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FARMACOLOGIA 2º GRADO ENF. UCM
- CONCEPTOS GENERALES
FARMACOLOGÍA: Ciencia que estudia el efecto e interacción de sustancias químicas en las estructuras orgánicas y que van a producir principalmente un efecto beneficioso.
FARMACOGNOSTIA/ FARMAIA GALÉNICA: Síntesis y desarrollo de los fármacos a partir de las materias primas, sustancias químicas.
CRONOFARMACOLOGÍA: Estudia la cronología del desarrollo del sujeto, del medio donde se encuentra y del momento donde se produce el efecto de esas sustancias al interaccionar con él.
FARMACOGENÉTICA: Síntesis de fármacos codificados a partir del ADN que nos permiten actuar específicamente en una dolencia muy concreta del sujeto.
ORIGEN DE LOS FÁRMACOS:
- Vegetal, en torno Al 89% (plantas, flores, tallos, bulbos…) como el “Digital” originado a partir de la “Digitalis purpúrea”.
- Síntesis Animal (las insulinas en su origen se sintetizaron como insulinas bobinas, las heparinas…) La codificación de las insulinas o heparinas hace manufacturar fármacos específicos para una acción en el ser humano.
- Origen Mineral, en mucha menor proporción, de diferentes tipos de piedras o de estructuras geológicas, fundamentalmente relacionados con ámbitos iónicos (Ca, Mg, Fe…).
HOY EN DÍA:
Síntesis química. De origen sintético, tomando como origen la estructura química básica de origen natural y a partir de ahí modificar sustancias en cuanto a duración, intensidad del efecto… manteniendo la estructura básica que va a producir ese efecto.
NOMENCLATURA:
PRINCIPIO ACTIVO: Sustancia química extraída de origen vegetal, animal, mineral… de la que se obtiene la base de la estructura química que va a ser capaz de interaccionar con una célula orgánica y producir un efecto.
FÁRMACO: Principio activo modificado y preparado para poder ser administrado en el ser humano, que tiene la capacidad de interaccionar con células orgánicas humanas y producir un efecto (produce una modificación biológica celular). El efecto producido por el fármaco va a ser principalmente beneficioso, pero puede tener efectos perjudiciales.
MEDICAMENTO: Preparación de un fármaco en función de la vía de administración específica de dicho fármaco. El medicamento no lleva sólo el fármaco, lleva además otras sustancias (saborizantes, colorantes, adyuvantes…). Está orientado fundamentalmente para administrarlo por una vía concreta en una persona.
ESPECIALIDAD FARMACEUTICA: Es la forma que adopta el medicamento para ser administrado por una vía específica (supositorio, cápsula, inhalador…). Un mismo
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medicamento puede tener varias especialidades farmacéuticas, en función de las posibles vías de administración de dicho medicamento.
Ej. Nolotil: Medicamento; Cápsulas: Especialidad farmacéutica; Metamizol: Fármaco.
DATOS DEL ENVASE QUE SE DEBEN CONOCER: Ángulo superior derecho:
SIGLAS:
- EFG: Especialidad Farmacéutica Genérica
- H: Exclusivo de uso hospitalario
- EC: Enfermedad crónica o de larga duración
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ABSORCIÓN
El fármaco liberado debe llegar a sangre sistémica. Para ello deberá hacer un recorrido dentro del organismo en función de la vía de administración. En este recorrido tendrá que atravesar las distintas membranas celulares con las que se encuentre (bicapa lipídica, lipofílica en su parte exterior, hidrofílica en su parte interior). Para ello el fármaco debe tener una serie de características.
Factores determinantes para absorción del fármaco:
- Características físico-químicas del fármaco
- Características fisiológicas del sitio de absorción o Superficie de absorción o Tiempo de contacto con la superficie de absorción o Flujo sanguíneo de la zona de absorción
- Eliminación presistémica o Fenómeno del primer paso o Circulación entero-hepática
Características físico-químicas de un fármaco:
- Ser liposoluble, para ello debe tener un bajo grado de ionización, porque cuanto mayor es el grado de ionización más hidrosoluble será y por ello menos liposoluble.
- Estar poco ionizado. La ionización de una sustancia en un medio orgánico está condicionada por el pH de dicho medio (ecuación de Henderson-Hasselbalch).
NO IONIZADO
IONIZADO
Si el pK del fármaco es básico y el pH del medio es ácido, se ionizará más, por lo que será menos liposoluble y tendrá mayor dificultad en atravesar la membrana celular, por lo que se absorberá menos. Por ello el pH del medio influirá en el grado de ionización, lo liposolubilidad y la absorción. Esta circunstancia afectará e influirá tanto para que el fármaco atraviese las membranas celulares en la absorción, como para atravesar las membranas una vez absorbido y ya en sangra sistémica (distribución, movimiento dentro del organismo), en el momento de acceder a los tejidos donde debe ejercer su efecto. El pH de la sangre es 7,42, si un fármaco se encuentra estable a ese pH, es decir, es liposoluble y se dirige o entra en un medio con un pH más básico (como la leche materna en el caso de una mujer embarazada por ej. pH 8,5), el fármaco a ese pH dejará de ser estable, se ionizará ya que la sangre tiene un pH más ácido y no podrá atravesar la membrana para llegar a la sangre de nuevo quedando atrapado en la leche materna.
- Tamaño de la molécula: Peso molecular, debe ser bajo.
- Gradiente de concentración: g[ ] (por ser membranas osmóticas) “Ley de FICK”. Que será siempre a favor ya que el fármaco es una agente exógeno para el organismo y no habrá concentración de dicha sustancia dentro de la célula.
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Características fisiológicas del sitio de absorción:
- Puntos de absorción: Zonas de una estructura orgánica (ej. mucosa gástrica), donde se cumplen las características físico-químicas del fármaco y donde la membrana esté justo en disposición de absorber dicho fármaco, que hacen variar la probabilidad de que las moléculas de ese fármaco puedan atravesar dicha membrana. Probabilidad de que una molécula esté en el punto de absorción en el momento adecuado. Esta probabilidad puede tener relación con un aspecto fisiológico concreto, que es la superficie de absorción.
- Superficie de absorción: Cuanto mayor sea la superficie de absorción, mayor será la probabilidad de que las moléculas del fármaco coincidan con los puntos de absorción que le permita pasar. Por ej. no es lo mismo que un fármaco se absorba en el estómago a que se absorba en el duodeno, en el duodeno la superficie de absorción es mucho mayor y por lo tanto mayor será la probabilidad de absorción de sus moléculas.
- Tiempo de contacto: Cuanto mayor sea el tiempo de contacto mayor será la probabilidad de absorción. (motilidad, estreñimiento…).
- Flujo sanguíneo en la zona de absorción: Será limitante, si no llega sangre (vasoconstricción) no se absorberá.
Eliminación presistémica
Engloba dos fenómenos:
- Fenómeno del primer paso
- Circulación entero-hepática
Fenómeno del primer paso:
Es un proceso que puede dificultar la absorción, dependiendo de la vía de administración. Es la capacidad de destrucción del fármaco a nivel hepático del metabolismo antes de que llegue a sangre sistémica.
El proceso de absorción termina en sangra sistémica. Una vez en sangre puede llegar al hígado (administración del fármaco por vía digestiva o rectal). En el hígado puede metabolizarse y destruirse, “fenómeno del primer paso”. Esto dependerá de las características del fármaco, de la capacidad metabólica del hígado para cada fármaco. Por ej. el propanodol es de alta extracción hepática, se metaboliza muy rápidamente en el hígado al administrarlo de forma oral, y se destruirá antes de llegar a sangre sistémica el 90% de la dosis que se administra, y sólo llega un 10% de lo administrado. Tendremos que tener en cuenta este dato para saber que el efecto que provocará el fármaco será dependiente del 10%, si modificamos la forma de administración de este fármaco, por ej. si se administra siempre en ayunas y se metaboliza el 90%, si lo administramos si estar en ayunas, la metabolización del primer paso será menor y mayor el porcentaje que llegue a sangre sistémica y con ello mayor su efecto (sobredosis). Por lo que este fenómeno del primer paso debe conocerse y tenerse muy en cuenta a la hora de la administración de los medicamentos.
Concentración mínima eficaz ( debe alcanzar en sangre sistémica para ejercer un efecto terapéutico. Se corresponde con la del todo o nada”.
Periodo de latencia (PL): Tiempo que tarda en alcanzarse la concentración mínima efi (CME) y durante el cual no hay ningún efecto.
Intervalo eficaz o rango terapéutico ( terapéutico, en este rango es mayor el efecto beneficioso producido por el fármaco que el efecto tóxico. Es el rango de concentración que se debe conseguir.
Concentración mínima tóxica ( producido por el fármaco que el
Biodisponibilidad: Es la cantidad total de fármaco que llega a sangre sistémica. Viene representada por el área bajo la curva (AUC) de la concentración por tiempo. Se expresa en porcentaje (%) y viene definido por administrado (dosis) y “f” corresp una función de varias fracciones:
- La fracción en el punto de depósito del fármaco cómo las características de este punto está limitando el paso.
- La fracción en el líquido intersticial ionización) y por lo tanto cual es la dificultad para atravesar las siguientes memb
- La fracción de eliminación presistémica sangre sistémica.
La suma de las tres fracciones hace una función que redefine la fracción de absorción. EJ. fracción de absorción de un fármaco es 0 que se ha administrado (biodisponibilidad del 50%). Si la fracción de absorción de un fármaco es 0,3 quiere decir que se ha absorbido el 70% de la dosis que se ha administrado (biodisponibilidad del 70%).
DISTRIBUCIÓN
La distribución es la parte de la farmacocinética que nos indica las características del movimiento del fármaco en el organismo, de qué manera, hasta qué lugares, en qué cantidades… Se va a estudiar desde dos perspectivas.
- Movimiento del fárm
- Volumen de distribución
Movimiento del fármaco en sangre
El fármaco en sangre se encuentra principalmente disuelto (fármaco libre), pero hay una pequeña cantidad de éste que se va a unir a proteínas plasmáticas. Las proteínas plasmáticas van a ser un sistema de movimiento y de depósito del fármaco, ya que la porción de fármaco unida a proteínas plasmáticas no sale de la sangre, no puede atravesar me elevado peso molecular. Por lo tanto,
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Concentración mínima eficaz (CME): Es la concentración mínima (umbral) que el fármaco debe alcanzar en sangre sistémica para ejercer un efecto terapéutico. Se corresponde con la
: Tiempo que tarda en alcanzarse la concentración mínima efi (CME) y durante el cual no hay ningún efecto.
terapéutico (IE): Es el rango en el que se consigue el mejor beneficio terapéutico, en este rango es mayor el efecto beneficioso producido por el fármaco que el el rango de concentración que se debe conseguir.
Concentración mínima tóxica (CMT): Es aquella a partir de la cual es mayor producido por el fármaco que el efecto beneficioso.
: Es la cantidad total de fármaco que llega a sangre sistémica. Viene representada por el área bajo la curva (AUC) de la concentración por tiempo. Se expresa en definido por Df, donde “D” representa la cantidad de fármaco y “f” corresponde a la fracción de absorción. La fracción de absorción es una función de varias fracciones:
La fracción en el punto de depósito del fármaco en el punto de administración, cómo las características de este punto está limitando el paso. La fracción en el líquido intersticial (cómo cambia el pH, como afecta al factor de ionización) y por lo tanto cual es la dificultad para atravesar las siguientes memb La fracción de eliminación presistémica, que es lo que se pierde antes de llegar a
La suma de las tres fracciones hace una función que redefine la fracción de absorción. EJ. fracción de absorción de un fármaco es 0,5 quiere decir que se ha absorbido el 50% de la dosis que se ha administrado (biodisponibilidad del 50%). Si la fracción de absorción de un fármaco es 0,3 quiere decir que se ha absorbido el 70% de la dosis que se ha administrado
La distribución es la parte de la farmacocinética que nos indica las características del movimiento del fármaco en el organismo, de qué manera, hasta qué lugares, en qué cantidades… Se va a estudiar desde dos perspectivas.
Movimiento del fármaco en sangre: Cómo el fármaco se va a mover en sangre Volumen de distribución (Vd): Hasta dónde llega el fármaco y en qué cantidades
Movimiento del fármaco en sangre
El fármaco en sangre se encuentra principalmente disuelto (fármaco libre), pero hay una equeña cantidad de éste que se va a unir a proteínas plasmáticas. Las proteínas plasmáticas van a ser un sistema de movimiento y de depósito del fármaco, ya que la porción de fármaco unida a proteínas plasmáticas no sale de la sangre, no puede atravesar me elevado peso molecular. Por lo tanto, sólo hace efecto la cantidad de fármaco libre
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): Es la concentración mínima (umbral) que el fármaco debe alcanzar en sangre sistémica para ejercer un efecto terapéutico. Se corresponde con la “ley
: Tiempo que tarda en alcanzarse la concentración mínima eficaz
se consigue el mejor beneficio terapéutico, en este rango es mayor el efecto beneficioso producido por el fármaco que el
mayor el efecto tóxico
: Es la cantidad total de fármaco que llega a sangre sistémica. Viene representada por el área bajo la curva (AUC) de la concentración por tiempo. Se expresa en donde “D” representa la cantidad de fármaco
. La fracción de absorción es
punto de administración,
(cómo cambia el pH, como afecta al factor de ionización) y por lo tanto cual es la dificultad para atravesar las siguientes membranas , que es lo que se pierde antes de llegar a
La suma de las tres fracciones hace una función que redefine la fracción de absorción. EJ. Si la cir que se ha absorbido el 50% de la dosis que se ha administrado (biodisponibilidad del 50%). Si la fracción de absorción de un fármaco es 0,3 quiere decir que se ha absorbido el 70% de la dosis que se ha administrado
La distribución es la parte de la farmacocinética que nos indica las características del movimiento del fármaco en el organismo, de qué manera, hasta qué lugares, en qué
: Cómo el fármaco se va a mover en sangre : Hasta dónde llega el fármaco y en qué cantidades
El fármaco en sangre se encuentra principalmente disuelto (fármaco libre), pero hay una equeña cantidad de éste que se va a unir a proteínas plasmáticas. Las proteínas plasmáticas van a ser un sistema de movimiento y de depósito del fármaco, ya que la porción de fármaco unida a proteínas plasmáticas no sale de la sangre, no puede atravesar membranas por su sólo hace efecto la cantidad de fármaco libre (disuelto).
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Lo que determina que un fármaco se una a proteínas plasmáticas son sus características físico- químicas, concretamente por el pK del fármaco. Básicamente se unen a dos tipos de proteínas plasmáticas, a la albúmina y a la α1glucoproteina (α1GP). Estas proteínas no están diseñadas para que se unan los fármacos, sino para que se unan sustancias endógenas. Las estructuras químicas de estas proteínas permiten tener sitios para enlazarse con otras estructuras químicas. En sus sitios libres tienen unas características físicoquímicas. El pK del fármaco es el que define las características físico-químicas para que se produzca el enlace químico entre éste y los sitios de unión libres de las proteínas plasmáticas. En función del pK del fármaco, éste se unirá a un tipo de proteína o a otro.
Un fármaco con un pK ácido o un pK básico débil, se va a unir a la albúmina. Si posee un pK básico fuerte, se unirá a la α1GP. Es decir, la mayoría de los fármacos se van a unir a la albúmina. Los enlaces que se establecen son normalmente débiles, para poder eliminarlos del organismo, principalmente iónicos (nunca covalentes).
Será necesario un radical que permita el enlace iónico y que ese radical esté libre en la proteína para que se pueda realizar la unión. La forma estructura tridimensional de la albúmina en forma de “Y” invertida permite un mayor número de sitios de unión para establecer enlaces. Cada una de las ramas de la “Y” tiene unas características de unión diferentes. En el sitio 1 (S1) se pueden unir fármacos como el diacepam. Al sitio 2 (S2) la cimetidina (antihistamínico de acción gástrica).
Se va a establecer unión con un sitio u otro de las proteínas plasmáticas en función de su pK, del tipo de enlace que puedan formar los radicales a los que se van a unir y en función de los sitios libre de estos radicales. De esta manera, siempre que se estudian las características de un fármaco, se estudia cómo se va a unir a las proteínas plasmáticas.
En una situación fisiológica normal, sin alteraciones orgánicas, siempre habrá un número de sitios libres en las proteínas plasmáticas, donde los fármacos se puedan unir y por lo tanto se puede definir en qué cantidad se va a unir a éstas, y esta cantidad teórica se va a representar en porcentaje (%), que indicará el porcentaje de fármaco que una vez absorbido no saldrá de sangre sistémica y por lo tanto no ejercerá su efecto en el sitio que corresponda.
Fenómeno de competición
Puede ocurrir que dos fármacos que se encuentren a la vez en sangre, o un fármaco y una sustancia endógena del organismo en sangre, tengan afinidad por un mismo sitio de unión de la proteína plasmática, se establecerá una situación de competición entre ambos en el que finalmente uno desplazará al otro. El fenómeno de competición siempre va a ser a favor del que en un momento determinado tenga una mayor concentración. Este desplazamiento va a tener repercusión en el efecto que produce el fármaco, ya que cuanto menos cantidad de fármaco se una a proteína, mayor será la cantidad libre de éste (disuelto en sangre) y mayor será su efecto.
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En base a estas características físico-químicas de los distintos lugares del organismo por donde el fármaco va a pasar, se puede dividir el cuerpo humano en tres compartimentos, que aunque no tienen unas características muy distintas, afectarán de forma diferente al fármaco a su paso por ellas.
- Compartimento central: El fármaco no tiene ninguna dificultad para poder moverse en él. Corresponde a : o Sangre sistémica, SNC y corazón para fármacos muy liposolubles que sean capaz de atravesar la barrera hematoencefálica. o Sangre sistémica y corazón para fármacos poco liposolubles que no sean capaz de atravesar la barrera hematoencefálica.
- Compartimento periférico superficial: Resto de los sistemas y aparatos orgánicos (musculo-esquelético, hígado, pulmón…) El fármaco podrá moverse por ellos pero habrá fármacos que no puedan llegar a todos, porque puede haber pequeñas variaciones que sí afecten mucho al fármaco.
- Compartimento periférico profundo: Proteínas tisulares. La capacidad de unirse a proteínas tisulares, le confiere al fármaco unas características diferenciadoras del fármaco que sólo entra en la célula. De tal manera que si sólo entra en la célula podrá llegar a unas concentraciones específicas, pero si además es capaz dentro de las células, de unirse a proteínas tisulares, la concentración que puede alcanzar será mucho mayor y su volumen de distribución será diferente.
Modelos de distribución
Es la manera de comportarse de los fármacos en función de las restricciones que ponen a su paso los distintos órganos y sistemas de nuestro organismo. Y nos indican hasta donde va a llegar un fármaco.
- Modelo monocompartimental: El fármaco sólo estará en el compartimento central y producirá su efecto en lugares de este compartimento.
- Modelo bicompartimental: El fármaco se encontrará en dos compartimentos, el central y el periférico superficial. En este caso y dependiendo del fármaco, ejercerá su efecto en los dos compartimento o sólo utilizará el periférico superficial como depósito. O puede producir su efecto en el perifério superficial pero encontrarse también en el central sin que allí haga ningún efecto. Este modelo sólo indica dónde va a tener presencia el fármaco, no dónde va a ejercer su efecto.
- Modelo tricompartimental: El fármaco estará en los tres compartimentos, el central, el periférico superficial y el periférico profundo. Este compartimento siempre es de almacenaje, aunque puede coincidir con el lugar donde hace su efecto.
Para que un fármaco pase de un compartimento a otro se tienen que cumplir una serie de características o leyes que van a permitir que un fármaco se mueva de una manera u otra.. Cuando el fármaco llega a sangre sistémica, se encuentra en un medio con un pH determinado (7.4). Si el fármaco es de modelo bicompartimental (BC), dependiendo del fármaco, pasará de uno o varios compartimentos centrales a uno o varios compartimentos periféricos superficiales, y cada uno de éstos tendrán un pH distinto. El paso del fármaco entre compartimentos estará supeditado a las tres características físico-químicas determinantes
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(Liposolubilidad, determinada por el grado de ionización y el pH del medio, peso molecular y gradiente de concentración). La influencia que el pH de la sangre influirá sobre el grado de ionización del fármaco por lo que condicionará su paso a través de estas membranas (A favor, si lo hace más liposoluble o en contra si lo ioniza más y lo hace menos liposoluble). El peso molecular no varía y el gradiente de concentración será a favor (por ser una sustancia endógena que no se encuentra en el organismo hasta ese momento. La suma de estas tres características se define como constante K.
Constante K
La constante K define la velocidad de paso del fármaco del compartimento central al compartimento periférico superficial. La constante es la suma de las características que influyen en ese paso, y nos define con qué velocidad va a pasar de un compartimento a otro.
La constante K, que es siempre la misma define conceptualmente lo mismo pero van a existir varias constantes diferentes:
- Cte. K1,2: Define las características de paso, con qué velocidad va a pasar el fármaco del compartimento central al periférico superficial (1 se refiere al compartimento central y 2 al periférico superficial).
- Cte. K2,3: Define las características de paso, con qué velocidad va a pasar el fármaco del compartimento periférico superficial al periférico profundo (2 se refiere al compartimento periférico superficial y 3 al preiférico profundo).
El fármaco nunca pasará del compartimento central al periférico profundo directamente, siempre seguirá el orden central-periférico superficial-periférico profundo y a la inversa. En el paso inverso las constantes también variarán y serán K2,1 que determina la velocidad de paso del periférico superficial al central y K3,2 que determinará la velocidad de paso del periférico profundo al periférico superficial. Cada constante estará siempre inrfluenciada por el pH del compartimento en el que se encuentre el fármaco y el gradiente de concentración (porque el peso molecular será siempre el mismo, no varía).
Cuando las concentraciones se igualan dejará de pasar fármaco de uno a otro, se equilibran las concentraciones y cesa el movimiento. Cuando empieza la eliminación, siempre se produce desde el compartimento central, desde sangre sistémica, con lo que la concentración en este compartimento central comienza a disminuir y el gradiente de concentración cambia de sentido. Al cambiar el sentido del gradiente de concentración, la constante K1,2 cambia de sentido y se convierte en K2.1. para el paso del compartimento periférico superficial al central y K3,2 para el paso del compartimento periférico profundo al periférico superficial.
Para un fármaco de modelo tricompartimental, el primer sitio dónde desaparece el fármaco el tercer compartimento, el periférico profundo, después del periférico superficial y por último del compartimento central.
Al desaparecer el fármaco del compartimento periférico profundo, los fármacos para los que coincida su tejido diana con este tercer compartimento dejarán de hacer su efecto. Puede seguir presente en los otros dos compartimentos, pero ya no ejercerá su efecto.
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ELIMINACIÓN
La eliminación engloba las acciones que lleva a cabo el organismo para favorecer la salida del fármaco del organismo se produce en dos fases:
- Metabolismo: Altera el fármaco que no puede eliminar directamente para facilitar su eliminación.
- Excreción: Es la expulsión del fármaco del organismo
*La eliminación abarca los dos procesos, no sólo la excreción
Excreción
Es el proceso por el cual el fármaco va a salir fuera del organismo, es el final de la eliminación. El proceso de excreción que con más frecuencia utilizan los fármacos es el proceso de excreción renal y secundariamente la vía biliar. Una tercera es la vía respiratoria.
Excreción por vía renal
La excreción renal de los fármacos está caracterizada por el propio funcionamiento fisiológico renal. Los fármacos van a salir por los mismos procesos de excreción que las sustancias endógenas del organismo.
- Filtración glomerular: Para que el fármaco se filtre en el glomérulo debe cumplir unas características: o Ser fármaco libre: No puede excretarse el fármaco unido a proteínas plasmáticas o Ser hidrosoluble: Sólo se excretará la porción hidrosoluble del fármaco, que vendrá dada por el grado de ionización del fármaco. La porción liposoluble se mantendrá en sangre hasta que cambie su grado de ionización y pueda ser excretado. Podemos influir en la ionización para que se filtre rápido, administrando sustancias que ionicen el fármaco volviéndolo más hidrosoluble. o Bajo peso molecular
- Secreción tubular: Es un proceso más selectivo que la filtración. Se produce en el túbulo contorneado proximal (TCP). Se realiza mediante transporte activo no selectivo (no como el del bicarbonato y el sodio que es exclusivo para ellos), y no es selectivo porque no hay transportadores para cada una de las sustancias que pueden ser transportadas, por lo que hay una cierta selectividad pero desde el punto de vista químico. Existen transportadores de aniones y transportadores de cationes. Todo lo que sea un anión utilizará un mismo transportador y todo lo que sea un catión utilizará un mismo transportador, independientemente de que sea una sustancia endógena o exógena. Los transportadores se pueden saturar ante la presencia de un gran número de aniones o cationes que transportar en un mismo momento. La sustancia que ocupe los transportadores dependerá entonces de la concentración de cada sustancia en cada momento, la de mayor concentración saldrá antes. Cuanto más tiempo tarde el fármaco en ser transportado mayor será la duración de su efecto en el organismo.
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Esto nos permite influir en la duración del efecto de los fármacos, saturando los transportadores con sustancias sin efecto que vayan directamente al riñón y lograr mantener la concentración del fármaco más tiempo. Para poder ser secretado por secreción tubular los fármacos deben cumplir unas características: o Ser liposoluble: Porque para poder ser secretado bebe llegar a las células del túbulo contorneado proximal. o Bajo peso molecular: Para poder atravesar las membranas biológicas y llegar al TCP, no influye para ser transportado por el transportador.
La influencia en la eliminación, tanto retrasándola para mantener más tiempo el efecto del fármaco, como acelerándola para eliminarlo rápidamente la podemos emplear en todas las vías de eliminación. Al influir en la eliminación, se influye también en la concentración máxima y la duración del efecto. Se modifica toda la cinética del fármaco.
Excreción por vías biliares
Para que se produzca excreción por vía biliar el fármaco debe llegar hasta las vías biliares y cumplir unas características:
- Ser muy liposoluble: Si no es muy liposoluble no llegará nunca a vías biliares
- Muy bajo peso molecular
Pasará a vías biliares si además hay un flujo de sangre adecuado que le lleve al hígado y del hígado le lleve hasta vías biliares. Al excretarse en vías biliares pasará a duodeno y si se había absorbido en duodeno volverá a absorberse de nuevo en la misma proporción que la anterior y volverá de nuevo a sufrir el mismo proceso. A su paso por las vías biliares el fármaco se va a ionizar en parte, porque para llegar hasta allí debe ser muy liposoluble y el pH de las vías biliares es alcalino. El porcentaje que se ionice no se absorberá, se excretará y el resto continuará en la circulación entero-hepática en la que se irá absorbiendo el porcentaje que se haya ionizado en vías biliares y en igual medida que la vuelta anterior de dicha circulación.
Este sistema de excreción lo utilizan pocos fármacos, pero es el segundo en importancia.
La tercera vía de excreción es la vía respiratoria, específica de los fármacos inhalatorios.
Metabolismo
El metabolismo es la fase de la cinética que busca la forma de eliminar el fármaco del organismo. Para ello puede:
- Alterar la estructura química del organismo (destruirla, cambiarla…). Esta alteración de la estructura química puede dar lugar a metabolitos. Estos metabolitos pueden ser activos o inactivos y los activos pueden conllevar efectos beneficiosos o efectos perjudiciales. Los metabolitos inactivos irán saliendo poco a poco del organismo sin interactuar y sin ningún efecto.
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Las monoxidasas producen la oxidación utilizando un solo átomo de O2 y dos electrones (O2-+ 2e-), no utilizan una molécula de O2 , como es el proceso de oxidación mitocondrial normal, sino que utilizan un átomo de O2- para oxidar el fármaco y el otro átomo de la molécula de O2 para formar agua, por lo que se conoce como sistema oxidasa de función mixta.
Ese proceso de metabolismo lo catalizan las isocimas y es mediado o conducido por citocromos. Es decir que para que el fármaco pueda entrar dentro del proceso de oxidación es necesario que se una a un citocromo para poderle llevar por el proceso metabólico.
Los citocromos que utilizan los fármacos básicamente son dos:
- Citocromo P450: Es el más utilizado por los fármacos. Es un citocromo donde se sustentan casi todos lo proceso de oxidación metabólica de los fármacos.
- Citocromo b
Los hepatocitos tienen la capacidad de sintetizar la capacidad de isocimas necesarias para metabolizar todo el fármaco que llegue, y además tiene la capacidad de sitetizar osocimas específicas para cada tipo de sustancia. (hoy en día se han identificado hasta 150 isocimas diferentes).
Todas las isocimas tienen una característica química muy similar y todas está codificadas por las siglas CYP. Son las isocimas de las reacciones de oxidación metabólica hepática. Cada una tiene oros tres dígitos que identifican cada una de las isocimas y que se agrupan:
- Primer dígito: CYP1; CYP2; CYP3 y CYP
- Segundo dígito: Del 1 al 4 o CYP1a; CYP1b; CYP1c; CYP1d o CYP2a; CYP2b; CYP2c; CYP2d o CYP3a; CYP3b; CYP3c; CYP3d o CYP4a; CYP4b; CYP4c; CYP4d
- Tercer dígito: Del 0 al 9 o CYP1a1; CYP1a2; CYP1a3; CYP1a4; CYP1a5; CYP1a6; CYP1a7; CYP1a8; CYP1a o CYP1b1; CYP1b2; CYP1b3; CYP1b4; CYP1b5; CYP1b6; CYP1b7; CYP1b8; CYP1b o …
Hay multitud de isocimas, pero se puede dar la situación de que una isocima sea específica para un fármaco y una sustancia endógena a la vez o a dos fármacos distinitos (ej. CYP3a4), que es afín a la cimetidina y la vanfarina para metabolizarse, dos fármacos que no suele ser habitual su uso al mismo tiempo pero puede ocurrir y se pueda dar una situación de interacción de los dos fármacos y la isocima. Aun no siendo saturable el proceso de oxidación, si en un mismo momento sólo hay una isozima, hasta que se sintetice otra los dos van a competir por ella.
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- FARMACODINÁMICA
Farmacodinámica: Es la parte de la farmacología que se encarga de estudiar cómo una determinada cuantía de concentración de un fármaco en el organismo, definida por la farmacocinética, se une a uno o varios receptores y cómo una vez unidos se induce una acción farmacológica que desencadena una respuesta orgánica que produce un efecto terapéutico. Define qué hace el fármaco con el organismo, cuales son los mecanismos por los que un fármaco administrado a una persona acaba produciendo un efecto en el organismo. El efecto farmacológico es la causa del efecto terapéutico.
Desde el punto de vista sanitario no queremos que los fármacos tengan efectos farmacológicos en el organismo, lo que se pretende conseguir son efectos terapéuticos, beneficiosos en el organismo.
Estudia:
- Tipos de mecanismos de acción y tipos de medicamentos en base a su acción
- Receptores
- Aspectos cuantitativos de la relación fármaco-receptor (F-R)
- Aspectos cualitativos de la relación fármaco-receptor (F-R)
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS FÁRMACOS
Existen dos tipos de acción claramente diferenciados:
- Fármacos de acción inespecífica
- Fármacos de acción específica
Fármacos de acción inespecífica
- No actúan específicamente sobre una estructura diana propia Su efecto depende de las propiedades FQ de la molécula (pH, pK, PM…)
- Para producir su efecto se necesita que el fármaco esté presente en altas concentraciones
- Sustancias molecularmente distintas con características similares pueden ejercer efectos parecidos.
- Ej. Expansor plasmático, antiácidos, algunos antisépticos…
Fármacos de acción específica
- Se unen a una estructura diana específica sobre la que el fármaco es capaz de interactuar.
- El elemento diana (receptor) necesita una estructura molecular específica para que el fármaco pueda tener acción sobre ella
- Pequeños cambios en la configuración espacial, en la estructura molecular de la molécula diana no harán posible la unión F-R. Si no se produce la unión no se producirá la acción farmacológica. En consecuencia pequeños cambios en la estructura molecular, cambian de manera significativa la acción del fármaco.
FARMACOLOGIA 2º GRADO ENF. UCM
- Receptores asociados a canales iónicos: Localizados en la membrana celular. El acoplamiento del ligando es directo sobre el receptor.
- Receptores asociados a proteína G reguladora: Localizados en la membrana celular. La fijación del ligando activa una proteína G, la cual a su vez, activa o inhibe un sistema enzimáticos que regula la síntesis de segundo mensajeros, o actúa sobre un canal iónico.
- Receptores con actividad enzimática intrínseca (Tirosincinasa): Localizados en la membrana celular.
- Receptores que regulan la transcripción del ADN: Se encuentran en el citoplasma o núcleo.
Canales iónicos
Acción de fármaco:
- Bloqueo de canal
- Modificación del canal o Aumentando su permeabilidad o Reduciendo su permeabilidad
- Ej: Anestésicos locales, nifedipina (pertenece al grupo de los bloqueantes de los canales del calcio)
Enzimas
Acción del fármaco:
- Inhibición (reversible o irreversible)
- Activación
- Actuar como un falso sustrato, modificando el producto final de la reacción enzimática en la que participa la enzima receptora.
- Ej. Neostigmina, AINES (analgésico antinflamatorio no esteroideos) como ibuprofeno, diclofenaco, ácido acetilsalicílico… que inhiben la cicloxigedasa.
Proteínas transportadoras
Acción del fármaco:
- Bloqueo
- Falso sustrato que haga competición con la sustancia que debe transportar
- Ej. Probenecid (se excreta a nivel renal por el TCP) actúa como falso sustrato compitiendo en su eliminación mediante transporte activo a través de proteínas transportadoras, con otros fármacos de carácter ácido (como la penicilina), alargando así su efecto. Omeprazol (impide la secreción de hidrogeniones aumentando el pH gástrico para que sea menos ácido).
Localización de los receptores
FARMACOLOGIA 2º GRADO ENF. UCM
Los receptores se encuentran localizados en su mayoría a nivel celular, en la superficie (membrana), en el citoplasma y en el núcleo, aunque también existe una minoría a nivel extracelular.
Tipos de unión entre fármaco y receptor
La mayor parte de las veces son uniones débiles, fácilmente reversbles, generalmente mediante enlaces iónicos, puentes de hidrógeno, enlaces de van der waals…
Con menos frecuencia, aunque también se producen, mediante enlaces covalentes, comportándose en estos casos casi como irreversibles, permaneciendo su efecto en ocasiones sin la presencia del fármaco en ese entorno hasta que se genera un nuevo receptor.
FARMACODINÁMICA CUANTITATIVA: Estudios dosis/efecto de los fármacos
La unión de un fármaco a un receptor va a modificar la actividad celular estimulando o inhibiendo los procesos propios de las células. No origina alteraciones celulares, no origina mecanismos o reacciones desconocidas por las células. (Es decir modifica el grado de su función, no la altera cambiándola por otra función).
La unión origina un cambio en el receptor, consecuencia de ese cambio se produce una acción que conlleva una respuesta celular (contráctil, metabólica, secretora…), que desencadenará una respuesta orgánica que será la última responsable de la acción del fármaco (terapéutica o tóxica). La respuesta orgánica es la acción o efecto del fármaco.
Modelo de efecto máximo
Modelo ocupacional de CLARK: La cantidad el efecto es proporcional a la cantidad de receptores ligados a fármaco. El efecto máximo se obtiene cuando el 100% de los receptores se encuentran unidos al fármaco. Este modelo asume que la interacción entre el fármaco es bimolecular y reversible. Esto es, que se une una molécula del fármaco a un receptor y la unión no es irreversible. No se cumple en todos los medicamentos.
