Fattori che influenzano il passaggio transcorneale dei farmaci: solubilità in lipidi/acqua

Una molecola per attraversare la cornea ed entrare nell’occhio deve superare due barriere principali: l’epitelio corneale (barriera lipofila) e lo stroma corneale (barriera idrofila). cornea1Pertanto sostanze altamente lipofile o altamente idrofile non potranno penetrare nell’occhio in condizioni di integrità della cornea: le prime entreranno nell’epitelio, ma non saranno capaci di diffondere attraverso lo stroma, mentre le seconde verranno repulse dallo strato epiteliale (se integro!) . Penetreranno solo le sostanze capaci di sciogliersi sia in lipidi che in acqua, ovvero le sostanze anfifiliche. Una molecola è anfifilica quando contiene nella sua struttura sia un gruppo idrofilo che idrofobo. Le molecole anfifiliche, quando vengono immerse in un liquido acquoso tendono a formare spontaneamente un doppio strato (il classico esempio è quello dei fosfolipidi), nel quale le teste idrofile sono rivolte verso l’esterno e le code idrofobe verso l’interno.

L’anfifilicità viene espressa con il coefficiente di ripartizione (Log P) ovvero con il rapporto tra solubilità in etere (ottano o cloroformio) e solubilità in soluzione salina bilanciata a pH 7.4. I farmaci con elevato Log P sono prevalentemente liposolubili, quelli con basso Log P sono prevalentemente liposolubili. La maggior penetrazione intraoculare avviene con valori di Log P compresi tra 2 e 4.

In generale:

La lipofilia aumenta con:

  • aumentare del contenuto di carbonio di una molecola
  • la presenza di gruppi alchilici
  • la sostituzione di un ossigeno con un atomo di zolfo
  • l’introduzione di un alogeno (Cl o F)

La idrofilia aumenta con:

  • presenza di gruppi OH, COOH, N-R2, NH-R, N-R3, SO2H, SO2NH2 (dove R sta per gruppo alchilico)
  • presenza di sostituenti ionici
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