoso centrale;
  • effetto sul centro respiratorio midollare.

Meccanismo d’azione della teofillina

La teofillina agisce inibendo la fosfodiesterasi. La fosfodiesterasi è un enzima che degrada il cAMP (AMP ciclico). Precisamente, la teofillina è un inibitore competitivo non selettivo della fosfodiesterasi.

L’effetto della teofillina sull’enzima determina un aumento della concentrazione intracellulare di cAMP. Il cAMP, quindi, svolge alcuni effetti:

  • stimola l’attività della PKA (protein chinasi A), che fosforila diverse proteine, regolandone l’attività;
  • inibisce il TNF-α;
  • inibisce la produzione di leucotriene;
  • riduce l’infiammazione, a causa dell’inibizione del TNF-α e di quella della sintesi del leucotriene;
  • inibisce il TGF-β, riducendo la fibrosi tipica di malattie polmonari come asma e broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO).

Oltre all’inibizione della fosfodiesterasi, la teofillina può agire da antagonista non selettivo del recettore dell’adenosina, inibendo le isoforme A1, A2A, A2B e A3 del recettore.

L’interazione della teofillina con i recettori dell’adenosina è responsabile degli effetti della metilxantina sul cuore.

Inoltre, la teofillina ha la capacità di modificare il trasporto cellulare di calcio.

Indicazioni terapeutiche della teofillina

La teofillina venne utilizzata inizialmente come diuretico, nel 1902. Attualmente, essa ha trovato applicazione, in virtù delle sue proprietà broncorilassanti, per alcune patologie polmonari:

  • asma;
  • broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO);
  • apnea infantile.

Inoltre, viene utilizzata per contrastare l’azione dell’adenosina, la quale è un neurotrasmettitore di tipo inibitorio, bloccandone il recettore.

Farmacocinetica della teofillina

La teofillina viene somministrata per via orale o endovenosa; essa ha un buon assorbimento per via orale.

L’assunzione di cibo non ne modifica la biodisponibilità.

La teofillina ha un legame alle proteine plasmatiche pari al 40%. Essa ha un’ottima distribuzione.

Riesce ad attraversare la barriera ematoencefalica e quella placentare e si distribuisce anche nel latte materno. Il suo volume di distribuzione è di 0,5 L/kg.

La teofillina subisce prevalentemente metabolismo epatico. La reazione più frequente consiste nella demetilazione a livello dell’atomo di azoto.

Questa viene catalizzata dalle isoforme 1A1 e 1A2 del citocromo P450.

Il metabolismo della teofillina viene incrementato dalla contemporanea assunzione di nicotina e tetraidrocannabinolo.

Il 10% della dose di teofillina viene escreto senza subire metabolismo.

La teofillina ha un’emivita di 8 ore. Questa può variare anche in maniera considerevole nei bambini e nei fumatori.

Effetti collaterali della teofillina

La teofillina, interagendo con diversi target molecolari e con alcuni farmaci e avendo una finestra terapeutica stretta, può provocare diversi effetti avversi:

  • nausea;
  • diarrea;
  • cefalea;
  • capogiri;
  • insonnia;
  • tremori;
  • vertigini;
  • ansia;
  • irritabilità;
  • agitazione;
  • tachicardia;
  • palpitazioni;
  • sincope;
  • fibrillazione atriale;
  • convulsioni;

Gli effetti collaterali della teofillina sono esacerbati dalla contemporanea assunzione di:

  • cimetidina;
  • eritromicina;
  • fluorochinoloni;
  • fenitoina.

I farmaci β-bloccanti sono capaci di contrastare gli effetti avversi della teofillina.

Studia con noi