Modelli compartimentali per lo studio della cinetica dei farmaci per la terapia del morbo di Parkinson

Parkinson's disease is the second most common neurodegenerative disease in the world. As with all neurodegenerative diseases, there is no cure. The drugs on the market allow the symptoms to be alleviated, but the chronic nature of the treatment leads to the manifestation of side effects which affect the quality of life of patients. To maximize the beneficial effects of therapy, it is essential to build models that can personalize patient therapy. This paper aims to describe the pharmacokinetics of the main therapy, i.e. the administration of levodopa. The disease, its pathophysiology and the therapies developed are presented. Subsequently, the main mathematical methods for building pharmacokinetic models are described. Finally, a pharmacokinetic model of levodopa and its main metabolite, in monotherapy and in combination with a dopamine agonist drug, and a model of the pharmacokinetics of levodopa combined with a model of dopamine kinetics are shown.

Il morbo di Parkinson è la seconda malattia neurodegenerativa più diffusa al mondo. Come per tutte le malattie neurodegenerative, non esiste una cura. I farmaci in commercio permettono di alleviarne i sintomi, ma la cronicizzazione del trattamento porta alla manifestazione di effetti collaterali che influiscono sulla qualità della vita dei pazienti. Per prolungare al massimo gli effetti benefici della terapia è fondamentale costruire modelli che possano personalizzare la terapia dei pazienti. Questo elaborato ha l’obiettivo di descrivere la farmacocinetica della principale terapia, ovvero la somministrazione di levodopa. Viene presentata la malattia, la sua fisiopatologia e le terapie sviluppate. In seguito, vengono esposti i principali metodi matematici per costruire dei modelli farmacocinetici. Infine, viene mostrato un modello farmacocinetico della levodopa e del suo metabolita principale, in monoterapia e in associazione a un farmaco agonista della dopamina, e un modello della farmacocinetica della levodopa unito a un modello della cinetica della dopamina.