Deel I: algemene farmacologie en
toxicologie – INLEIDING
Wat is farmacologie ?
Farmacon = actief (werkzaam) bestanddeel van GM
Kennis (logos) = de leer van
Farmacologie = de wetenschap die de interactie tussen het farmacon (chemische verbinding)
en de mens (het biologische systeem) bestudeert. (interactie in 2 richtingen)
API: Active Pharmaceutical Ingredient (ook: Active Product Ingredient, de werkzame stof in
een GM of bestrijdingsmiddel)
Opm: GM = het farmacon in zijn farmaceutische
galenische vorm (farmacon + verpakking bv.
vulstoffen )
Farmacokinetiek (1): wat doet lichaam met GM
Farmacodynamiek (2): wat doet GM met lichaam
1 + 2 = farmacologisch profiel van een farmacon
Studie van…
- De aard
- De actie
- Het gebruik
…van GM
SARS = structuur, activiteit, relaties
¹ pillen, zalfjes, Etc ¹ Galenica ¹ verpakking
Farmacologie combineert kennis uit anatomie, fysiologie, biologie en cehmie
Wat is toxicologie?
Toxicos = gitig (toxique)
Toxicon = giftig bestanddeel
Toxicologie = giftigheidsleer, leer van giftige stoffen
= studie vd werking van giftige stoffen op biologische systemen
(‘adverse effects’)
= studie vd wisselwerking tss chemische stoffen en levende organismen
ook interactie toxicokinetiek (1) en toxicodynamiek (2) = toxicologisch
profiel van toxicon
1
,Geschiedenis
Niet vanbuiten kennen à onthouden dat farmacologie nog niet lang wetenschap is à op
korte tijd grote evolutie
1. Verschillende fasen
Magisch sacrale fase: rituelen ter preventie en behandeling van ziektes
Primitief – empirische fase:
• GM of gif? (planten en dieren) à trial and error à geen verband tss oorzaak en
effect
• Bv. curare (pijlgif): moleculen zijn zo groot en geladen waardoor ze niet door de
barrières van maag-darm systeem geraken à prooien verland maar geen effect op
mensen die het eten.
• Egyptenaren zochten verbanden tussen stof en effect
• Griekse oudheid
o Pythagoras (500 vC): grondlegger effecten van metalen op lichaam
o Hippocrates (400 vC): grondlegger ontgiften (braken + antidota)
• Galenus (Romein): opiumtinctuur
• Wepfer (17e eeuw): (Dier-)experimenteel onderzoek
• Paracelsus (15e eeuw): wetenschappelijke benadering:
Dosis bepaalt de giftigheid: water dodelijk bij te grote hoeveelheid, baby’s sigaretten
eten = dodelijk
Proefondervindelijk vast te stellen: LD50 (dosis die 50% vd populatie giftig is)
o Organisme
o Vergif
o Toedieningsweg: soms kan iets giftiger zijn door bepaalde toediening
o Tijd
De dosis maakt het gif:
o Een schijnbare niet-toxische stof kn toxisch zijn bij een hoge dosis
o Zeer toxische stoffen kunnen levensreddend zijn bij een geschikte dosis
Rationele en analytische fase: 18e 19e eeuw
19e eeuw: Farmacologie als wetenschap
• Rudolf Buchheim: eerste universiteit voor farmacologie
20 21e eeuw: Synthese van GM, Farmaceutische industrie
ste
2
,Herkomst
• Planten
• Dieren
• Mineralen
• Andere: schimmels, bacteriën, …
• Synthese
Probleem: bij geneeskrachtige producten uit planten/dieren:
• Niet steeds beschikbaar (afh seizoen, plaats)
• Gehalte vd actieve stof varieerde sterk naargelang plaats en tijdstip oogst
• Naast de werkzame stof vaak ook giftige stoffen
Oplossing:
• Drogen à drogerijen: drug
• In alcohol leggen à tincturen (bv. opiumtinctuur)
• Extracten
Maar: nog steeds hele reeks stoffen met verschillende werking en grote verschillen que dosis
vd stoffen in extract
à noodzakelijk tot het isoleren van de stoffen
Doel:
• Identificatie vh actieve bestanddeel
• Analyse van farmacodynamiek en kinetiek (ADME) van dit bestanddeel
• Garantie van exacte en gelijkblijvende dosis bij therapie
• Mogelijkheid tot chemische synthese + onderzoek naar structuur + ontwikkeling van
beter werkende analogen
= FARMACOGNOSIE: de studie naar en kennis vd kenmerken der GM van natuurlijk
herkomst.
Herkomst planten
Fytofarmaca – fytotoxines
Papaver à inkerving van onrijpe vruchten à sap gebruikt voor morfine, heroïne, codiëne,
papaverine, noscapine,
Vingerhoedskruid – Digoxine
Gebruikt bij hartfalen om hartwerking te verbeteren. Complexe molecule om te
synthetiseren à wordt dus vaak nog uit natuurlijke bronnen gehaald
Bij een te hoog gehalte à hartstilstand
Salicylzuur afkomstig van de bast van zilverwilg à basis van Acetylsalicylzuur (Aspirine)
3
,Herkomst dieren
Zoöfarmaca
Helicidine: biologisch extract afkomstig van slak Helix pomatia L
Gebruikt bij mensen als anti-tussivum in hoestsiropen (broncho-relaxerend effect zodat
slijmen beter opgehoest kunnen worden)
Pseudin paradoxa: Zuid-Amerikaanse waterkikker. Huit verkrijgt met Pseudin-2-
Antimicrobieel peptide.
Zoötoxines
Phyllobates terribilis = pijlgifkikker
Indianen uit Columbia gebruiken huidgif van kikker om er de punten van hun blaaspijppijlen
mee in te smeren à veroorzaakt hartritmestoornissen en hartaanval. (gif tot 1 jaar actief en
1 kikker genoeg om 10 volwassenen te doden)
Conus geographus : vleesetende slak à produceren conotoxines = neurotoxines die
signaaloverdracht tss zenuwcellen verstoren. Dodelijk zenuwgif, maar ook gebruikt als sterke
pijlstiller.
Herkomst mineralen + anderen
Mineralen: Na, K, Ca, Fe, F, I
Afkomstig uit voeding, keukenzout, … . Nodig voor vochthuishouding, functioneren zenuwen
en spieren, opbouw skelet en gebit, schildklierfunctie, zuurstofopname in RBC, …
Andere: schimmels (bv. penicilline), Hormonen (bv. insuline = dierlijk), bacteriotoxines
Giftige stoffen: xenobiotica
= Vreemde chemische stoffen, gesynthetiseerd in het lichaam (stof die vreemd is aan ons
lichaam)
Xenobiotica kunnen natuurlijk voorkomende chemische stoffen zijn, geproduceerd door
planten, microörganismen, dieren (mensen)
Kunnen ook synthetische chemische stoffen zijn, geprodcueerd door mensen
Giffen zijn xenobiotica, maar niet alle xenobiotica zijn giftig (bv. adrenaline is een vreemde
stof maar niet giftig)
Wat kennen?
Dit hoofdstuk goed doorlezen, niet echt vanbuiten kennen à kan gevraagd worden met juist
fout vragen, voorbeelden kunnen geven à bv “worden alle actieve stoffen
gesynthetiseerd?” à nee kan ook door dieren, planten gemaakt worden à voorbeeld geven
4
, Aspecten van de farmacologie
Mechanisme:
De eliminatie
Toxicokinetische fase
Toxicodynamische fase
3 belangrijke fasen:
1. Expositiefase: hoe wordt je blootgesteld aan een stof? Inhalatie, dermaal, oraal
(voeding, drinkwater), … = manier waarop opgenomen = breed
Farmaceutische beschikbaarheid = belangrijk à als tabletje niet uiteenvalt krijg je de
stoffen ook niet binnen
2. Farmacokinetische fase = ADME = 4 basisstappen in de kinetiek
a. Absorptie = opname à hoe worden de stoffen opgenomen in de algemene
circulatie
b. Distributie = de stoffen gaan dan verdeeld worden doorheen het lichaam, van
zodra de stof in het lichaam is zal het beginnen metaboliseren
c. Metabolisme = in de lever zijn veel metaboliserende enzymen à in de lever
kan dus een klein of groot deel al worden omgezet -> alles wat we oraal
innemen gaat langs de lever passeren
d. Excretie
Biologische beschikbaarheid = hoeveel vh farmacon komt er in dezelfde vorm terecht
in de algemene circulatie à bij veneuze toediening is dit 100%
3. Farmacodynamische fase: farmacon-receptor interactie
5
toxicologie – INLEIDING
Wat is farmacologie ?
Farmacon = actief (werkzaam) bestanddeel van GM
Kennis (logos) = de leer van
Farmacologie = de wetenschap die de interactie tussen het farmacon (chemische verbinding)
en de mens (het biologische systeem) bestudeert. (interactie in 2 richtingen)
API: Active Pharmaceutical Ingredient (ook: Active Product Ingredient, de werkzame stof in
een GM of bestrijdingsmiddel)
Opm: GM = het farmacon in zijn farmaceutische
galenische vorm (farmacon + verpakking bv.
vulstoffen )
Farmacokinetiek (1): wat doet lichaam met GM
Farmacodynamiek (2): wat doet GM met lichaam
1 + 2 = farmacologisch profiel van een farmacon
Studie van…
- De aard
- De actie
- Het gebruik
…van GM
SARS = structuur, activiteit, relaties
¹ pillen, zalfjes, Etc ¹ Galenica ¹ verpakking
Farmacologie combineert kennis uit anatomie, fysiologie, biologie en cehmie
Wat is toxicologie?
Toxicos = gitig (toxique)
Toxicon = giftig bestanddeel
Toxicologie = giftigheidsleer, leer van giftige stoffen
= studie vd werking van giftige stoffen op biologische systemen
(‘adverse effects’)
= studie vd wisselwerking tss chemische stoffen en levende organismen
ook interactie toxicokinetiek (1) en toxicodynamiek (2) = toxicologisch
profiel van toxicon
1
,Geschiedenis
Niet vanbuiten kennen à onthouden dat farmacologie nog niet lang wetenschap is à op
korte tijd grote evolutie
1. Verschillende fasen
Magisch sacrale fase: rituelen ter preventie en behandeling van ziektes
Primitief – empirische fase:
• GM of gif? (planten en dieren) à trial and error à geen verband tss oorzaak en
effect
• Bv. curare (pijlgif): moleculen zijn zo groot en geladen waardoor ze niet door de
barrières van maag-darm systeem geraken à prooien verland maar geen effect op
mensen die het eten.
• Egyptenaren zochten verbanden tussen stof en effect
• Griekse oudheid
o Pythagoras (500 vC): grondlegger effecten van metalen op lichaam
o Hippocrates (400 vC): grondlegger ontgiften (braken + antidota)
• Galenus (Romein): opiumtinctuur
• Wepfer (17e eeuw): (Dier-)experimenteel onderzoek
• Paracelsus (15e eeuw): wetenschappelijke benadering:
Dosis bepaalt de giftigheid: water dodelijk bij te grote hoeveelheid, baby’s sigaretten
eten = dodelijk
Proefondervindelijk vast te stellen: LD50 (dosis die 50% vd populatie giftig is)
o Organisme
o Vergif
o Toedieningsweg: soms kan iets giftiger zijn door bepaalde toediening
o Tijd
De dosis maakt het gif:
o Een schijnbare niet-toxische stof kn toxisch zijn bij een hoge dosis
o Zeer toxische stoffen kunnen levensreddend zijn bij een geschikte dosis
Rationele en analytische fase: 18e 19e eeuw
19e eeuw: Farmacologie als wetenschap
• Rudolf Buchheim: eerste universiteit voor farmacologie
20 21e eeuw: Synthese van GM, Farmaceutische industrie
ste
2
,Herkomst
• Planten
• Dieren
• Mineralen
• Andere: schimmels, bacteriën, …
• Synthese
Probleem: bij geneeskrachtige producten uit planten/dieren:
• Niet steeds beschikbaar (afh seizoen, plaats)
• Gehalte vd actieve stof varieerde sterk naargelang plaats en tijdstip oogst
• Naast de werkzame stof vaak ook giftige stoffen
Oplossing:
• Drogen à drogerijen: drug
• In alcohol leggen à tincturen (bv. opiumtinctuur)
• Extracten
Maar: nog steeds hele reeks stoffen met verschillende werking en grote verschillen que dosis
vd stoffen in extract
à noodzakelijk tot het isoleren van de stoffen
Doel:
• Identificatie vh actieve bestanddeel
• Analyse van farmacodynamiek en kinetiek (ADME) van dit bestanddeel
• Garantie van exacte en gelijkblijvende dosis bij therapie
• Mogelijkheid tot chemische synthese + onderzoek naar structuur + ontwikkeling van
beter werkende analogen
= FARMACOGNOSIE: de studie naar en kennis vd kenmerken der GM van natuurlijk
herkomst.
Herkomst planten
Fytofarmaca – fytotoxines
Papaver à inkerving van onrijpe vruchten à sap gebruikt voor morfine, heroïne, codiëne,
papaverine, noscapine,
Vingerhoedskruid – Digoxine
Gebruikt bij hartfalen om hartwerking te verbeteren. Complexe molecule om te
synthetiseren à wordt dus vaak nog uit natuurlijke bronnen gehaald
Bij een te hoog gehalte à hartstilstand
Salicylzuur afkomstig van de bast van zilverwilg à basis van Acetylsalicylzuur (Aspirine)
3
,Herkomst dieren
Zoöfarmaca
Helicidine: biologisch extract afkomstig van slak Helix pomatia L
Gebruikt bij mensen als anti-tussivum in hoestsiropen (broncho-relaxerend effect zodat
slijmen beter opgehoest kunnen worden)
Pseudin paradoxa: Zuid-Amerikaanse waterkikker. Huit verkrijgt met Pseudin-2-
Antimicrobieel peptide.
Zoötoxines
Phyllobates terribilis = pijlgifkikker
Indianen uit Columbia gebruiken huidgif van kikker om er de punten van hun blaaspijppijlen
mee in te smeren à veroorzaakt hartritmestoornissen en hartaanval. (gif tot 1 jaar actief en
1 kikker genoeg om 10 volwassenen te doden)
Conus geographus : vleesetende slak à produceren conotoxines = neurotoxines die
signaaloverdracht tss zenuwcellen verstoren. Dodelijk zenuwgif, maar ook gebruikt als sterke
pijlstiller.
Herkomst mineralen + anderen
Mineralen: Na, K, Ca, Fe, F, I
Afkomstig uit voeding, keukenzout, … . Nodig voor vochthuishouding, functioneren zenuwen
en spieren, opbouw skelet en gebit, schildklierfunctie, zuurstofopname in RBC, …
Andere: schimmels (bv. penicilline), Hormonen (bv. insuline = dierlijk), bacteriotoxines
Giftige stoffen: xenobiotica
= Vreemde chemische stoffen, gesynthetiseerd in het lichaam (stof die vreemd is aan ons
lichaam)
Xenobiotica kunnen natuurlijk voorkomende chemische stoffen zijn, geproduceerd door
planten, microörganismen, dieren (mensen)
Kunnen ook synthetische chemische stoffen zijn, geprodcueerd door mensen
Giffen zijn xenobiotica, maar niet alle xenobiotica zijn giftig (bv. adrenaline is een vreemde
stof maar niet giftig)
Wat kennen?
Dit hoofdstuk goed doorlezen, niet echt vanbuiten kennen à kan gevraagd worden met juist
fout vragen, voorbeelden kunnen geven à bv “worden alle actieve stoffen
gesynthetiseerd?” à nee kan ook door dieren, planten gemaakt worden à voorbeeld geven
4
, Aspecten van de farmacologie
Mechanisme:
De eliminatie
Toxicokinetische fase
Toxicodynamische fase
3 belangrijke fasen:
1. Expositiefase: hoe wordt je blootgesteld aan een stof? Inhalatie, dermaal, oraal
(voeding, drinkwater), … = manier waarop opgenomen = breed
Farmaceutische beschikbaarheid = belangrijk à als tabletje niet uiteenvalt krijg je de
stoffen ook niet binnen
2. Farmacokinetische fase = ADME = 4 basisstappen in de kinetiek
a. Absorptie = opname à hoe worden de stoffen opgenomen in de algemene
circulatie
b. Distributie = de stoffen gaan dan verdeeld worden doorheen het lichaam, van
zodra de stof in het lichaam is zal het beginnen metaboliseren
c. Metabolisme = in de lever zijn veel metaboliserende enzymen à in de lever
kan dus een klein of groot deel al worden omgezet -> alles wat we oraal
innemen gaat langs de lever passeren
d. Excretie
Biologische beschikbaarheid = hoeveel vh farmacon komt er in dezelfde vorm terecht
in de algemene circulatie à bij veneuze toediening is dit 100%
3. Farmacodynamische fase: farmacon-receptor interactie
5
