farmacologÍa general y aplicada principios de farmacocinética
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FARMACOLOGÍA GENERAL Y APLICADA
Principios de Farmacocinética
A. Administración por una vía general (sistémica)(p.ej., oral)
B. Administración local (tópica)
1. El fármaco tras ser administrado llega a sangre, es transportado a diferentes órganos y tejidos donde ejerce sus efectos.
Ciclo farmacocinético
1. La acción del fármaco se limita al lugar donde es administrado
2. También podrían producir efectos generales (sistémicos) si una parte del fármaco llega a sangre.
a) Estudia los procesos que el organismo ejerce sobre sobre el fármaco: Absorción, distribución y eliminación (metabolismo o
biotransformación enzimática y excreción)
b) Interpreta la evolución temporal de las concentraciones y cantidades del fármaco y sus metabolitos en el organismo, así como la evolución de la respuesta farmacológica
la intensidad y la duración de la respuesta farmacológica están condicionadas por la concentración
de fármaco en el lugar de acción (biofase).
GI
Otras vías
Sangre
Sitios de acción
Depósi-tos
Absorción
Distribución
Eliminación
Puesto que, de forma habitual, la biofase no es un lugar fácilmente
accesible...
…suele recurrirse a la determinación de las concentraciones de fármaco en sangre,
suero o plasma, como alternativa razonable.
…como alternativa razonable…
FARMACOCINÉTICA
Relación entre la dosis, la concentración plasmática y el efecto
La intensidad del efecto
farmacológico está
relacionado con la
concentración de fármaco
en plasma
PROCESOS FARMACOCINÉTICOS BÁSICOS
Administración
Liberación
(membrana(s))Absorción
Fármaco en sangreExcreción/Metabolismo
[Fármaco en el sitio de acción]
Distribución
Intensidad y duración de la respuesta
CICLO FARMACOCINÉTICO
Distribución
Forma farmacéutica y proceso de liberación
Velocidad Lugar
Para que cualquier fármaco pueda absorberse debe disolverse antes.
• Formas de liberación convencional o inmediataLa liberación del principio activo se produce generalmente de una manera brusca y rápida...
• Formas de liberación controlada (o de cesión modificada)
– Temporal: se pretende liberar el fármaco de una forma continua y preestablecida, durante un período prefijado de tiempo...
– Espacial: controlando el lugar de liberación
Tipos de liberación
Forma liberación convencional (Vía oral)
Niveles plasmáticos alcanzados
[F]
Tiempo
Liberación convencional
Cesión modificada en el tiempo
Ejemplo de sistema de liberación controlada en el tiempo
Membrana celular
Doble capa de lípidos en la que se intercalan proteínas.
Los lípidos condicionan el paso de los fármacos
1 DIFUSIÓN PASIVA2 FILTRACIÓN3 DIFUSIÓN FACILITADA4 TRANSPORTE ACTIVO
MECANISMOS DE TRANSPORTE DE FÁRMACOS POR LAS MEMBRANAS CELULARES.
Vías de penetración de los fármacos a través de las membranas celulares
Difusión pasiva:
A favor de gradiente de concentración, hasta alcanzar un estado de equilibrio en ambos lados de la membrana
No requiere energía
Liposolubilidad Ionización de las moléculas del fármaco A mayor liposolubilidad = mejor difusión a
través de las membranas y lo contrario
Ionizado No ionizado
Cambio
El pH local determina si las moléculas estarán ionizadas o no ionizadas
• Los ácidos débiles se ionizan pH alcalino• Las bases débiles se ionizan pH ácido
Ionización de las moléculas del fármaco
Las moléculas no ionizadas difunden a través de la membrana,
la ionizadas no pueden
Filtración:
• A favor gradiente concentración• Peso molecular
Difusión facilitada:
Transporte activo:
• A favor gradiente concentración
• Contra gradiente concentración
- SATURABLE- COMPETENCIAS
ABSORCIÓN
Comienzo del efecto
Intensidad del efecto
Paso del fármaco desde el lugar de administración hasta la
circulación sistémica.
BIODISPONIBILIDAD
Fracción de fármaco administrado que llega inalterado a la circulación general y la velocidad a que dicho acceso se produce BIODISPONIBILIDAD EN MAGNITUD BIODISPONIBILIDAD EN VELOCIDAD
Factores determinantes:
Propiedades fisicoquímicas del fármaco
Forma farmacéutica empleada
Lugar de absorción (flujo sanguíneo, superficie, pH...) - Vía de administración
Bioequivalencia Biodisponibilidad comparada de dos formas farmacéuticas del mismo
fármaco. Si tienen una biodisponibilidad similar son bioequivalentes
equivalentes terapéuticamente productos intercambiables
¿Son bioequivalentes?
Vía oral Proceso de absorción
• Forma farmacéutica empleada.• Hidrólisis del pH ácido del estómago • Velocidad vaciado gástrico • Solubilidad en lípidos (Difusión pasiva)• Presencia de alimentos (/) • Concentración • Tránsito intestinal• Metabolismo de primer paso
Comprimidos o cápsulas con cubierta gastrorresistente o entérica
Resisten las secreciones ácidas del estómago, disgregándose finalmente en el intestino delgado. Se emplean para...proteger fármacos que se alteran por los jugos
gástricos o También para proteger a la mucosa gástrica
de fármacos irritantes.
Hidrólisis del pH ácido del estómago
METABOLISMO DE 1º PASO
Conjunto de pérdidas del fármaco ya absorbido previas a su acceso a la circulación general Para algunos fármacos es intenso
Fármaco administrado vía oral vs intravenosa.
En general, la biodisponibilidad por v.o. es menor debido al metabolismo de primer paso
Se evita el paso intestinal y hepático
La sustancia debe estar en contacto con la mucosa
Efecto rápido e intenso
Alternativa a la vía oral Evita parcialmente E.M. de
primer paso
•SUPERFICIE DEABSORCIÓNPEQUEÑA •TIEMPO DE CONTACTO CORTO
MUCOSA NOPREPARADA
Vía sublingual
Vía rectal
Errática en los niveles plasmáticos
Absorción otras vías enterales
Absorción vías parenterales
Intravenosa Acción inmediata. Control exacto de la dosis.
> RIESGOS
Métodos de administración
Directa En “bolus”(< 1ml/ min) o lenta (2-5 min).
Infusión: Intermitente o corta (30 a 60 min) Continua (24 horas)
Absorción vías parenterales
Intramuscular Fármacos no absorbibles por
vía oral Absorción relativamente rápida
(10-30 min): soluciones acuosas Preparados liberación
prolongada (“depot”) Algunos fármacos precipitan al
pH músculo Sitio de administración
Subcutánea Autoadministración Absorción más lenta que por vía IM. Absorción, por lo general, completa. Preparados depot
DEPENDEN DELFLUJO SANGUINEO
Vía respiratoria
• Gases y anestésicos volátiles:Absorción rápida
• Aerosoles (líquidos/Polvos):Efectos locales
Técnica empleadaTamaño de las partículas
Absorción vía cutánea
. Acción local . Absorción sistémica
Formas de liberación controlada
Barrera lipófila cerrada La capa córnea es la
responsable de la resistencia
a la difusión pasiva. Velocidad lenta
Forma liberación controlada (Parche)
Mucosas
Uso local: rinofaríngea, conjuntiva, uretral, vaginal
Uso sistémico: vía nasal.
DISTRIBUCIÓN
Comienzo del efecto
Intensidad del efecto
El movimiento del medicamento desde la sangre hacia los
órganos en los que debe actuar y a los órganos que lo van a
eliminar ¿A qué tejidos accede? ¿A qué velocidad y en qué concentración?
ORGANOS DE ACCION DEPOSITOSTISULARES
CIRCULACIÓNGENERAL
Fármaco libre
Fármaco unido a proteína metabolitos
EXCRECIÓN
BIOTRANSFORMACIÓN
Distribución
Absorción
Factores determinantes
Unión a proteínas plasmáticas
Flujo sanguíneo regionalBarreras especialesDepósito de fármacosSecuestro iónico
Unión a proteínas plasmáticas
Los fármacos en sangre están en dos formas:
a) Unida a proteínas plasmáticas (albúmina y otras)
b) Libre
Albúmina
Moléculas libres
Moléculas unidas
Moléculas unidas vs. Moléculas libres
Las moléculas unidas:
... No pueden ser eliminadas
... No causan efectos
Flujo sanguíneo regional
• PM bajo, facilita la filtración en el capilar • Liposolubilidad
Corazón CerebroHígadoRiñones
Barreras especiales
BHE Barrera placentaria
• Cohesión membranas capilares• Difusión pasiva (¡liposolubles!)• Transporte activo
• Peso molecular• Liposolubles• Metaboliza• Algunos fármacos se acumulan
Depósitos de medicamentos
Lugar donde el fármaco tiende a acumularse y ser almacenado
Proteínas, grasa o calcio• Reversible o irreversible
• Reversible: puede darse el fenómeno de redistribución
AH H+ + A-
AH H+ + A-
Compartimento 1
Compartimento 2
Secuestro iónico
Por diferencias de pH entre dos compartimentos
Fármacos ácidos en medio con pH básico Fármacos básicos en medio con pH ácido
Volumen de distribución
Parámetro utilizado para poder expresar las características de distribución de un fármaco.
Relaciona la cantidad de fármaco en el organismo con la concentración plasmática determinada a un tiempo dado.
VD = Cantidad del fármaco en cuerpo (dosis)/C plasmática
VÍAS DE ELIMINACIÓN
FÁRMACO EN SANGRE
EXCRECIÓNBIOTRANSFORMACIÓN
ENZIMATICA
METABOLITO(fácilmente excretable)
Aireexpirado
Orina
Heces
Renal
BiliarPulmonar
RENALBILIARGLÁNDULA MAMARIAPULMONARY OTROS FLUIDOS
CORPORALES: LAGRIMAS, SEMEN, SUDOR, ETC
VÍAS DE EXCRECIÓN
Excreción renal Mecanismos
Filtración glomerularFlujo sanguíneoPM del fármaco
Secreción tubularMecanismo de transporte
activo
• Medicamentos hidrosolubles • Medicamentos ionizados en el pH de la orina
ORINA
Reabsorción tubular
El fármaco que se encuentra en la luz tubular vuelve a la sangre por difusión pasiva
Fármacos liposolubles yque no estánionizados alpH de la orina.
orina sangrecélulas tubulares
orina sangre
células tubulares
EXCRECIÓN BILIAR
¿ ?
Difusión pasiva. La [F] en la leche suele ser
pequeña.
Excreción por las glándulas mamarias
pH leche ligeramente más ácido que el del plasma: Posibilidad de que los fármacos
básicos queden secuestrados.
Unión a proteínas o lípidos de la leche
Biotransformación Enzimática (metabolismo)
• Higado
IntestinoPlasmaPulmonRiñón
MetabolitoFármaco
Tipos de reacciones
Reacciones de Fase I
Reacciones de Fase II
Reacciones de Fase I
Cambios en la actividad del fármaco → metabolitos inactivos (¡con excepciones!)Reacciones de OXIDACIÓN: sistema
enzimático citocromo P-450 (CYP-450)Reacciones de hidrólisisReacciones de reducción
La superfamilia CYP-450
Grupo de 13 familias y 22 subfamilias...
Las más importantes para el metabolismo de los fármacos son: CYP1A2, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, CYP2E1 y CYP3A4
CYP450
Es el principal mecanismo de biotransformación de los fármacos y de sustancias endógenas
Origen de variabilidad individual con relación a la biotransformación de los fármacos (influencia genética)
Explica algunos efectos tóxicos específicos de los fármacos
Explica muchas interacciones farmacológicas
Reacciones de Fase II (conjugación)Reacciones de Fase II (conjugación)
Dan lugar a metabolitos hidrosolubles de fácil excreción.
Reacciones de GLUCOURONOCONJUGACIÓN. Reacciones de conjugación con sulfatos. Reacciones de acetilación.
Vías metabólicas comunes en la eliminación de los fármacos
Consecuencias de la biotransformación enzimática de los fármacos
Facilita la excreción renal del Facilita la excreción renal del fármacofármaco
Inactivación del fármacoInactivación del fármaco
Excepciones: Metabolitos activos Profármaco Fármaco Metabolitos tóxicos