Farmacologia General - Universidad de Carabobo
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UNIVERSIDAD DE CARABOBO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE FARMACOLOGIA FARMACOLOGIA GENERAL INTRODUCCION A LA FARMACOLOGIA FARMACOCINETICA Elaborada por los Profesores: Marysabel Torres, Rosalía Sutil de Naranjo, Yalitza Aular de González, Henriette Kukec, Carlos Callegari, María Leal, Mercedes Márquez, Maira Carrizales, Diana Suárez, Luisa Morales y Mariela Bello.
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UNIVERSIDAD DE CARABOBO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD
ESCUELA DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE FARMACOLOGIA
FARMACOLOGIA GENERAL INTRODUCCION A LA FARMACOLOGIA
FARMACOCINETICA Elaborada por los Profesores: Marysabel Torres, Rosalía Sutil de Naranjo, Yalitza Aular de González, Henriette Kukec, Carlos Callegari, María Leal, Mercedes Márquez, Maira Carrizales, Diana Suárez, Luisa Morales y Mariela Bello.
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INDICE
INTRODUCCION AL ESTUDIO DE LA FARMACOLOGIA...............................................3 1.- DEFINICION Y DIVISION........................................................................................3 2.- CONCEPTO DE DROGA, FARMACO O MEDICAMENTO Y PLACEBO ..........6 3.- ORIGEN DE LAS DROGAS:.....................................................................................6 4.- NATURALEZA QUIMICA DE LAS DROGAS:............................................................8 5.- PREPARADOS FARMACEUTICOS:.............................................................................8
F A R M A C O C I N E T I C A .............................................................................................14 1.- INTRODUCCION: ........................................................................................................14 2.- DISPOSICION Y DESTINO DE LAS DROGAS....................................................15
2-A.- NATURALEZA DE LA MEMBRANA CELULAR...........................................15 2.B.- MECANISMOS GENERALES DE TRANSPORTE .......................................17
3.- ABSORCION DE LAS DROGAS: ................................................................................21 3.1.- INTRODUCCION: .................................................................................................21 3.2.- FACTORES QUE LA CONDICIONAN ...............................................................22 3.3.- MODELOS DE ABSORCIÓN..........................................................................39
4.- DISTRIBUCION DE LAS DROGAS ......................................................................40 4.1.- INTRODUCCION: ............................................................................................40 4.2.- DISTRIBUCION DE LAS DROGAS EN EL TORRENTE SANGUINEO ...40 4.3.- DISTRIBUCION DE LAS DROGAS HACIA LOS TEJIDOS........................42 4.4.- VOLUMEN APARENTE DE DISTRIBUCION: .............................................47
5.- DESTINO DE LAS DROGAS: .....................................................................................47 5.1.- INTRODUCCION: ............................................................................................47 5.2.- BIOTRANFORMACION:.................................................................................48 5.3. EXCRECION.....................................................................................................53
6.- BIODISPONIBILIDAD............................................................................................57 BIBLIOGRAFIA......................................................................................................................61
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INTRODUCCION AL ESTUDIO DE LA FARMACOLOGIA
1.- DEFINICION Y DIVISION
La farmacología comprende el estudio de la historia y origen de las drogas, así como
sus propiedades físicas y químicas, de su presentación , de sus efectos bioquímicos y
fisiológicos, del mecanismo de acción , de la absorción, distribución, biotransformación,
excreción y usos terapéuticos.
Deriva del griego pharmakon=droga y del latín logos=tratado o ciencia, o sea
etimológicamente es la ciencia que estudia las drogas.
Como vemos por la definición enunciada el campo de la farmacología es bastante
amplio. Se divide para su estudio en:
FARMACOGNOSIA – ETNOFARMACOLOGIA - FARMACOTECNIA -
FARMACOCINETICA - FARMACODINAMIA -FARMACOMETRIA -
FARMACOTERAPEUTICA Y LA TOXICOLOGIA COMO CIENCIA AFIN.
LA FARMACOGNOSIA, comprende el estudio del origen, caracteres, propiedades
físicas y químicas de las drogas.
ETNOFARMACOLOGIA: Se ocupa del estudio de las propiedades de las planta
utilizadas con fines medicinales. Tiene interés desde el punto de vista histórico,
antropológico, cultural y de la investigación farmacológica con posible utilidad terapéutica.
LA FARMACOCINETICA, abarca el estudio de la absorción , distribución,
biotransformación y excreción de las drogas.
LA FARMACODINAMIA, estudia las acciones de las drogas así como también su
mecanismo de acción. La parte de la farmacología que estudia la interacción droga-
receptor constituye la FARMACOLOGIA MOLECULAR.
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LA FARMACOMETRIA, Cuantifica las acciones de las drogas en función de las
dosis. Medición de drogas.
LA FARMACOTECNIA, se ocupa de la preparación de los fármacos para su
administración al paciente.
LA FARMACOTERAPEUTICA, trata del uso de los fármacos que se utilizan en el
ser humano para la prevención y tratamiento de las enfermedades.
LA FARMACOGENETICA: se ocupa de la influencia de la herencia sobre los
efectos de los fármacos. Con los avances den el conocimiento de la biología, la genética
molecular y el genoma humano, se vislumbra la posibilidad de diseñar “terapéuticas a la
carta” que se ajusten a las características genéticas de cada individuo farmacogenómica.
Los genes determinan el desarrollo de muchas enfermedades y también pueden determinar
su curación modulando el efecto de los fármacos, mediante su adaptación a las
características genéticas del paciente.
TERAPIA GENETICA: Es una nueva forma de medicina molecular, surgida como
consecuencia del avance en el conocimiento de la farmacogenética y de la genómica.
Consiste en la introducción de un gen en determinadas células o tejidos con el fin de que
su expresión corrija la enfermedad causada por la alteración de dicho gen.
CRONOFARMACOLOGIA: Estudia los efectos de los fármacos en función de las
características biológicas, temporales o ritmos biológicos. Los fármacos pueden actuar
sobre esos ritmos biológicos modificándolos, por ejemplo. Los anticonceptivos hormonales
sobre el ciclo menstrual (cronofarmacología activa), o adaptando la administración del
fármaco a las características biológicas temporales del paciente, por ejemplo, el tratamiento
del paludismo con esquizonticidas o gameticidas, según el ciclo del parásito en el
organismo, o la administración de antiácidos al acostarse para neutralizar la mayor
hipersecreción gástrica nocturna (cronofarmacologia pasiva). Los ritmos biológicos pueden
modificar la farmacocinética y la farmacodinamia y, por consiguiente, aumentar o reducir la
eficacia terapéutica de los fármacos.
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FARMACOVIGILANCIA: Es un conjunto de actividades cuyo objetivo es identificar
y valorar los efectos adversos derivados del uso agudo y/o crónico de los medicamentos en
una población o en subgrupos de pacientes expuestos a un tratamiento específico y
establecer relación-causal, estima riesgos de la población expuesta al medicamento,
identifica factores que puedan aumentar el riesgo y por último informar a las autoridades
sanitarias, prescriptores y laboratorios fabricantes.
FARMACOEPIDEMIOLOGIA: Se ocupa del estudio del impacto de los fármacos en
cuanto a sus efectos beneficiosos y adversos en grandes poblaciones humanas, utilizando
el método epidemiológico. La fármacoepidemiología abarca tanto la actividad de la
farmacovigilancia (seguridad de los medicamentos una vez comercializados, fase IV de la
farmacología clínica) como todo el entorno de la utilización de los medicamentos:
mercadotecnia, distribución, prescripción, dispensación y uso, con sus consecuencias
sanitarias, sociales y económicas. Los objetivos fundamentales de la
fármacoepidemiología son el estudio y el control de la seguridad y el costo de los
medicamentos.
FARMACOECONOMIA: estudia el costo de los medicamentos, en cuanto a su
desarrollo, fabricación, comercialización, impacto económico presupuestario estatal
(gratuidad total o parcial para el paciente), etc. y también en relación con el costo que
representa la enfermedad (baja laboral, hospitalización, duración del tratamiento, atención
al paciente por el personal sanitario, costo de las reacciones adversas, etc). un mayor
gasto en medicamentos no siempre acarrea una mejora de la salud de la población.
LA TOXICOLOGIA, trata de los efectos adversos y tóxicos que producen las drogas
en el organismo. Abarca no sólo los efectos tóxicos que producen los medicamentos que
se utilizan en terapéutica sino también se ocupa de los estudios producidos por agentes
químicos diversos y que son motivo de intoxicación doméstica, ocupacional o
contaminantes ambientales.
La farmacología se divide también en General y Especial y en Farmacología
Experimental y Clínica.
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LA FARMACOLOGÍA GENERAL: Estudia los conceptos y principios comunes
aplicables a todas las drogas en general y la FARMACOLOGIA ESPECIAL trata cada
droga en particular.
En la Farmacología General estudiamos de manera general la Farmacognosia,
Farmacotecnia, los procesos Farmacocinéticos y Farmacodinámicos, la Farmacometría, así
como también la Toxicología y la Farmacoterapéutica; enseñando los principios generales
aplicables a todas las drogas; mientras que en la Farmacología Especial se estudia cada
droga en particular pero también desde el punto de vista de la Farmacognosia,
Farmacocinética, Farmacodinamia, Farmacometría, Toxicología y Farmacoterapéutica.
2.- CONCEPTO DE DROGA, FARMACO O MEDICAMENTO Y PLACEBO
DROGA: Es todo agente químico capaz de alterar los procesos biológicos
FARMACO O MEDICAMENTO: Es toda sustancia que puede utilizarse en la
prevención, diagnóstico y tratamiento de las enfermedades, así como también para la
prevención del embarazo.
PLACEBO: sustancia farmacológicamente inerte que se suministra para complacer
o satisfacer al paciente y en ensayos clínicos.
3.- ORIGEN DE LAS DROGAS:
De acuerdo a su origen las drogas se clasifican en dos grupos principales:
ENDOGENAS: Tales como la acetilcolina, la noradrenalina, la histamina, las
protaglandinas, etc... Son sustancias farmacológicas que se encuentran en el organismo y
producen cambios cuando la cantidad es aumentada o disminuida por la dosificación o
alguna otra causa tanto en el cuerpo como en una preparación in vitro o in vivo.
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EXOGENAS: Son sustancias que se originan en:
a) Los distintos reinos de la naturaleza (vegetal, animal y mineral.) denominados
drogas naturales.
b) Los laboratorios de la industria farmacéutica y son semisintéticas y sintéticas.
Las drogas naturales de origen animal son proteínas o sus derivados y esteroides,
mientras que entre las de origen vegetal están los hidratos de carbono, grasas, aceites
esenciales, glucósidos y alcaloides. Los aceites esenciales o esencias son líquidos
oleosos, volátiles a los que deben las plantas sus aromas y son mezclas de terpenos, como
la esencia de menta, el aceite de alcanfor, la esencia de trementina. Los glucósidos son
compuestos que resultan de la combinación de azúcares y otras sustancias; éstas últimas
separadas del azúcar por hidrólilis constituyen las agluconas o genuinas como es el caso
de los glucósidos digitalicos. Los alcaloides son sustancias nitrogenadas, de reacción
alcalina y potente acción farmacológica. Por ejemplo los alcaloides del opio de donde
derivan la morfina y la papaverina, la eserina o fisostigmina se obtiene del haba del
calabar.
La terapéutica primitiva se apoyó en una serie de mezclas de medicamentos de
origen botánico, animal y mineral. Inevitablemente la importancia relativa de estos
medicamentos ha declinado, pero hay que reconocer que cerca de una docena de drogas
importantes aún se obtienen purificadas de fuentes de origen botánico, zoológico o
mineral: así la morfina aún se obtiene del opio, la cocaína de la coca y la atropina de la
belladona; aún cuando los compuestos puros pueden ser preparados en el laboratorio, la
fuente más económica es la botánica. Igualmente, el consumo de extracto hepático fue
en una época de gran importancia en el tratamiento de la anemia, sin embargo ha
desaparecido prácticamente su uso ya que el tratamiento moderno se basa en la
cianocobalamina (complejo químico existente en el hígado) o en la hidroxicobalamina un
análogo semisintético.
La mayoría de las drogas que se encuentran en la naturaleza, incluyendo los
antibióticos y vitaminas son de estructura química conocida y su síntesis es posible; sin
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embargo es a menudo más conveniente y económico extraerlas de sus fuentes en la
naturaleza. En el caso de la penicilina por ejemplo, el núcleo básico es de origen natural,
pero la droga en sí, es semisintética por modificaciones del producto natural.
Estudios realizados, desde 1953 a 1973, tomando en cuenta las drogas contenidas
en la Farmacopea Británica, muestran un incremento significativo de los medicamentos de
síntesis química y al mismo tiempo se observa la disminución de los compuestos de
origen natural incluyendo los de origen mineral.
4.- NATURALEZA QUIMICA DE LAS DROGAS:
Las drogas son sustancias químicas, algunas simples formadas por elementos tales
como Fe2+, A13+, CA2+, y otras mas complejas formadas por compuestos entre los cuales
algunos son inorgánicos tales como bicarbonato de sodio, el óxido amarillo de mercurio,
etc... y otros orgánicos pudiendo pertenecer a la serie alifática o de cadena abierta, a la
serie aromática o bencénica y a la serie de los compuestos cíclicos en los que uno o varios
átomos de carbono de la cadena cerrada han sido reemplazados por otros elementos tales
como el nitrógeno, azufre, oxígeno, a éste último pertenecen la pirrolidina, la fenotiazina, la
dibenzazepina, el tiazol, los tiobarbitúricos, etc.
5.- PREPARADOS FARMACEUTICOS:
Antes de ser introducidos en el organismo, los medicamentos sufren manipulaciones
que dan origen a los preparados farmacéuticos, los cuales son de dos tipos: Oficiales y no
Oficiales.
Los preparados Oficiales u oficinales son los que aparecen en la Farmacopea,
conociéndose como tal a códigos oficiales que contienen una lista individualizada de
drogas y preparados necesarios o útiles en la práctica médica, con sus propiedades físicas
y químicas, pureza, valoración, conservación y dosis con el fin de sintetizarlos y asegurar
su uniformidad. Las Farmacopeas son elaboradas por comisiones especiales de Médicos
y Farmacéuticos y son sometidas periódicamente a revisión.
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Entre los preparados incluidos en la Farmacopea están los llamados “Preparados
Galénicos “ que son obtenidos de drogas crudas o brutas mediante procedimientos físicos
simples que recuerdan los tiempos de Galeno, como son las infusiones, tinturas y
extractos.
La mayoría de los países posee su Farmacopea Nacional, existiendo además una
Farmacopea Internacional (O.M.S)
Los preparados no oficiales son los que no están inscritos en la Farmacopea y son
de dos tipos: Preparados Magistrales y Especialidades Medicinales o Farmacéuticas.
Los Preparados Magistrales: Son los que el farmacéutico prepara según las
indicaciones del médico quién señalará en la receta, las drogas, dosis y la forma de
presentación.
Las Especialidades Medicinales: Son preparados por la industria farmacéutica; son
de composición declarada envasados uniformemente y poseen un nombre convencional
patentado y protegido legalmente. El uso de las especialidades medicinales ó
farmacéuticas resulta más fácil que el de los preparados magistrales pues no requieren de
la elaboración de una receta complicada, sino que el medicamento ya está listo de modo
que sólo basta escribir el nombre del patentado. Por esta razón las especialidades
medicinales se han hecho muy populares y abarcan más del 90% de las recetas médicas
en nuestro País.
6.- NOMENCLATURA DE LAS DROGAS Y PREPARADOS:
Los medicamentos poseen tres nombres principales: nombre químico, nombre
genérico y nombre comercial o registrado.
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Nombre Químico: Suministra la estructura de la droga y es generalmente largo,
difícil de pronunciar y de retener, por ejemplo: 1- fenil-2, 3 dimetil-5-pirazolona-4-metilamino
metansulfanato sódico.
Nombre Genérico: Es ideado por organismos nacionales e internacionales y se
forma de la condensación del nombre químico resultando un nombre corto, fácil para
recordar, pronunciar y escribir, por ejemplo: Dipirona.
Nombre Comercial: Registrado, patentado, es el creado por el fabricante del
producto que lo protege legalmente, ejemplo: Novalcina, Bral, Conmel, Delsal, etc.
Los preparados farmacéuticos, sean oficiales o no, son sólidos, semisólidos,
líquidos y gaseosos.
Entre los primeros tenemos, los polvos papeletas, granulados, cápsulas, tabletas o
comprimidos, grageas, pastillas, píldoras, supositorios y óvulos.
Polvos: Son formas medicamentosas constituidas por una o más sustancias
mezcladas y finamente pulverizadas para asegurar su homogeneidad, para aplicación
externa o administración interna.
Papeletas ó sobres: Están constituidas por polvo distribuido en pequeñas hojas de
papel que contienen una dosis. No deben expenderse bajo esta forma sustancias
hidroscópicas es decir, que absorben agua.
Granulados: Son formas constituidas por mezclas de polvos medicamentosos y
azúcar dispuestos en pequeños granos.
Cápsulas: Son cubiertas de gelatina que se llenan con medicamentos sólidos o
líquidos y que previa deglución se desintegran en el tubo digestivo obviándose así el mal
olor y sabor de los medicamentos. Según su consistencia hay cápsulas duras, cápsulas
elásticas y perlas. Las primeras son de forma ovalada y compuestas de gelatina y goma
arábiga y poca agua; las segundas son de forma olivar y están constituidas por gelatina,
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glicerina y agua; pueden contener hasta 5 ml de líquido y las perlas, son iguales a las
anteriores en composición, forma esférica y contienen cantidades pequeñas de líquidos,
hasta 1 ml.
Tabletas o comprimidos: Son preparados que actualmente tienen diversas formas
(generalmente discoides), obtenidos por compresión de polvos medicamentosos y un
excipiente que facilita su preparación mediante aparatos especiales, se administran por
deglución. Algunas tabletas tienen revestimiento entérico, se liberan en el intestino y no en
el estómago evitando así la irritación de la mucosa gástrica por la droga, para ese
revestimiento se utilizan sustancias como queratina, ácido esteárico, cera, gelatina
endurecida con formaldehido, etc... Las tabletas pueden estar cubiertas de azúcar y
superficie convexa constituyendo las grageas.
Pastillas: Están constituidas por una o más drogas unidas a un excipiente
constituido por azúcar y un mucílago, presentadas en forma circular u oblonga y
destinadas a disolverse en la boca.
Supositorios: Son preparados de forma cónica o de bala, destinados a introducirse
por el recto y que se funden, ablandan o disuelven a temperatura del cuerpo. Los
excipientes o bases más utilizados son la manteca de cacao, la glicerina solidificada con
gelatina y polietilenglicol.
Ovulos: Son formas farmacéuticas sólidas o semi-sólidas, hechas por comprensión
o por colado para ser aplicadas en la vagina donde deben desleírse para que ejerzan su
acción tópica.
Los preparados o formas medicamentosas semi-sólidas son: Pomadas o
ungÜentos, pastas, cremas y jaleas.
Las pomadas o ungÜentos: Son preparados para uso externo de consistencia
blanda, untuosa y adherente a la piel y mucosas. De acuerdo al excipiente o base son:
Oleaginosas (vaselina y petrolato con agregado o no de cera blanca, amarilla o de
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esperma de ballena o espermacatil). Absorbentes (lanolina) Hidrosolubles
(polietilenglicoles) y Emulsivas (emulsión de aceite y agua).
Las pastas: Son pomadas que contienen en general la mitad de su peso bajo la
forma de polvos insolubles en la base y se aplican en la piel. Tienen la propiedad de
absorber las secreciones cutáneas y de macerar menos que las pomadas.
Las cremas: Son emulsiones de agua en aceite o de aceite en agua no untuosa
para aplicación externa, siendo el agente emulsivo por lo general un jabón.
Jaleas: Son preparados coloidales semi-sólidos, dispersos en agua y de aplicación
externa. La base puede ser goma tragacanto o glicerina y por lo general son translúcidas.
Los preparados líquidos son: soluciones, inyecciones, infusiones, jarabes, pociones,
emulsiones, suspensiones, colirios, lociones, tinturas, extractos fluidos, elixires y linimentos.
Las soluciones: se obtienen por disolución de sustancias químicas en agua y para
uso externo o interno.
Inyecciones: Son preparados líquidos constituidos por drogas en vehículo acuoso o
aceitoso, mantenido estéril y para la administración parenteral. También vienen en forma
de polvo liofilizado para ser disuelto en agua destilada en el momento de la aplicación.
Infusiones: Están constituidas por una solución acuosa de los principios solubles de
las drogas vegetales obtenidas por la acción de agua caliente sobre las mismas.
Jarabes: Son preparados líquidos constituidos por una solución acuosa concentrada
de azúcar que puede o no contener sustancias medicamentosas.
Pociones: Preparados líquidos acuosos y azucarados que contienen una o varias
sustancias medicamentosas.
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Emulsiones: Es una forma medicamentosa líquida o semi-líquida de aspecto
lechoso o cremoso constituida por sustancias oleosas, resinosas, etc, uniformemente
distribuidas en vehículo líquido. Como agentes emulsionantes se emplean generalmente la
goma arábiga, goma tragacanto y la gelatina.
Suspensiones: Son preparados de aspecto turbio o lechoso constituidos por la
dispersión de uno o más principios activos insolubles o poco solubles en un vehículo
apropiado.
Colirios: Son preparados líquidos constituidos por una solución acuosa destinada a
ser instilada en el ojo (solución acuosa estéril).
Lociones: Son preparados líquidos para la aplicación externa sin fricción, pudiendo
ser una emulsión, suspensión o solución.
Tinturas: Solución alcohólica o hidroalcoholica preparada con sustancias vegetales
o químicas.
Extractos Fluidos: son preparados líquidos constituidos por una solución
hidroalcoholica en que un (1) ml, contiene un (1) gramo de droga.
Elixir: Son preparados líquido de vehículo hidroalcoholico, azucarado y aromático.
Linimentos: Preparados para aplicación externa de una solución o emulsión de
vehículo acuoso, alcohólico y oleoso que se aplican por frotamiento o masaje, los cuales no
deben usarse sobre tejidos lesionados.
Los preparados en forma gaseosa son los gases y los aerosoles que son
dispersiones finas de un líquido o sólido en un gas siendo las partículas sólidas
aproximadamente de 5 micras y se administran por inhalación.
Las pulverizaciones son dispersiones gruesas de líquidos en gases cuyas partículas
oscilan entre 10 y 30 micras.
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F A R M A C O C I N E T I C A
1.- INTRODUCCION:
1.- La Farmacocinética es la parte de la Farmacología que estudia dos tipos de
fenómenos saber:
a.) Los que están comprometidos o involucrados en el lapso o espacio del tiempo
comprendido entre la administración de la droga y el comienzo de la acción farmacológica
(periodo de latencia de la droga).
b.) Los que están comprometidos o involucrados en el lapso de permanencia de la
droga en el organismo. De esta manera la Farmacocinética comprende dos (2) estadíos a
saber:
* La Disposición de las drogas en el organismo, en sus dos (2) fases: ABSORCION Y
DISTRIBUCION.
** El Destino de las drogas en sus dos (2) fases: BIOTRANSFORMACION Y
EXCRECION.
Estos cuatro (4) procesos constituyen el campo de estudio de la Farmacocinética, la cual
es la rama de la Farmacología que se ocupa de la evaluación matemática de la absorción
y distribución, metabolización y excreción de las drogas, estableciendo constantes de
absorción, metabolismo y excreción así como del establecimiento de volúmenes y
compartimientos de distribución.
Los procesos de absorción, distribución, biotransformación y excreción de drogas
están todos ligados con el paso de drogas a través de membranas celulares ya que las
drogas pasan a través de las células en lugar de hacerlo entre ellas.
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2.- DISPOSICION Y DESTINO DE LAS DROGAS
2-A.- NATURALEZA DE LA MEMBRANA CELULAR
La capacidad de una droga para atravesar las membranas biológicas depende en
gran parte de las características fisicoquímicas de las moléculas farmacológicas y de la
naturaleza y composición de la membrana. La mayoría de las membranas biológicas de
las células eucariotas muestran una estructura básica similar.
Una capa lipoproteica donde las proteínas forman una estructura de mosaico que
contiene la capa fluida de fosfolípidos (modelo de Singer y Nicholson, 1972)
La fracción lipídica, está formada principalmente por fosfolípidos, colesterol y
glicolípidos y es bimolecular. La fracción proteica es monomolecular con dos tipos de
proteínas intrinsecas y extrínsecas.
Tanto las moléculas lipídicas como las proteicas son antipáticas, es decir, que
poseen dentro de su estructura química una porción hidrofílica o polar, y otra hidrofóbica o
no polar.
Los lípidos de la membrana semejan a un alfiler: La cabeza correspondería al anión
fosfato y el cuerpo a dos cadenas de ácidos grasos, en forma de tirabuzón.
Las cabezas son las porciones hidrofílicas y se orientan hacia el exterior,
interactuando fácilmente con el agua formando puentes de hidrógeno. Los cuerpos o
cadenas de ácidos grasos (porción hidrofóbica) se alinean alejándose del agua, ellos
interactúan entre sí en el interior de la bicapa.
Las moléculas proteicas se disponen en forma helicoidal; una o varias cadenas de
aminoácidos en paralelo. Las proteínas intrínsecas están sepultadas total o parcialmente
en la profundidad de la membrana: son globulares y bi-modales con sus grupos iónicos
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polares (regiones hidrofílicas) orientadas hacia la superficie interna y externa de la
membrana, en contacto con el agua . Los grupos no polares (Regiones Hidrófobas)
interactuando con las porciones hidrófobas de los lípidos en el interior de la bicapa,
apartados del contacto con el agua.
Las proteínas extrínsecas están situadas en las superficies externas e internas de la
membrana, y unidas entre ellas mediante cargas eléctricas.
Tanto las proteínas como los lípidos pueden formar enlaces covalentes con
oligosacáridos.
ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR
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2.B.- MECANISMOS GENERALES DE TRANSPORTE
Todos los desplazamientos de fármacos dentro del organismo exigen su paso a
través de las membranas biológicas. Por consiguiente vamos a describir y explicar los
diferentes mecanismos de transporte involucrados en el desplazamiento de partículas de
afuera hacia adentro y de adentro hacia afuera de la membrana
1. TRANSPORTE PASIVO
-Difusión pasiva
-Filtración
2. TRANSPORTE ACTIVO
MECANISMOS 3. OTROS SISTEMAS DE TRANSPORTE
DE
TRANSPORTE -Difusión Facilitada
-Fagocitosis
-Endocitosis: -Pinocitosis
-Endocitosis mediada por receptores
-Exocitosis
-Utilización de Ionóforos
-Utilización de Liposomas
I.- TRANSPORTE PASIVO:
Es aquel en el cual la membrana no participa de manera activa en el desplazamiento
de partículas, por lo tanto no hay un gasto de energía por parte de la célula.
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Los procesos de transporte pasivo incluyen la difusión y la filtración.
-Difusión simple o pasiva: Es aquel proceso mediante el cual las drogas atraviesan
la membrana celular gracia a un gradiente de concentración o presión osmótica
estableciendo a ambos lados de la membrana; es decir de mayor a menor concentración o
presión.
La velocidad de difusión sigue la Ley de Fich: es proporcional al coeficiente de
partición lípido-agua de la sustancia, es decir a su liposolubilidas y su gradiente de
concentración e inversamente proporcional al grado de ionización lo que a su ves es
función de la naturaleza ácido o base del fármaco, del pka, y del ph de la disolución, según
la conocida ecuación de Henderson-Hasselbach. Este proceso de transporte es importante
en la absorción, distribución y eliminación de fármacos.
- Filtración: Es el proceso mediante el cual se desplazan agua y molécula
hidrosolubles a través de hendiduras, canales o poros de las membranas, gracia a un
gradiente de presión hidrostática o de presión osmótica.
La velocidad de filtración depende del tamaño de la partícula y del tamaño de la
hendidura o poro. A través de este mecanismo de transporte se desplazan generalmente
moléculas hidrosolubles pequeñas y de bajo peso molecular. Es importante en la
eliminación de fármacos.
II.- TRANSPORTE ACTIVO:
Es el proceso mediante el cual las particular atraviesan la membrana en contra de un
gradiente o diferencial de concentración; es decir de una menor a una mayor
concentración.
Se caracteriza porque la membrana participa de manera activa en este
desplazamiento, mediante la actuación de un transportador o carrier (generalmente
proteínas de membrana) que requiere energía. Esta energía proviene del ATP.
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Este mecanismo de transporte es un proceso saturable, selectivo, competitivo y
unidireccional.
Es mas frecuente en la eliminación que en la absorción de drogas.
III.- OTROS SISTEMAS DE TRANSPORTE:
- Difusión Facilitada: Pudiera considerarse como un mecanismo de difusión pasiva, se
realiza a través de una proteína que forma un canal de forma no selectiva, ya que solo
depende del diámetro del paso y del tamaño de la molécula. Ejemplo: Betalactámicos,
tetraciclinas hidrofilicas. El transporte se realiza mediante un transportador sin gasto de
energía, que se diferencia en la especificidad. Se realiza a favor de un gradiente de
concentración con la participación de un transportador o carrier, el cual tiene las
características de ser selectivo, saturable y no consumir energía.
Este mecanismo de transporte es responsable de varios procesos de absorción en el
organismo tales como: La glucosa y la Vitamina B12 en la mucosa intestinal.
-Endocitosis: Es el mecanismo mediante el cual se desplazan grandes partículas de fuera-
adentro de la membrana, cuando estas se ponen en contacto con ella, englobándolas e
introduciéndolas a la célula, quedando estas partículas encerradas en una vesícula.
Se describen tres (3) tipos: Fagocitosis, pinocitosis y endocitosis mediada por
receptores.
En la fagocitosis, la membrana se expande englobando partículas voluminosas que
quedan incorporadas a las células en el interior de vesículas.
En la pinocitosis, la membrana se invagina y engloba generalmente de fluido
extracelular y con ellas los solutos que se encuentran disueltos, formando diminutas
vesículas.
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La endocitosis mediada por receptores, es aquella en la cual las moléculas que
van a ser transportadas, se unes a receptores específicos presentes en la superficie de la
membrana. Se produce luego una invaginación de la membrana y la formación de la
vesícula que encierra el complejo receptor molécula.
Posteriormente a nivel de los lisosomas se produce la degradación enzimática del
complejo receptor molécula. Los receptores así liberados regresan a la superficie celular.
De los tipos de endocitosis mencionados este último es responsable de gran
cantidad de procesos fisiológicos en el humano y el más común; por ejemplo: captación
de hierro, insulina y colesterol por las células se produce por este mecanismo.
-Exocitosis: Mediante este mecanismo se desplazan partículas grandes de
dentro afuera de la membrana. Es más bien un proceso de secreción. Las
macromoléculas son englobadas en vesículas intracelulares que se funden con la
membrana celular, al chocar con esta se rompen y vierte su contenido al espacio
extracelular o hacia conductos eferentes. Este proceso es el que emplean las glándulas
salivales y mamarias para liberar su secreción hacia los conductos.
Utilización de Ionóforos: Son moléculas que suelen ser sintetizadas por
microorganismos y que facilitan la permeabilidad de la membrana a iones específicos olo
que es lo mismo que se disuelven en la capa lipidica de la membrana aumentando su
permeabilidad. Se distinguen dos tipos: los transportadores móviles de iones y los
formadores de canales, ambos actúan protegiendo el ión transportado y lo hacen pasar a
través del hidrofóbico de la membrana, a favor del gradiente electroquímico. Ejemplo. La
gramicidina A, es un ionoforo formador de canal que facilita el paso de diversos cationes.
Utilización de Liposomas: Los liposomas son estructuras sintéticas formadas
por una o más bicapas de fosfolípidos que acomodan en su interior fármacos lipo e
hidrosolubles, y macromoleculas tales como enzimas, hormonas, antígenos, etc. De esta
manera, pueden hacer llegar fármacos y otros compuestos a las células, siempre y cuando
estas puedan atrapar y engullir el liposoma.
21
3.- ABSORCION DE LAS DROGAS:
3.1.- INTRODUCCION:
Entendemos por absorción, los procesos mediante los cuales los fármacos se pones
a disposición del organismo, desplazándose a través de las membranas celulares para
alcanzar concentraciones adecuadas en el torrente sanguíneo y en los tejidos para producir
una acción farmacológica.
Los lugares donde se aplican los medicamentos se conocen con el nombre de
“VIAS DE ADMINISTRACION”, y el lugar donde se produce su acción farmacológica
“SITIO DE ACCION”
En ocasiones el fármaco actúa en el mismo sitio donde se aplica (Ejemplo:
anestésicos locales- descongestionantes nasales-midriáticos, etc). El efecto resultante es
LOCAL, los fármacos no necesitan entrar al torrente circulatorio para producir su acción;
sin embargo en ocasiones puede haber algún pasaje de los mismos al líquido extra-celular
y producir efectos sistémicos.
La gran mayoría de los medicamentos deben absorberse para alcanzar los tejidos y
producir una acción general o SISTEMICA. En este último caso, el medicamento debe
alcanzar niveles adecuados en sangre cumpliéndose las siguientes etapas:
a.- Penetrar a la sangre atravesando las membranas capilares, es decir
ABSORCION EXTERNA.
b.- Salir de la luz capilar para ponerse en contacto con las células efectoras o sea
ABSORCION INTERNA.
Todas las vías de administración cumplen con estos dos procesos de absorción, con
la excepción de la vía intra-venosa, donde la absorción externa es obviada por un proceso
mecánico.
22
3.2.- FACTORES QUE LA CONDICIONAN
La absorción depende de factores individuales y de factores propios de droga,
ambos la modifican tanto en relación a la cantidad como a la velocidad de la droga
absorbida.
3.2.1.- INHERENTES AL INDIVIDUO:
Superficie de Absorción
Flujo sanguíneo regional
pH del medio
Vías de administración
3.2.2.- INHERENTES A LA DROGA:
Características físico-químicas de la droga
Forma de presentación del medicamento.
3.2.1.- INHERENTES AL INDIVIDUO:
- Superficie de absorción, mientras mayor es la superficie que está expuesta
a una droga, mayor será la cantidad que se absorba siempre que se cumplan los
requisitos de liposolubilidad o de tamaño de las moléculas para las sustancias
hidrosolubles. En relación a la superficie de absorción hay que tener en cuenta la
conformación histológica de ella.
- Flujo sanguíneo regional, las drogas que entran en contacto con el organismo
se absorben proporcionalmente al flujo sanguíneo de esta región. El gasto
equivale al volumen total del sistema vascular y en las diferentes regiones del
organismo, se establecen velocidades desiguales de flujo, siendo la velocidad de
entrada de la droga proporcionalmente al flujo sanguíneo de esta región. El
gasto cardíaco equivale al volumen total del sistema vascular y en las diferentes
regiones del organismo, se establecen velocidades desiguales de flujo sanguíneo
23
a través de los hechos capilares respectivos y de la permeabilidad de los
capilares a las moléculas de la droga. De esta manera las moléculas liposolubles
y las hidrosolubles hasta cierto límite, pasan a los líquidos corporales y los
abandonan con relativa facilidad, Hay que recordar que la permeabilidad capilar
puede facilitarse por agentes tales como la histamina, estrógenos, disminución
del pH tisular asociado con la producción del ácido láctico, mientras que los
agentes humorales como la norepinefrina y agentes físicos como el frío
disminuyen el paso de las sustancias por contracción de las arteriolas,
reduciendo el flujo capilar y la presión hidrostática en luz capilar. El conocimiento
de estos hechos es utilizado en terapéutica para facilitar o para retardar la
absorción de medicamentos.
- pH del medio. Ionización de drogas. Relación pH del medio por pK del
compuesto.
Químicamente la mayor parte de las drogas son sustancias ácidas o bases
débiles o sus sales, la minoría sustancias neutras.
Las drogas ácido-débiles y bases débiles se disocian parcialmente cuando se
disuelven, las drogas neutras no se disocian al disolverse.
El grado de ionización de un compuesto depende por una parte del pK de la droga y
del pH del medio, de tal modo que cuando el pK de la droga es igual al pH del medio en
que se encuentra, la sustancia está 50% ionizada y 50% no ionizada como se ha podido
determinar experimentalmente y teóricamente a partir de la ecuación de Henderson-
Hasselbach. Estas relaciones quedan expuestas en el ejemplo que se encuentra a
continuación:
24
EFECTO DEL pH SOBRE EL GRADO DE IONIZACION DEL ACIDO ACETILSALICILICO
pH % IONIZADO % NO IONIZADO (PkA=3)
1 1.00 99.00
2 9.10 90.90
3 50.00 50.00
4 90.91 9.09
5 99.01 0.99
6 99.90 0.10
La constante de disociacíón para ácidos débiles, responde a la fórmula:
FORMULA 1: pKa=pH+log fracción no ionizada fracción ionizada
La constante de disociación para bases débiles, responde a la fórmula inversa:
FORMULA 1: pKb=pH+log fracción ionizada fracción no ionizada
La fracción no ionizada es liposoluble o no polar por lo tanto facilmente absorbible, la
fracción ionizada o polar es hidrosoluble, por lo tanto difícilmente absorbible.
La proporción de fracción no ionizada o fracción ionizada depende del ambiente o
entorno físico-químico (pH) que rodea a las drogas.
Así drogas ácido débiles colocadas en ambiente o entorno ácido (estómago) en su
disociación aumentan la fracción no ionizada para poder mantener la constante del pK.
En la fórmula Nro. 1 en condiciones de entrorno ácido, el primer sumando o pH,
disminuye: inevitablemente, para mantener la constancia del resultado, o pK, debe
aumentar el valor del segundo, sumando logarítmico, lo cual se hace a expensas de un
mayor valor del numerador o fracción no ionizada.
25
El fenómeno se invierte, cuando una droga ácido débil es colocada en ambiente o
entorno alcalino. En la fórmula Nro. 1, bajo condiciones de entorno alcalino en prumer
sumando pH aumenta: inevitablemente para mantener la constancia del resultado o pK
debe disminuir el valor del segundo sumando logarítmico, lo cual se hace a expensas de un
mayor valor del denominador o fracción ionizada.
EL mismo concepto es aplicable a las drogas base- débiles, cuyo pK está descrito en
la fórmula 2 teniendo como variable el entorno o ambiente (pH) en el cual se encuentran
situadas las drogas.
Teniendo en cuenta que la fracción no ionizada es liposoluble, no polar y por lo tanto
de mejor absorción y que la fracción ionizada es hidrosoluble polar y por lo tanto de poca
absorción, al menos para la difusión pasiva o simple tenemos como corolario que:
“Las drogas ácido-débiles se absorberán en mayor proporción, cuando el ambiente o
entorno en que se sitúan es ácido.”
y que:
“Las drogas base-débiles se absorberán en mayor proporción, cuando el ambiente o
entorno en que sitúan es alcalino”.
- Vias de Administración:
Se pueden agrupar en:
A.- Inmediatas o directas, cuando el fármaco se administra a través de una pérdida de
solución de continuidad de los tejidos.
B.- Inmediatas o indirectas, cuando el fármaco se administra sin pérdida de solución
de continuidad de los tejidos.
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Vías de
Administración
A) Inmediatas o
Directas.
B) Mediatas o
Indirectas.
A1) Parenterales
A2) Intra orgánica.
B1) Digestivas
B2) No digestivas.
• Intravenosa • Intraarterial • Intramuscular • Subcutánea
• Intraserosa: o Peritoneal o Articular
• Intratecal: o Epidural o Espinal o
Intrarraquídea.
• Puerta de entrada bucal (vía sublingual)
• Puerta de entrada gástrica (vía oral)
• Puerta de entrada Intestino (vía oral)
• Puerta de entrada rectal.
• Cutáneo Mucosa
• Respiratoria o Puerta de
entrada nasal o Puerta de
entrada pulmonar.
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A- VIAS INMEDIATA O DIRECTAS:
Se consideran dos modalidades: Parenterales e Intra-orgánicas. Tienen como ventajas,
que:
• Evitan el contacto del fármaco con el pH ácido del estómago y las enzimas del tubo
digestivo.
• Evitan el fenómeno de 1er. paso.
• La velocidad de absorción es más regular.
• El cálculo de la dosis es más preciso.
• Pueden ser empleados en pacientes con trastornos gastrointestinales, vómitos, en
coma, etc.
Tienen como inconvenientes:
• Ser dolorosas.
• Requerir de otra persona para su aplicación.
• Facilitar la transmisión de enfermedades.
A-1 VIAS PARENTERALES:
* VIA INTRAVENOSA: Consiste en la colocación del fármaco directamente en el
torrente circulatorio. En el empleo de esta vía debe considerarse:
La isotonia de la solución: Grandes volúmenes que se apartan de la osmolaridad del
medio interno pueden provocar hemólisis intravasculares graves:
La Isohidria: Pues las soluciones que se aparten del pH del medio interno pueden provocar
reflejos de punto de partida endotelial vascular que por su irritación pueden generar
cefalea, disnea, lipotimia, etc. La velocidad de Administracion: Pues su exceso puede
aumentar la toxicidad del fármaco (penthotal) o anular su acción (soluciones de dextrosa al
5% por diuresis osmótica). Los medicamentos que se emplean por esta vía se consideran
que presentan una BIODISPONIBILIDAD PERFECTA.
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VENTAJAS DE LA ADMINISTRACION INTRAVENOSA:
• Inicio rápido del efecto farmacológico
• Permite controlar la velocidad de la infusión
• Puede ser empleada en pacientes comatosos
• Es útil para administrar drogas que se degradan o irritan el tracto gastro-intestinal.
• Pueden emplearse en casos de vómitos y diarreas
• Permite la administración de grandes volúmenes
DESVENTAJAS:
• Requiere personal calificado
• El material en la administración debe ser estéril
• Las soluciones a administrar deben ser acuosas, isotónicas y apirógenas
• La administración debe ser lenta.
• Riesgo mayor de reacciones anafilácticas
• Pueden producir flebitis y embolias
• En caso de sobredosis es imposible devolver la cantidad ya administrada.
*VIA INTRAARTERIAL: Es una vía poco utilizada, se emplea con fines de
diagnóstico radiológico (arteriografía) o para la administración de agentes citostáticos.
*VIA INTRAMUSCULAR: Es una vía alterna para absorción rápida de fármacos.
La absorción por esta vía y la biodisponibilidad del fármaco es mayor que la vía oral y
subcutánea, esto en parte debido a la rica vascularización del músculo.
La velocidad de absorción de fármacos administrados por esta vía está condicionada
por: a) Forma medicamentosa: naturaleza del solvente, pH de la solución, grado de
ionización del fármaco, liposolubilidad, tamaño molecular. b) Flujo sanguíneo que varía
según las condiciones fisiológicas y patológicas.
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VENTAJAS:
• Emplearse en aquellos pacientes que no pueden recibir fármacos por vía oral o que
estos se absorban mal en el tracto gastrointestinal.
• Cuando se requiera una acción rápida.
• Es de más fácil utilización que la vía intravenosa
• Pueden emplearse por esta vía volúmenes variables de soluciones acuosas y oleosas.
• La absorción puede aumentarse por medios mecánicos (masajes).
DESVENTAJAS:
• Pueden producir irritación local y dolor
• La administración constante en un mismo sitio puede ocasionar fibrosis, eritemia,
abscesos y necrosis.
A través de esta vía se pueden administrar preparados de pot que proporcionan
una liberación muy lenta del principio activo, lo que permite conseguir niveles estables
durante varios días.
*VIAS SUBCUTANEA: El tejido subcutáneo está formado por tejido conjuntivo (substancia
fundamental, fibroblastos y fibras colágenas) y tejido adiposo; se caracteriza por su poca
vascularización y ser rico en terminaciones nerviosas.
La sustancia fundamental, es un plisacárido viscoso (ácido hialurónico) que evita la
difusión lateral de los líquidos administrados. La absorción por esta vía es menor que por
la vía intra-muscular pero más rápida que por vía oral. Suele ser mas dolorosa que la vía
intramuscular.
La velocidad de absorción de fármacos por esta vía puede incrementarse por
aplicación de masajes, calor, vasodilatadores o la asociación del fármaco con la enzima
hialuronidasa y reducirse por vasoconstricción del territorio (frío y uso de
vasoconstrictores).
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También puede controlarse la velocidad de absorción regulando el tamaño de las
partículas (ej: insulina). A través de la implantación subcutánea de gránulos esféricos
(Pellet) o el uso de preparados depot.
La vía intra-dérmica, es una variante de la sub-cutánea propia para aplicar
productos biológicos como tuberculina, vacunas, etc...
A-2 VIAS INTRAORGANICAS:
*VIA INTRASEROSA: Dos modalidades: La intraperitoneal (diálisis) y la intraarterial
(artropatías).
* VIA INTRATECAL: Introducción de fármacos en el canal espinal con el fin de
hacer llegar al sistema nervioso central fármacos que atraviesan mal la barrera
hematoencefálica, o bien para conseguir en un determinado sitio del S.N.C. o de las raíces
espinales una concentración particularmente elevada. Hay dos modalidades: 1-) Anestesia
espinal o raquídea. 2-) Anestesia epidural.
1.) ANESTESIA ESPINAL O RAQUIDEA: Consiste en la introducción del fármaco en
el espacio subaracnoideo, a nivel de la segunda vértebra lumbar, donde se encuentra el
31
L.C.R. Se impregnan raíces nerviosas espinales, ganglios espinales y el cordón espinal.
El bloqueo diferencial de las fibras nerviosas sigue este orden: Simpático-sensitivo-motor.
Periodo de la anestesia es de alrededor de 1-4 horas, útil para intervenciones
quirúrgicas de la región abdominal.
2.) ANESTESIA EPIDURAL: La solución de fármaco es inyectada en el espacio
epidural que se encuentra entre el ligamento amarillo por su pared posterior y la duramadre
por su pared anterior; de ahí el fármaco difunde hacia el L.C.R., donde actúa sobre las
raíces nerviosas y la médula espinal. Requiere mayores volúmenes de solución en relación
a la anestesia raquídea. No se produce bloqueo diferencial de fibras.
Entre las ventajas de las vías intratecales se pueden mencionar: Excelente nivel de
analgesia para intervenciones cortas o dolor crónico el paciente permanece despierto.
Desventajas: Dificultades técnicas de la administración neuro toxicidad-infecciones-
fármaco puede alcanzar S.N.C. y producir acciones centrales indeseables.
B- VIAS MEDIATAS O INDIRECTAS
B1- VIA DIGESTIVA
El tubo digestivo está tapizado por una mucosa la cual a distintos niveles, tiene
características diferentes a saber:
- Histología distinta
- Vascularización regional distinta
- Ambiente o entorno físico-químico (pH) distinto
- Presencia de enzimas
Estos hechos delimitan en la vía digestiva distintas puertas de entrada para
absorción de fármacos, con ciertas propiedades comunes a todas ellas como son:
seguridad, comodidad, economía y administración unipersonal.
- PUERTA DE ENTRADA BUCAL (Vía bucal y subligual )
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La mucosa bucal es un epitelio plano, poliestratificado, provisto de gran cantidad de
vasos sanguíneos y linfáticos.
La absorción de fármacos por estas vías de rápida, se logran niveles plasmáticos
elevados y el efecto se inicia de inmediato. Todo esto es debido a que la absorción se
realiza por capilares venosos que van a conformar la vena lingual y maxilar interna las
cuales desembocan en la yugular; se evita además el contacto del fármaco con el tracto
gastro-intestinal y el fenómeno de biotransformación de 1er paso hepático.
La absorción se rige por los mismos principios de relación pH del medio/ pk del
fármaco y tiene lugar principalmente por el mecanismo de difusión simple. La absorción es
ideal para fármacos liposolubles.
El fármaco puede colocarse en el pliegue gingivolabial ó en la mucosa sublingual.
Como ejemplo de fármacos empleados por esta vía puede mencionarse a la nitroglicerina y
la nifedipina.
La vía sub-lingual es útil en el tratamiento emergencias y menos efectiva en terapia
profiláctica o de mantenimiento.
PUERTA DE ENTRADA GASTRICA
La mucosa gástrica es un epitelio cilíndrico monoestratificado. El estómago
constituye sitio de absorción aunque bastante modesto en relación al intestino delgado,
fundamentalmente porque su superficie de absorción es pequeña y su pH fuertemente
ácido. Es además un área de inactivación de fármacos (polipéptidos) por acción de las
enzimas digestivas.
A este nivel se ve favorecida la absorción de ácidos débiles que a este pH ácido, se
encuentran en gran proporción en su forma no ionizada (ver explicación en páginas:
y algunas drogas neutras liposolubles (alcohol).
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La función primordial del estómago es la digestión de los alimentos; pero también
juega un papel importante en la regulación de la velocidad de tránsito de los fármacos al
intestino.
La velocidad de absorción de la mayoría de los fármacos se acelera a medida que
se facilite el vaciamiento gástrico. Los componentes líquidos abandonan rápidamente el
estómago vacío; mientras que el tránsito es algo más lento para fármacos bien sea en
forma sólida, cuando se administran junto con los alimentos.
Hay otra serie de factores que modifican el vaciamiento gástrico:
Lo aceleran: Grandes volúmenes de líquidos a temperatura ambiente, ansiedad,
excitación, posición de cúbito lateral derecho o de pies, hiertiroidismo, fármaco
(Metoclopramida-Antiácidos, etc), ayuno.
Lo retardan: Comidas abundantes y con gran contenido calórico (grasas y
carbohidratos) , aumento de concentración de electrolitos o H+, depresión mental , posición
de cúbito supino y lateral izquierdo , soluciones hipertónicas, condiciones fisiopatológicas
(Gastroenteritis-estenosis-pilórica - ulcus gástrico - reflujo gastroensofágico-hipotiroidismo-
jaqueca), fármaco (antiespásmodicos-psicofármacos-análgesicos narcótico, etc, alimentos
muy calientes o muy fríos..
PUERTA DE ENTRADA DEL INTESTINO DELGADO:
La mucosa que tapiza el intestino delgado es un epitelio cilíndrico mono-estratificado
provisto de vellosidades intestinales, lo que representa una gran superficie de absorción.
Cada vellosidad, consta de un vaso quilífero central, rodeado de un plexo capilar y
todo ello tapizado por la mucosa: por lo tanta predomina una gran vascularización y una
gran superficie de contacto.
34
La mucosa del intestino delgado tiene como ambiente o entorno un pH alcalino, lo
que favorece una absorción mayor de bases débiles (ver explicación en pág: pero
es también una área de inactivación de fármacos (polipéptidos por acción de las enzimas
intestinales.
La mucosa se comporta como una membrana semipermeable que permite la
absorción de moléculas liposolubles, moléculas hidrofílicas pequeñas e iones por
mecanismos pasivos. Moléculas polares o de peso molecular elevado por mecanismos
especializados y moléculas hidrofílicas pequeñas por filtración a través de poros.
La absorción de los medicamentos se realiza por la vía venosa mesentérica-porta, lo
que hace que siempre se encuentre presente el “fenómeno de primer paso”.
PUERTA DE ENTRADA RECTAL
La mucosa rectal es un epitelio cilíndrico monoestratificado sin vellosidades. El
escaso fluido presente en esta zona posee un pH comprendido entre 7 y 8.
• Es un área de absorción de fármacos errática por:
• Presencia de material fecal que impide el contacto del fármaco con la mucosa.
• Presencia de microorganismos que inactivan fármacos por procesos de reducción e
hidrólisis.
• Poco contenido de líquido que puede limitar la disolución del fármaco.
• Remoción del fármaco absorbido por las venas hemorroidales.
Si el fármaco se absorbe en la parte superior del recto es transportado directamente
al hígado por las venas hemorroidales superiores, que son ramas iniciales del sistema
porta y por lo tanto el fenómeno de 1er paso se halla presente. Por el contrario, si la
absorción tiene lugar en la parte baja del recto, el fármaco es transportado directamente a
la circulación sistémica por las venas hemorroidales medias e inferiores, que son ramas
iniciales de la vena cava inferior, y por lo tanto el “fenómeno de 1er paso” no se halla
presente.
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B-2.- VIA NO DIGESTIVA
VIA CUTANEO MUCOSA:
Se emplea para la administración de fármacos bien sea para una acción localizada
en piel y mucosas, o bien para lograr un efecto a distancia (absorción percutánea).
PIEL: La piel es un epitelio plano, mono-estratificado, cuya capa mas superficial está
endurecida por una esclero-proteína (queratina) resistente a ácidos y bases débiles.
Se describen en ella tres tipos diferentes de tejidos: Epidermis, dermis y tejido graso
subcutáneo.
La epidermis: Es la capa más superficial, provista de queratina y desprovista de
vasos sanguíneos. Su función más importante es impedir la evaporación de líquidos e
impedir la entrada al organismo de sustancias extrañas presentes en el ambiente.
La dermis: Es una capa gruesa de tejido conectivo, muy vascularizada; en ella se
encuentran localizadas glándulas sebáceas, sudoríparas y los folículos pilosos. Su función
es regular la temperatura corporal y realiza intensas acciones metabólicas. En ella se
encuentran presentes enzimas que catalizan reacciones metabólicas de hidrólisis,
oxidación, reducción, conjugación, metilación, etc.
La penetración de fármacos que se aplican sobre la piel depende de:
1.) Integridad de la capa córnea. Solo penetran fármacos en caso de irritación,
inflamación, quemaduras y/o raspaduras de la epidermis.
2.) Hidratación de la piel. La resequedad disminuye la penetración.
3.) Forma o preparado farmacéutico. La penetración del fármaco varía
notablemente según la forma química y el excipiente que se emplea en la
preparación.
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4.) Frecuencia de aplicación del fármaco. Hay casos en los cuales se incrementa la
penetrabilidad del fármaco por aplicaciones repetidas, Ej: Acido salicílico,
hidrocortisona, etc..
La vía cutáneo-mucosa se emplea en la mayoría de los casos para lograr una
acción local: sin embargo en algunos casos drogas muy liposolubles pueden
alcanzar el torrente sanguíneo y producir efectos indeseables.
En algunos pocos casos se emplea para lograr acciones farmacológicas a distancia
(absorción percutánea de drogas). Tal es el caso del uso de preparados de
nitroglicerina aplicados tópicamente, en el manejo de la cardiopatía isquémica.
MUCOSAS: (Bucal-Nasal-Conjuntival-Vaginal-Uretral-Rectal)
La administración de fármacos a través de estas mucosas es con la finalidad de
lograr acciones localizadas. Sin embargo, al igual que lo que ocurre en la piel, en algunos
casos se pueden presentar efectos sistémicos por el pasaje de fármacos a la circulación.
El grado de penetración de fármacos a través de membranas mucosas está muy
relacionado a:
1. Relación pka de la droga/pH del medio.
2. Concentración del fármaco en el sitio de aplicación.
3. Tiempo de contacto con el sitio de absorción.
4. Preparados farmacéuticos empleado.
VIAS RESPIRATORIA (Vía inhalatoria)
PUERTA DE ENTRADA NASAL: La mucosa nasal es un epitelio cilíndrico
poliestratificado. La administración de fármacos en la mucosa nasal puede ser con la
finalidad de lograr un efecto local (Ej: descongestionantes nasales) o como puerta de
entrada con fines sistémicos. Actualmente se estudia experimentalmente la acción de
insulina, anticonceptivos, etc. por esta vía.
PUERTA DE ENTRADA BRONCO-PULMONAR. La mucosa del alveolo pulmonar es un
epitelio plano, mono-estratificado, que decansa sobre un abundante lecho capilar.
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Presenta una gran superficie de absorción, una gran permeabilidad y riego sanguíneo
abundante. Esto sumado al hecho de que los fármacos absorbidos por esta vía no están
sujetos a metabolismos hepáticos presistémico, le confiere ventajas importantes e ideales
para la absorción de fármacos. El principal inconveniente es la dificultad para controlar
exactamente la dosis liberada en el sitio adecuado para la absorción.
A nivel bronco-pulmonar se puede ejercer una acción local (Ej: bronco-dilatadores) o
un efecto sistémico (Ej: anestésicos generales inhalatorios) a través del uso de gases,
agentes volátiles, aerosoles, etc.
Los fármacos administrados por la vía inhalatoria para producir una acción sistémica,
deben reunir una serie de condiciones tales como: tamaño de las partículas de
aproximadamente 1 micra, cierta liposolubilidad y que las presiones parciales del
compuesto a nivel de aire alveolar y sangre logren un equilibrio (coeficiente de reparto
sangre-aire.
3.2.2. INHERENTES A LA DROGA:
CARACTERISTICAS FISICO-QUIMICAS DE LA DROGA:
Entre los factores físico-químicos determinantes de la absorción de drogas podemos
mencionar: Liposolubilidad, constante de disociación (pk)/ grado de ionización,
concentración, disolución y tamaño de las partículas.
1.- LIPOSOLUBILIDAD: La velocidad de absorción de una droga está estrechamente
relacionada a la lipofilicidad de sus moléculas no ionizadas.
La lipofilicidad de una droga depende de su estructura química y viene dada por el
coeficiente de reparto lípido/agua. Las drogas pueden modificarse estructuralmente para
mejorar este coeficiente y en consecuencia su absorción.
2.- CONSTANTE DE DISOCIACION (PK)/GRADO DE IONIZACION: Están íntimamente
relacionadas al pH del medio. Estos efectos fueron explicados con anterioridad (ver pag:
)
3.- CONCENTRACION: La concentración de una droga influye en su absorción como
puede deducirse del principio de Fick que se aplica a los procesos de difusión y así
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fármacos ingeridos o inyectados en soluciones de altas concentraciones, se absorben más
rápidamente que soluciones de baja concentración.
4.- DISOLUCION: La absorción depende de la velocidad a la cual ocurre la disolución del
fármaco administrado. Es así como los preparados sólidos para absorberse deben primero
desintegrarse y disolverse en los líquidos presentes en el medio para poder absorberse, a
diferencia de los preparados líquidos. Hay una serie de factores que regulan la disolución
de los fármacos; entre ellos podemos mencionar: temperatura (a mayor temperatura
mayor solubilidad); viscosidad del solvente (inversamente proporcional a la velocidad de
disolución); área de superficie, de las partículas expuestas al solvente (a mayor superficie,
mayor disolución); formas químicas de los compuestos (esteres, sales, etc., poseen
solubilidades diferentes); pH del solvente (pH básico favorece la disolución de ácidos
débiles y pH ácido de las bases débiles); grado de agitación (al aumentar el contacto de
las partículas con el solvente, aumenta la disolución).
5.- TAMAÑO DE LAS PARTICULAS: Con la mayoría de los fármacos al reducir el tamaño
de las partículas aumentamos el área de superficie expuesto al solvente, aceleramos la
disolución y por ende, la absorción.
6.- FORMA DE PRESENTACION DEL MEDICAMENTO Los preparados farmacéuticos se
diseñan con el fin de contener principios farmacológicamente activos que puedan liberarse
en cantidades adecuadas, en sitios específicos y a una velocidad que permita su absorción,
pueden ser sólidos, semisólidos, líquidos y gaseosos (ver pág.: )
La forma como se presenta un medicamento influye en la absorción. Así una
sustancia medicamentosa presentada en forma líquida se absorberá mas rápidamente al
ser administrada por vía oral que cuando se presenta en forma sólida. En este último caso
la absorción se encuentra retardada con respecto a la primera, puesto que la sustancia
tiene primero que disolverse y luego absorberse. El conocimiento de este compartimiento
es utilizado por los fabricantes de medicamentos quienes mediante manipulaciones
farmacéuticas actúan sobre el proceso de disolución de los medicamentos con el fin de
modificar la velocidad de absorción.
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3.3.- MODELOS DE ABSORCIÓN
Se admiten dos modelos aplicables a la velocidad de absorción que están vinculados
o relacionados con la constante de absorción (Ka) que es una cualidad inherente a cada
droga en particular y la cantidad de droga disponible para ser absorbida.
Estos modelos de absorción se conoce con el nombre de:
- Cinética de absorción de primer orden (1 orden)
- Cinética de absorción de orden cero (orden 0)
En el primer caso, a igualdad de condiciones ambientales (pH) la velocidad de
absorción de una droga depende del número de partículas a ser absorbida (concentración).
En otras palabras la cinética de absorción de 1 orden se realiza a fracción constante. En
el segundo caso, cinética de orden 0, la velocidad de absorción se realiza de manera
constante y uniforme. En otras palabras, la cinética de absorción de orden 0 se realiza a
cantidad constante. En la práctica, el concepto de cinética de orden 0 es mas teorica
que real, y se acercan a ella las drogas que se administran en forma de depósitos para
liberación lenta, perfusión i.v, gota a gota, a “velocidad constante”.
40
4.- DISTRIBUCION DE LAS DROGAS
4.1.- INTRODUCCION: Los fármacos para producir un efecto farmacológico deben alcanzar su sitio de
acción en los tejidos. Para lograr este objetivo deben, desde su sitio de aplicación,
atravesar membranas celulares para alcanzar el torrente sanguíneo y una vez en la sangre
distribuirse a los diferentes tejidos, incluyendo el o los tejido (s) donde producen su acción
y los tejidos que se encargan de su eliminación.
La distribución de drogas en los distintos fluidos y tejidos orgánicos no e uniforme.
Esta desigual distribución de las drogas es debido a:
1. Unión con proteínas plasmáticas
2. Presencia de barreras fisiológicas.
3. Distinta afinidad de las drogas por los tejidos
4. Flujo sanguíneo que irrigue el tejido.
5. Facilidad de las moléculas de la droga en atravesar membranas.
El proceso de distribución de drogas vamos a analizarlo desde dos puntos de vista:
• Distribución de drogas en la sangre y
• Distribución de drogas hacia los tejidos.
4.2.- DISTRIBUCION DE LAS DROGAS EN EL TORRENTE SANGUINEO En la sangre, las moléculas hidrosolubles forman soluciones en el agua del plasma;
algunas son cortadas oír kis erutricutism y las moléculas liposolubles se unen parcialmente
a las proteínas plasmáticas, en especial a la albúmina, en razón de su mayor superficie de
contacto.
Los porcentajes de unión son variables para cada fármaco: desde un 90% para
fenilbutazona, hasta vestigios para la antipirina.
La unión paracila droga - proteína genera unas condiciones especiales que se
caracterizan por:
• Haber una fracción de droga libre (no unida a las proteínas) que es la forma activa de la
droga.
41
• Haber una fracción unida a las proteínas, mediante enlaces eléctricos débiles, que
actúa como reservorio de la droga.
• Haber un equilibrio entre la fracción libre y la fracción unida a proteínas. A medida que
se consume la fracción libre se libera una cantidad proporcional de la fracción unida a
proteína, manteniéndose así el equilibrio.
• La fracción libre de la droga puede biotransformarse y eliminarse por orina.
• La fracción de droga unida a las proteínas no se elimina por orina y atraviesa muy mal,
o no atraviesa las barreras fisiológicas (hemato-encefálica, placentaria, etc).
Puede haber competencia entre las drogas en su unión a proteínas. Su
consecuencia es el desplazamiento de una de ellas transformándola en fracción libre o no
unida a las proteínas, ejemplo: cuando se administran cumarinas, un gran porcentaje del
fármaco (60 a 70%) se une a las proteínas, si a continuación se administra fenilbutazona
con mayor capacidad para unirse a las proteínas plasmáticas, esta desplaza a una cantidad
de cumarinas unidas a las proteínas transformándola en fracción libre, aumentando así su
actividad, es decir su potencia.
Otro ejemplo de competencia y desplazamiento de unión de drogas a proteínas es el
del sulfisoxasol, fármaco que desplaza a la bilirrubina unida a las proteínas haciendo la
bilirrubina libre. En niños prematuros esta bilirrubina libre mantenida por déficit de
glucorunil-transferasa, puede generar kernicterus que puede ser mortal.
Tanto las moléculas ácidas como las bases se unen a la albúmina, sin embargo la
capacidad de interacción es mayor con los fármacos básicos.
Los niveles de proteínas plasmáticas, sobre todo albúmina, pueden alterarse en
procesos fisiológicos (embarazo) y patológicos (quemaduras graves, cáncer, hepatitis,
nefrosis, etc). En estos casos en los que se presenta una hipoalbuminemia, se pueden
presentar manifestaciones tóxicas como consecuencias de un mayor porcentaje de
fracción libre del fármaco.
42
4.3.- DISTRIBUCION DE LAS DROGAS HACIA LOS TEJIDOS La mayoría de las moléculas de las drogas son capaces de atravesar las células
endoteliales y pasar hacia el espacio intersticial. La únicas que no pueden hacerlo son
aquellas unidas a las proteínas plasmáticas y las de elevado paso molecular.
Una vez en el líquido intersticial, la distribución de drogas hacia el medio intracelular
se rige por los mecanismos de transporte ya explicados con anterioridad.
La captación de drogas por los tejidos está determinada por:
1- Riego sanguíneo tisular
2- Distinta afinidad de las drogas
3- Presencia de barreras fisiológicas.
1. Riego Sanguíneo Tisular: Drogas liposolubles, logran altas concentraciones y rápido
equilibrio entre la sangre y los tejidos altamente irrigados tales como: Riñón, hígado,
corazón, pulmón y cerebro. Por el contrario, el equilibrio se logra lentamente en tejidos
poco vascularizados como el tejido adiposo y el músculo esquelético.
2. Distinta afinidad de las drogas por los tejidos: Los tejidos pueden dividirse en:
Tejidos activos ante la presencia de drogas y tejidos indiferentes o reservorios
ante la presencia de drogas.
Tejidos Activos: Su actividad funcional es modificada por la presencia de las
drogas y son los responsables de la respuesta farmacológica. Para ello la fracción libre de
la droga debe unirse a los receptores localizados en la membrana o en el interior mismo de
la célula (acción específica), o en actuar sobre la propia célula (acción inespecífica)
siguiendo las leyes generales de paso de membrana.
La concentración de droga no ionizada será igual a ambos lados de la membrana
celular ya que no hay diferencia significativa ambiental o pH entre el espacio extra-celular.
La afinidad de los tejidos para una droga no es específica o absoluta de un solo
tejido: por eso, en general, las drogas dan origen a un espectro más o menos amplio de
respuestas, de las cuales una es la deseable o terapéutica. La afinidad por otros tejidos
43
simultáneamente activos ante la presencia de la droga, va a desarrollar las llamadas
repuestas no deseables, colaterales o adversas.
Tejidos indiferentes o reservorios: Su actividad funcional no es modificada por la
presencia de drogas, ni los propios tejidos modifican la estructura de éstas
(biotransformación).
Estos tejidos actúan como secuestradores o aceptores mudos de drogas, donde se
depositan: por ej: el tejido graso es un aceptor mudo de drogas de alta liposolubilidad; el
hepatocito es un aceptor mudo de la cloroquina , etc.
La distinta afinidad de las drogas por los tejidos pueden en ocasiones dar origen al
fenómeno de REDISTRIBUCION que consiste en la remoción de la droga del tejido donde
ejerce su acción, para ser acumulado en tejidos menos perfundidos. Esto trae como
consecuencia la finalización de la acción del fármaco, sin que este haya sido
biotransformado, ni eliminado del organismo.
El fenómeno de redistribución es bien evidente, cuando se manejan fármacos de
muy alta liposolubilidad; para que este se manifieste es necesario, que se conjuguen
ciertos factores a saber:
• Empleo de fármacos de alta liposolubilidad.
• Administración i.v. en una sola dosis y un solo bolo.
• En su defecto una vía de administración, cuya absorción sea muy rápida como por
ejemplo: la vía inhalatoria. En esta modalidad hay que tener en cuenta que el número
de inspiraciones realizadas sea muy reducido, por ejemplo las suficientes para alcanzar
y establecer el período de analgesia.
• Presencia de por lo menos dos tejidos de alta afinidad por los fármacos liposolubles, tal
como sucede con el S.N.C. y tejido celular graso.
• Alto gradiente o diferencial de perfusión sanguínea entre ambos tejidos.
44
Ejemplo típico del fenómeno de redistribución es el que sucede, cuando se emplea
tiopental sódico o pentotal sódico, que es un fármaco anestésico general, que se administra
por vía intravenosa.
El tiopental es un fármaco altamente liposoluble, cuyo metabolismo o
biotransformación (hepático) se realiza en un 15% de la dosis administrada por hora, que
sin embargo, administrado en un solo bolo y una sola dosis, sus efectos farmacológicos
(anestesia general) desaparecen en minutos, alrededor de 5’ a 10’.
El fenómeno de redistribución cursa en (2) etapas y la primera a su vez puede ser
dividida en dos fases:
PRIMERA ETAPA:
FASE I: La mayor parte de la dosis de pentotal administrada en un solo bolo por
vía I.V. es secuestrada del plasma por el SNC., debido a su alta perfusión sanguínea,
ejerciendo así su efecto farmacológico (anestesia) y estableciéndose balance o equilibrio
transitorio entre la concentración de droga en el plasma y el SNC mediante mecanismo de
difusión pasiva (desplazamiento de fuera-adentro de la membrana): Concentración droga
en el plasma ------> concentración droga SNC. <---------
FASE II: Es una fase simultánea con la anterior y en este lapso, una mínima
parte de la dosis de pentotal administrada es secuestrada del plasma por el tejido celular
graso, lo cual es debido a su pobre perfusión sanguínea en relación a la del SNC. El
fármaco se deposita en esta área sin ejercer efecto farmacológico alguno, pues el tejido
celular graso se comporta como aceptor mudo de fármacos liposolubles:
“Concentración droga en el plasma= concentración droga SNC > concentración droga-
tejido adiposo”.
SEGUNDA ETAPA:
La primera etapa en sus dos fases simultáneas dura pocos minutos y desaparece,
comenzando entonces la segunda etapa, de manera inevitable, al restablecerse el
equilibrio en la concentración de droga, sobre las tres áreas: área vascular plasmática,
SNC. y tejido celular graso.
45
Este restablecimiento del equilibrio en las tres áreas se realiza en el sentido de
mayor a menor concentración, mediante el mecanismo de difusión pasiva (desplazamiento
de dentro-afuera de la membrana).
La consecuencia de la restauración del equilibrio es la caída de la concentración de
la droga en el SNC, en un grado significativo, suficiente para que el efecto farmacológico
desaparezca.
Es condición indispensable en el fenómeno de redistribución, la administración de
una sola dosis en un en un solo bolo, porque bolos en dosis sucesivas, o perfusión gota a
gota a intervalos menores de la vida media de la droga van disminuyendo progresivamente
las gradiente de la droga en las en las tres áreas y de esta manera, el fenómeno de
redistribución desaparece.
En esta situación la abolición del efecto farmacológico se realiza a expensa de la
biotransformación o excreción de la droga.
Esta es la razón por la cual los pacientes se despiertan entre 5 a 10 minutos
después de haber sido administrado el pentotal en una dosis y en un solo bolo (fenómeno
de redistribución) y pueden tardar horas en despertar después de la segunda y tercera
dosis en un solo bolo o perfusión gota a gota porque el fármaco no es redistribuido sino
metabolizado.
El tejido óseo, también es capaz de acumular agentes como es el caso del plomo y
las tetraciclinas.
3.- Presencia de barreras fisiológicas: Si bien el concepto de barrera, en general,
expresa impedimento absoluto al desplazamiento, en este caso particular, es irreal la
posición de que ésta dificultad lo sea en magnitud total.
Las barreras fisiológicas impiden de manera relativa el desplazamiento de drogas
hacia determinados compartimientos del organismo, porque aumentan el número de pasos
de membrana.
Entre estas barreras fisiológicas tenemos las siguientes:
- La barrera hemato-encefálica (HE)
- La barrera cefalo-raquídea (CR)
- La barrera placentaria
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BARRERA HEMATO-ENCEFALICA: Se comporta como una membrana lipídica, múltiple
como resultado de que los capilares del S.N.C., a excepción de los suturados en la
neurohipófisis y área postrema, están cubiertos de células gliales lo que genera la casi
desaparición del compartimiento intersticial.
Además el capilar cerebral se caracteriza porque las células endoteliales que lo
constituyen están íntimamente adosadas entre sí, sin hendidura interendotelial, es decir,
sin poros grandes como sucede con otros capilares.
Por estas razones las barrera hemato-encefálica es permeable a compuestos de alta
liposolubilidad, genera dificultades mayores que en otras áreas orgánicas para las drogas
de mediano y bajo coeficiente de partición y es impermeable para los compuestos
hidrosolubles.
BARRERA CEFALO-RAQUIDEA: Esta representada por los plexos coroideos estos son
plexos son plexos vasculares que generan el líquido cefalo-raquídeo, se comportan como
barrera fisiológica y casi todas las sustancias que van a alcanzar el líquido cefalo-raquídeo
lo hacen por transporte activo.
BARRERA PLACENTARIA: La placenta es un órgano especializado en el intercambio
nutritivo entre madre y feto. Este intercambio se realiza entre las vellosidades coriales de
la placenta y los senos sanguíneos inter-vellosos del útero en los cuales se sumergen
aquellas. Sangre materna y fetal están separadas no sólo por las paredes capilares de
ambos lados, (materno y fetal), sino por una capa epitelio que forma sincisio cordial, que
aumenta el número de pases de membrana y por lo tanto la dificultad. al paso de las
drogas.
En esta área placentaria también se cumplen las leyes generales de absorción de
drogas, con dificultad análoga a como sucede en la barrera H.E. algunas sustancias).
Es importante conocer el comportamiento de la placenta al paso de las drogas ya
que estas pueden provocar anomalías congénitas en el feto (teratogénesis) sobre todo si
se administran en el primer trimestre del embarazo y si son administradas durante el parto
pueden provocar efectos adversos en el feto, como por ejemplo depresión respiratoria.
En síntesis las barreras fisiológicas no son impedimentos absolutos al paso de
drogas, sino relativos cosa que se debe tener en cuenta, sobre todo en obstetricia.
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4.4.- VOLUMEN APARENTE DE DISTRIBUCION:
El volúmen aparente de distribución (Vd) de una droga es el volúmen de líquido en
el cual aparenta estar disuelto; cada droga por lo tanto se distribuye en los seres vivos de
acuerdo a una forma característica calculándose el volúmen aparente de distribución (Vd)
por la fórmula:
Vd= Cantidad de droga en el organismo
concentración de la droga en el plasma
Siendo Vd, el volumen de líquido en que la droga parece distribuirse con una concentración
igual a la de la sangre.
En la práctica el Vd, es un concepto artificial porque considera el organismo como
un recipiente único, con un solo compartimiento y el Vd, que se calcula para los diferentes
medicamentos es un volumen ficticio con poca o ninguna relación con el verdadero
volumen ocupado por la droga.
Es así como drogas que permanecen unidas a las proteínas, y por lo tanto limitan su
distribución, presentan valores de volumen de distribución muy altos, que exceden varias
veces el volumen total de agua del cuerpo.
5.- DESTINO DE LAS DROGAS:
5.1.- INTRODUCCION:
El destino inexorable de las drogas es su desaparición del organismo, mediante su
eliminación, ya que se trata de sustancias extrañas a él.
Algunos medicamentos son excretados sin sufrir ninguna modificación, es decir, sin
sufrir ningún cambio metabólico, sin embargo el mayor número de ellos sufren una o más
transformaciones metabólicas o biotransformaciones para facilitar su excreción.
Si tomamos en cuenta que, la mayor parte de los medicamentos son sustancias
liposolubles, ácidos y bases débiles o sus sales, y por lo tanto difíciles de eliminar, estos
compuestos permanecerán durante un largo período en el organismo y algunos serían
retenidos casi por tiempo indefinido, si no se contara con los procesos metabólicos que
llevan a convertir un determinado compuesto en otro menos liposoluble, más ionizado al ph
fisiológico, menos unido a las proteínas plasmáticas y tisulares, menos apto para
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almacenarse en el tejido adiposo, menos adecuado para atravesar la membrana celular y
por lo tanto MAS APTO PARA SER EXCRETADO.
5.2.- BIOTRANFORMACION: Es el proceso mediante el cual el organismo a través de reacciones químicas,
modifica la estructura molecular de la droga, preparándola para su excreción.
La biotransformación se conoció con el nombre de detoxificación, porque al principio
se pensaba que los procesos metabólicos generaban siempre una molécula inactiva.
No es así y puede suceder que la biotransormación de la droga de lugar a las
siguientes posibilidades:
ACTIVA ACTIVA
IMIPRAMINA DESIPRAMINA
PROCAINAMIDA N-ACETIL-PROCAINAMIDA
ACTIVA ACTIVA (TOXICO)
DEXTROPROPOXIFENO NOR-PROPOXIFENO
FENACETINA FENITIDINA
INACTIVA (PRO DROGA) ACTIVA
PRONTOSIL SULFANILAMIDA
ENALAPRIL ENALAPRILATO
ACTIVA INACTIVA
INDOMETACINA METABOLITOS INACTIVA
ADRENALINA METABOLITOS INACTIVOS
MECANISMOS DE BIOTRANSFORMACION: Se pueden realizar en una o dos fases:
FASE I O NO SINTETICA: Se realiza mediante reacciones de oxidación, reducción e
hidrolisis, intercambio que lleva a inactivar o activar la droga.. En esta fase se agragan a
las moléculas de la droga grupos funcionales como el oxhidrilo (OH) , carboxilo (COOH) y
el amino (NH2), para dar lugar a una sustancia apta para sufrir las reacciones de la fase II.
49
Cuando la droga posee estos grupos reactivos en su estructura química, puede
ingresar directamente a la fase II.
Las reacciones de la fase I y II son catalizadas por enzimas, principalmente en el
hígado. Sin embargo pueden también ocurrir en otros lugares como: riñón, pulmón,
plasma sanguíneo, mucosa intestinal, piel , etc.
* REACCIONES DE OXIDACION: Consisten en la incorporación de un átomo de oxígeno a
la molécula del compuesto. Los procesos oxidativos son catalizados por dos sistemas
enzimáticos, a saber: el microsomal y el no microsomal.
El sistema enzimático microsomal hepático es el situado en el retículo endoplásmico.
Las enzimas microsomales calalizan casi todas las reacciones de oxidación hepáticas.
Solo actúan sobre sustancias muy liposolubles y extrañas al organismo. El principal
sistema microsomal oxidativo es el MONOXIGENASA o hidroxilasa microsomal. Este
sistema comprende tres componentes endógenos: la NADPH citocromo C reductasa; el
citocromo P450 y la fosfatidilcolina.
La enzimas no microsomales biotransforman sustancias hidrosolubles. Ellas se
localizan en las mitocondrias y citoplasma de las células. Entre ellas podemos mencionar:
Oxidasas y dehidrogenasas.
* REACCIONES DE REDUCCION: A través de enzimas reductasas de localización
microsomal hepática y no microsomales (intestino, riñon, etc).
* REACCIONES DE HIDROLISIS: Entre ellas las más comunes son el rompimiento de
ésteres y amidas por introducción de una molécula de agua: Las enzimas responsables
de estas hidrólisis se denominan esterasas y amidasas. La mayoría de estas enzimas se
localizan en el plasma y en el hígado (fracción no microsomal)
FASE II O SINTETICA: Comprende las reacciones de conjugación de drogas con
sustancia endógenas, provenientes del metabolismo de los hidratos de carbono, grasas y
proteínas. Entre estas sustancias podemos mencionar: Acido glucurónico, glicocola,
sulfato, ácido acético, etc. Esta fase II, además de poder inactivar la droga, transforma a
esta de una forma no polar a polar.
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Las principales enzimas que catalizan reacciones de conjugación son: glucuronil
transferasa (enzima microsomal); sulfoquinasa, N-acetiltransferasa y ariltransferasa
(enzimas no microsomales); metiltransferasas (microsomales y no microsomales).
MODIFICACIONES DE LA BIOTRANSFORMACION:
Hay varios factores que pueden afectar el proceso de biotransformación: entre ellos
pueden citarse: edad, sexo, estado nutricional, diferencias genéticas, condiciones
fisiopatológicas del individuo y las interacciones de fármacos. Hay factores que pueden
acelerar (Inducción enzimática) o retardar (Inhibición) la biotransformación.
Inducción Enzimática: Los sistemas enzimáticos microsomales pueden ser estimulados
por un extenso número de fármacos y agentes tóxicos, entre ellos podemos cirar los
siguientes: Los barbitúricos, gases anestésicos, antipiréticos, esteroides,
anticonvulsivantes, trnquilizantes, insecticidas, hidrocarburos pocíclicos, humo del tabaco,
entre otros. La estimulación puede ocurrir de dos maneras:
a) Por incremento de la actividad catalítica de la enzima (activación enzimática)
b) Por aumento en la síntesis de nueva enzima (inducción enzimática).
Este segundo proceso es el que se presenta cuando las sustancias antes
mencionadas estimulan la biotransformación de otras.
El proceso de inducción enzimática está asociada a una proliferación del retículo
endoplásmico, a un aumento en el peso del hígado y a un incremento en las proteínas
microsomales.
La sustancia que provoca la inducción se denomina droga inductora, esta no tiene
acción “in vitro”. Por lo general los inductores son compuestos muy liposolubles, con vida
media prolongada y que permanecen cierto tiempo en contacto con el tejido donde realizan
su acción inductora.
Se conocen varios modelos, pero los dos más estudiados son:
El modelo fenobarbital (barbitúrico)
El modelo metil-colantreno. (hidrocarburo policíclico).
El modelo fenobarbital estímula la síntesis de citocromo P-450 y la NADPH
citocromo C reductasa. La estimulación se inicia a las 6 horas, con una proliferación total
del retículo endoplásmico.
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EL fenobarbital acelera el metabolismo de:
-Cumarinas e indandionas
-Dipirona
-Estimula la conjugación de bilirrubina con ácido glucurónico (incrementa síntesis de
glucuronil - transferasa), por lo cual se emplea en el tratamiento de la ictericia no hemolítica
del recién nacido.
Una vez que se presenta la inducción enzimática, ésta permanece por días y aún
semanas de haber cesado la administración del agente inductor. Por ejemplo la
administración simultánea de fenobarbital y warfarin (sustancia anticoagulante) produce
bajas concentraciones plasmáticas de warfarina y el efecto anticoagulante es menor que
cuando se administra el warfarin solo, por lo que para lograr el efecto hay que aumentar la
dosis. Si en estas circunstancias se suspende el fenobarbital y continuamos administrando
el anticoagulante de manera crónica, la concentración plasmática del warfarin y su efecto
aumentarán y puede presentarse un severo sangramiento.
La inducción enzimática originada por hidrocarburos policíclicos carcinogénicos
(Metil-colantreno: Benzopireno) no modifica la tasa del citocromo P-450. La inducción se
atribuyen a un incremento de la síntesis proteica. Estos hidrocarburos se encuentran en el
aire, agua alimentos, suelos y humo del tabaco y su importancia radica en que son
considerados “agentes mutagénicos” en el humano.
FACTORES QUE RETARDAN LA BIOTRANSFORMACION
• La unión de fármacos a proteínas ya que sólo la fracción libre es biotrasformada.
• El secuestro de fármacos por tejidos aceptores mudos e indiferentes (Ejemplo:
Tiopental sódico en tejido adiposo) que lo protege de su degradación metabólica.
• Las hepatopatías.
• La inmadurez de los sistemas enzimáticos, como puede ocurrir en niños prematuros
y recién nacidos.
Así disminuida capacidad de conjugación de la bilirrubina libre con ácido glucurónico
debido a la escasez o carencia de glucuronil-transferasa es responsable de la
hiperbilirubinemia y encefalopatía sub-siguiente (Kernicterus). También es la base de la
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toxicidad del cloranfenicol en los niños prematuros y recién nacidos, que se exprese en
forma de la llamada “enfermedad o síndrome gris”.
INHIBICION ENZIMATICA MEDIANTE DROGAS A SABER:
a) Inhibidores de la colinesterasa, retardan el metabolismo de las drogas colinérgicas.
b) Inhibidores de la MAO, retardan el metabolismo de la tiramina, dopamina y serotonina.
c) Inhibidores de la L-descarboxilasa, retardan el metabolismo de la 1-dopa.
d) Inhibidores de la xantino-oxidasa, retardan el metabolismo de la cafeina y teofilina.
Generalmente los inhibidores enzimáticos no son muy específicos y por lo tanto,
inhiben más de un sistema enzimático, por lo que dan origen a una gran cantidad de
efectos, uno de los cuales es el efecto útil y los demás pasan a ser colaterales.
Cuando se produce la interacción entre dos drogas, donde una inhibe el
metabolismo de la otra, se produce retardo en la eliminación de una de ellas; y en
consecuencia esta se acumula.
ACLARAMIENTO HEPATICO DE LOS FARMACOS. ELIMINACION METABOLISMO DE
PRIMER PASO.
Los fármacos que se eliminas principalmente por el hígado pueden ser clasificados
en dos grupos de acuerdo a la intensidad de su aclaramiento (entiénsase por aclaramiento
la velocidad de extracción del fármaco del plasma durante su pasaje por el hígado):
Fármacos con aclaramiento elevado y con aclaramiento bajo.
Los fármacos con aclaramiento alto son aquellos extraídos por el hígado en un
porcentaje superior al 70%. Ellos están sometidos a un alto grado de metabolización
durante su primer paso por el hígado (Metabolismo de primer paso). Esto trae como
consecuencia que en ocasiones fármacos que sufren este proceso, son ineficaces cuando
se administra por vía ora. , porque no alcanzan concentraciones plasmáticas terapéuticas.
En otras ocasiones si el metabolismo de primer paso origina metabolitos activos el fármaco
puede ser eficaz por vía oral.
El caso de fármacos con aclaramiento alto, el flujo sanguíneo hepático es el
determinante de la velocidad de metabolización. Los fármacos con aclaramiento bajo son
aquellos con capacidad intrínseca de metabolización pequña. En estos casos la velocidad
de metabolización dependerá de la cantidad de fármaco disponible a nivel hepático, lo cual
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será proporcional a la concentración plasmática del fármaco en forma libre. Los factores
determinantes de la velocidad de metabolización son en consecuencia: la actividad
metabolizadora del hígado y el grado de unión al fármaco a las proteínas plasmáticas.
5.3. EXCRECION
Los medicamentos son eliminados o excretados del organismo en su forma original
(fracción libre) o bajo forma de metabolitos. En general los compuestos más polares son
excretados sin sufrir transformación y los compuestos no polares (liposolubles, fracción no
ionizada) no se eliminan tan rápidamente necesitando ser trasformados en compuestos
polares y por lo tanto menos liposolubles.
En el proceso de excreción de las drogas intervienen en su mayoría mecanismos de
transporte pasivo y en algunos casos mecanismos de transporte especializado.
Las principales vías de excreción son: La renal y la biliar. Son menor significación
las vías: pulmonar y glándulas de secreción externa (mamaria, sudorípara y salivar).
Vía renal
Si bien la función de la unidad renal (nefrón) consta de tres fases, a saber:
- Filtración glomerular
- Reabsorción tubular
- Secreción tubular
La filtración y la secreción activa tubular son fases predominantemente eliminatorias:
la reabsorción tubular, en determinadas condiciones puede limitar cuantitativamente la
eliminación renal de una droga.
Mediante la Filtración glomerular se puede eliminar la mayoría de las drogas de
peso molecular bajo y moderado que no están unidas a las proteínas plasmáticas.
La velocidad de eliminación está en relación directa, con la presión hidrostática, o
presión de filtración.
Mediante Secreción activa tubular se eliminan algunas drogas como son:
- aniones de ácidos orgánicos usando el mismo transportador o carrier del ácido úrico. De
esta manera por Ej. se eliminan las penicilinas y algunos diuréticos.
- cationes de bases orgánicas usando el mismo transportador de la colina.
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El grado de reabsorción tubular que puede oponerse a la cantidad de droga
eliminada es función de dos parámetros, a saber:
-pH de la orina
-pK de la droga
Normalmente el pH de la orina es ácido, y las drogas ácido débiles disueltas en la
orina tendrán un predominio de fracción no ionizada (liposoluble-no polar) y por lo tanto de
mayor facilidad para su reabsorción y subsiguiente menor eliminación.
Drogas que sean bases débiles disueltas en orina ácida tendrán un predominio de
fracción ionizada (hidrosoluble-polar) y por lo tanto de menor facilidad para su reabsorción
y sub-siguiente mayor eliminación.
Para drogas ácido-débiles:
pK = pH + log Fracción no ionizada (no polar)
Fracción ionizada (polar)
Para droras base-débiles:
pK = pH + Log Fracción ionizada (polar)
Fracción no ionizada (no polar)
Como consecuencia la eliminación por vía renal de una droga ácido débil se
favorecerá alcalinizando el medio interno y por lo tanto la orina, ya que aumenta la fracción
ionizada (polar) la cual no es reabsorbible en el túbulo renal. La aplicación práctica en
terapéutica de este conocimiento es la base de la alcalinización de la orina con bicarbonato
de sodio para tratar la intoxicación por fenobarbital.
Para las drogas que son bases débiles, ocurre lo contrario.
El grado de depuración plasmática de una droga por vía renal está en relación con el
clearance renal. Las posibilidades son cuatro a saber:
- Se elimina sólo por filtración glomerular y no se reabsorbe en el túbulo renal. Su grado
de depuración plasmática o clearance es de unos 125 cc/minuto.
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- Se elimina por filtración glomerular y se reabsorbe parcialmente por el túbulo. Su
clearance es menor de 125 cc/minuto.
Vía biliar
Algunas drogas, que se administran por vía parenteral aparecen en las heces, lo que
hace inevitable admitir una vía digestiva de eliminación de drogas.
La eliminación digestiva de las drogas se realiza por dos vías fundamentales a
saber:
- La vía intestinal, a través de la mucosa del intestino grueso: esta vía de eliminación es
de poca importancia.
- La vía biliar, es una vía significativa en la eliminación de medicamentos.
En general por vía biliar se eliminan drogas de alto peso molecular, el cual aumenta
por los procesos metabólicos de conjugación (glucurónicos).
Esta vía es de elección para eliminar:
- Drogas neutras liposolubles como son la T3 (tri-iodo-tironina). T4 (tetraiodo-tironina) ó
tiroxina, algunos digitálicos como la digitoxina, algunos esteroides, etc.
- Aniones y cationes de alto peso molecular.
- Compuestos órgano-metálicos.
Cuando la droga eliminada por vía biliar, alcanza la luz intestinal la secuencia de los
hechos que pueden suceder varia según la polaridad de la droga. Y así:
-Drogas neutras liposolubles (no polares), que se han eliminado en forma de
glucurónidos (forma polar), pueden reabsorberse.
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-Aniones y cationes de alto peso molecular (polares) elimindos por ésta vía no se
reabsorben.
-Compuestos órgano-metálicos no se reabsorben.
Las drogas neutras liposolubles, que se han eliminado en forma de glucurónidos
(forma polar) son afectadas por la flora intestinal hidrolizando, parcialmente, este
compuesto conjugado.
De ésta manera la forma libre de la droga en este momento se hace nuevamente
liposoluble ó no polar y se reabsorbe por la mucosa intestinal generando un reciclaje:
Excreción biliar (forma polar)-hidrólisis del
glucurónico en luz
intestinal (forma no polar) reabsorción
intestinal (forma no polar)-
Esta reciclaje se conoce con el nombre de
circulación enterohepática de las drogas.
Otras vías de excreción
La vía pulmonar es de importancia, principalmente, para la eliminación de agentes
anestésicos gaseosos y volátiles, mientras que la excreción de medicamentos por vía
gllandular (sudor, saliva, leche) carece prácticamente importante.
CINETICA DE ELIMINACION DE LOS MEDICAMENTOS
Se realiza mediante dos modalidades, a saber:
57
- cinética de primer orden
- cinética de orden 0
En la primera modalidad, la eliminación del medicamento se hace siguiendo una
curva exponencial, es decir que una FRACCION CONSTANTE del medicamento es
eliminada por unidad de tiempo. En este tipo de cinética de eliminación las moléculas son
excretadas por mecanismos pasivos.
Esta modalidad de cinética de eliminación de medicamentos es la más frecuente.
En la segunda modalidad, que se da en casos excepcionales (cuando los procesos de
eliminación son saturados por el medicamento) se realiza eliminando UNA CANTIDAD
CONSTANTE del medicamento por unidad de tiempo tal como se observa en el caso del
alcohol. En este caso en la excreción intervienen procesos de transporte especializado.
6.- BIODISPONIBILIDAD
Es bien conocido actualmente el hecho de que no basta que un medicamento
contenga la cantidad declarada de un principio activo para que eferza su pretendida acción
terapéutica.
Anteriormente se creía que bastaba que dos medicamentos fueran equivalentes
desde el punto de vista químico para que esto fuera sinónimo de equivalencia
farmacológica o terapéutica y tradicionalmente se ha venido resaltando la equivalencia
química del medicamento sin prestarle mucha atención sobre el posible papel que
desempeñarían los materiales y métodos utilizados en la manufactura del medicamento.
Poco a poco se ha ido desarrollando el concepto de BIODISPONIBILIDAD de un fármaco:
como la cantidad y la forma en que llega a la circulación sistémica y, por lo tanto,
disponible en el organismo en un momento determinado, siendo la absorción el proceso
que más estrechamente está involucrado en ello. Sin embargo la distribución y eliminación
son también importantes.
Para comprender mejor lo que es BIODISPONIBILIDAD hay que definir lo que se
entiende por equivalente químico, equivalente biológico y equivalente terapéutico.
• El equivalente Químico: (eQ) que expresa igualdad en forma química de la
droga e igualdad de dosis en ambos preparados farmacológicos.
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• El equivalente biológico, (eB) que expresa igualdad en la capacidad en obtener
iguales concentraciones plasmáticas, con ambos preparados farmacológicos.
• El equivalente terapéutico, (eT) que es consecuencia de las dos anteriores,
expresa igual capacidad en la obtención de efectos terapéuticos con ambos
preparados farmacológicos.
eT= eQ+ + eB
Cuando dos preparados farmacológicos tienen igual eQ e igual eB su disponibilidad
será la misma, y su eT será igual. De tal manera que dos preparados, que tengan igual
biodisponibilidad tendrán igual equivalente terapéutico.
La diferencia en el tamaño de las partículas, que componen el fármaco, la diferencia
en los aditivos o excipientes empleados para corregir el sabor, solubilidadd del fármaco etc,
la diferencia en la comprensión para elaborar las tabletas, la diferencia en la composición
de la cápsula, etc. pueden interferir en la solubilidad del preparado farmacológico, por
tanto su absorción será distinta y como consecuencia su equivalente biológico y terapéutico
será distinto.
El primer ejemplo conocido de biodisponibilidad distinta entre dos preparados
farmacológicos fue el de la digoxina, administrada en forma de tabletas o de solución.
La digoxina en solución se absorbe en un 80% de la dosis administrada; la digoxina
en tabletas se absorbe en un 75% de ese 80% anterior es decir alrededor de un 60% de la
dosis administrada.
Otro ejemplo de biodisponibilidad distinta ha sido el de la fenitoína en 1968 en
Australia; algunos pacientes presentaron cuadros de intoxicación fenitoínica, cuando el
mismo laboratorio en el mismo preparado farmacológico (cápsulas), sustituyó el excipiente
de sulfato de calcio por lactosa.
La lactosa es muy higroscópica y en consecuencia la Fenitoína se disolbía mejor y
con mayor rapidez, siendo por tanto su absorción mayor. Es decir la fenitoína, la lactosa
tenía un equivalente biológico una mayor disponibilidad, que excedía el equivalente
terapéutico hasta alcanzar niveles tóxicos.
La biodisponibilidad puede ser también distinta en aquellos casos de fármacos que
sufren intenso metabolismo de primer paso hepático. Con éstos fármacos la
biodisponibilidad cuando se emplea la vía oral es sumamente baja en relación a su
administración por vía parenteral.
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Como resulta difícil, en la práctica, medir las concentraciones de un fármaco en la
biofase (medio en el cual el fármaco interactúa con sus receptores para producir un efecto)
se cuantifican estas concentraciones en el plasma.
Podemos conocer la evolución de un fármaco en el organismo a través de la curva
de niveles plasmáticos, Es ta curva describe todas las variaciones sufridas por la
concentración de un fármaco en el plasma, desde su administración hasta su desaparición
del organismo.
En esta curva se aprecian parámetros que hay que definir:
1. Concentración mínima terapéutica: Aquella a partir de la cual se inicia el efecto
farmacológico.
2. Concentración máxima: Niveles plasmáticos máximos que se alcanzan.
3. Tiempo máximo: Tiempo en el que se alcanza la concentración máxima.
4. Concentración mínima tóxica: Aquella a partir de la cual se inicia un efecto tóxico. La
relación entre ésta concentración y la concentración mínima terapéutica definirá el
margen de seguridad del fármaco.
5. Período de latencia: Tiempo que transcurre desde el inicio de la administración hasta el
inicio del efecto.
6. Duración de la acción: Tiempo transcurrido desde el momento en que se alcanza la
concentración mínima terapéutica y el momento en que desciende por debajo de dicha
concentración.
7. Intensidad del efecto: Guarda relación con la concentración alcanzada por el fármaco en
el plasma.
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CONCENTRACION PLASMATICA: (dibujo)
Cmax: Concentración máxima. Tmax: Tiempo en el que se alcanza la Cmax AUC: Area
bajo la curva. CME: concentración mínima eficaz. CMT: concentración mínima tóxica.
PL: Período de latencia. TE: Duración del efecto. IE: Intesidad del efecto.
VIDA MEDIA PLASMATICA (o vida media de eliminación) es el tiempo que tarda la
concentración plasmática de un fármaco en reducirse a la mitad; e la inversa de la
contante de eliminación. Por la tanto, cuando mayor sea la vida media, más lentamente
bajan las concentraciones plasmáticas del fármaco.
VIDA MEDIA BIOLOGICA (Define la duración del efecto biológico).
Para muchos fármacos la duración del efecto (vida media bilógica) se correponde con la
vida media plasmática. Ejem: antibióticos.
Sin embargo en el caso de otros fármacos existe una notable disociación entre la vida
media plasmática y la vida media biológica. Ejem: bloquantes beta adrenérgicos. Esto
se debe a que la eliminación del fármaco sigue una función de tipo exponencial, y la
disminución de sus efectos una función lineal.
Esto puede deberse a la capacidad de almacenarse en los tejidos, desde donde se
liberará posteriormente.
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BIBLIOGRAFIA
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