POR : JOHN JAIME ZAPATAQUIMICO FARMACEUTICO UDEA

INTRODUCCIÓN A LA FARMACOLOGÍA

Farmacocinética y Farmacodinamia

La Farmacología

• Ciencia que estudia el origen, las acciones y las propiedades que las sustancias ejercen sobre los organismos vivos y los efectos fisiológicos que ejercen sustancias químicas sobre un organismo.

La farmacología es la ciencia de las drogas: Del griego Pharmakon: Droga Logos : Conocimiento.

FARMACOLOGIA HISTORIA :

BABILONIA : ( 2,000 A 2,500 a.c ) código HAMMURABI señala al helecho macho como un recurso terapéutico (Vermífugo).

EGIPTO : (1,500 a.c ) . En el papiro HEBERT se registran los usos del aceite de ricino, sulfato de cobre, opio etc.

GRECIA : HIPÓCRATES ( 400 a 337 a.c) en “Corpus Hipocrático” y “Natura morbum medicatrix” postula que la naturaleza misma es el medicamento de enfermedades : reposo, higiene, dieta, ejercicios.Hipócrates : Padre de la Medicina Mundial.

TEOFRASTO DE EFESO (372 a 287 a.c) Padre de la Botánica, realizó la primera clasificación farmacológica de las Plantas Medicinales.

CRATEBAS : Padre de la Toxicología : estudió los venenos y antídotos

Términos generales

Fármaco: sustancia de origen animal, sintético o semisintético que interacciona con organismos vivos modificando funciones celulares.

Droga: es una sustancia de abuso que actúa en el sistema nervioso central que produce placer, tolerancia y dependencia.

Medicamento: es una presentación farmacéutica que contiene fármacos y drogas, se utiliza principalmente con fines terapéuticos, profilácticos y diagnostico.

Principio activo: Es aquella sustancia que realiza la actividad farmacológica.

Excipiente: Es una sustancia inactiva usada para incorporar el principio activo, no tiene efecto farmacológico, ayuda por ejemplo a cambiar color y sabor del fármaco, son los aditivos que se agregan al principio activo.

Toxico: Sustancia química que administrada a un organismo vivo tiene efectos nocivos.

Partes de la farmacología• Farmacología pura: Estudia los efectos que ejercen los

fármacos sobre animales de experimentación, lo que permite estimar como seria su comportamiento en el hombre.

• Farmacología aplicada: Estudia el uso terapéutico de los fármacos en el humano. Es un estudio científico racional que adapta los conocimientos suministrados por la farmacología experimental.

Áreas de la Farmacología

Estudio del fármaco

•Estudia el origen, síntesis,estructura química, propiedades físico-químicas, presentación farmacéutica, etc.

El estudio de la interacción•Estudia lo que el fármaco le hace al organismo, que es el campo de la farmacodinamia, hasta el análisis de lo que el organismo le hace al fármaco, que constituye la farmacocinética.

Farmacología clínica

•Estudia las propiedades y efectos de los fármacos en individuos sanos y enfermos

La farmacoterapéutica

• Investiga el uso médico de los fármacos para tratar o prevenir enfermedades; para ello relaciona el mecanismo de acción con el evento fisiopatológico que se desea modificar; cuantifica los beneficios y riesgos del uso del fármaco; y establece las pautas de uso racional y los esquemas de dosificación de los medicamentos

La toxicología

• Estudia los efectos nocivos de los fármacos, así como los mecanismos y circunstancias que favorecen su aparición.

La farmacoepidemiol

ogía

• Estudia los efectos beneficiosos o perjudiciales de los fármacos en las poblaciones y responde preguntas muy interesantes, como por ejemplo, cómo el background genético de una población puede explicar por qué responden de una u otra manera.

La farmacoeconomía

•es el área más difícil de manejar, porque a veces puede ir en contra de la opinión de los médicos y de los usuarios ya que estudia el impacto del costo del medicamento en relación con el costo de la enfermedad, desde el punto de vista individual y social, lo que significa que también analiza el costo de desarrollar, elaborar y promover el medicamento.

Medicamentos esenciales : son los básicos indispensables para satisfacer las necesidades de atención de salud en la mayor parte de la población: propuesto por la OMS para los Sistemas con limitados recursos financieros.

Medicamento similar : el que cuya estructura química es similar al medicamento de referencia, y cuyo perfil farmacológico y terapeútico no difiere significativamente.

EJEMPLO :Nombre químico : alfa aminobencil penicilina TrihidratoNombre genérico : AmpicilinaNombre de Fábrica : Penbritin.Omnipen. Amplibin.Magmapen

NOTA : Por lo tanto un fármaco puede tener varios nombres Comerciales, pero sólo puede tener un nombre químico y un sólo nombre genérico.

n-acetil-p-aminofenol

Acetaminofen

Adorem, Docefal, Dolex, Dolofen, Winadol, Tylenol

COMO SE NOMBRAN

DESARROLLO DE FARMACOS :

FASE I : Farmacología Clínica o en Humanos . Constituye la etapa inicial de estudios clínicos de un fármaco en Humanos.Aprox. : 20-80 voluntarios con aumento progresivo de la dosis hasta alcanzar el Rango Terapeútico : da seguridad inicial, los efectos, Farmacocinética y niveles de toxicidad.FASE II : Investigación Clínica o ensayo clínico inicial.Administración de Fármacos a un grupo de pacientes seleccionados que pueden beneficiarse con el nuevo fármacoAprox. : 100-200 pacientes y pueden ser :• Fase II tempranos : investiga efectividad, efectos colaterales, toxicidad y rangos terapeúticos•Fase II tardíos : establece eficacia del Tratamientos comparándolos con otros.

FASE III : de Pruebas clínicas o ensayo clínico comparadoSe hacen estudios clínicos de doble ciego, con distribución al azar del medicamento, para confirmar los resultados obtenidos en la Fase II sobre su seguridad y eficacia. Hay un grupo control , que son enfermos pero sin tratamiento : plascebo.Aprox : 300 a 3,000 pacientes ( gran número)

FASE IV: Vigilancia durante la comercialización o de Liberación al MercadoSe busca información adicional sobre el fármaco luego que se a autorizado su uso clínico para : ajuste de dosis, uso en niños, gestantes, gerontes, indicaciones adicionales, RAM (Reacciones adversas al medicamento)

Objetivo terapéutico

Dosis prescrita

Beneficiar al paciente de un modo tan racional y estricto como sea posible(máximo beneficio con el mínimo riesgo)

Administración

Concentración en el sitio de acción

Intensidad de la respuesta

Ciencias farmacéuticas

Farmacocinética

Farmacodinamia

• La farmacocinética es la rama de la farmacología que estudia los procesos a los que un fármaco es sometido a través de su paso por el organismo.

• Trata de dilucidar qué sucede con un fármaco desde el momento que es administrado hasta su total eliminación del cuerpo.

FARMACOCINETICA

FASE FARMACOCINETICA

Algunos conceptos:

Concentración mínima eficaz (CME): aquella porencima de la cual se observa el efecto terapéutico

Concentración mínima tóxica (CMT): aquella por encimade la cual suelen observarse efectos tóxicos.

Índice terapéutico: es el cociente entre CMT y CME

Periodo de latencia (PL): tiempo que transcurre desdela administración hasta el inicio del efecto (hasta que laconcentración plasmática alcanza la CME).

Intensidad del efecto: depende (para muchos fármacos)de la concentración máxima que se alcance.

Duración de la acción: también se conoce como tiempoeficaz (TE). Corresponde al tiempo transcurrido entreque se alcanza la CME y el momento en que desciendepor debajo de ésta.

IMPORTANCIA MÉDICA• A la farmacocinética le interesa saber la evolución,

es decir, las concentraciones del medicamento en el organismo, en función del tiempo y de la dosis.

• Estos procesos son fundamentalmente 5 y se recuerdan fácilmente mediante el acróstico LADME:

1. Liberación

2. Absorción

3. Distribución

4. Metabolismo

5. Excreción

Vías de administración

Vía rectal Vía oral Vía sublingual Vía enteral

Vía intramuscular Vía subcutáneaVía intravenosa Vía oftálmica

Vía otica Vía peridural Vía intra-articular

Primer paso del proceso en el que el medicamento entra en el cuerpo y libera el contenido del principio activo administrado.

El fármaco debe separarse del vehículo o del excipiente con el que ha sido fabricado, comprende dos pasos:

Desintegración, Disolución

Liberación

Absorción• Velocidad con que pasa un fármaco desde su punto de

administración hasta el punto de actuación. (sangre)

Factores que influyen en la absorción:

Fisiología Motilidad gástricapH lugar de absorciónArea superficie absorbenteFlujo sanguíneoEliminación presistémicaAdministración con o sin alimento

Químicas Naturaleza químicaP.M.SolubilidadCoeficiente de partición

MEMBRANA CELULAR

MECANISMOS DE ABSORCIONLos fármacos atraviesan las membranas por los

siguientes mecanismos:

• 1. Difusión pasiva cuando no requiere energía y se realiza en favor de un gradiente de concentración; las sustancias no ionizables y liposolubles son las que atraviesan mejor las barreras. Es la forma de transporte más frecuente del organismo.

• 2. Difusion facilitada: no depende de la energía, la sustancia se une a una molécula transportadora y ocurre a favor del gradiente. Ocurre a mayor velocidad; es un mecanismo selectivo y saturable.

3. Transporte activo: requiere energía, es un mecanismo saturable y relativamente selectivo, ejemplo de ello es el transporte de sodio hacia el exterior de las células.

Distribución• Una vez en la corriente sanguínea, el

fármaco, por sus características de tamaño y peso molecular, carga eléctrica, pH, solubilidad, capacidad de unión de las proteínas se distribuye entre los distintos compartimientos corporales.

• La farmacología estudia como éstas características influyen en el aumento y disminución de concentración del fármaco con el paso del tiempo en distintos sistemas, órganos, tejidos y compartimientos corporales, como por ejemplo, en el liquido cefalorraquídeo, o en la placenta.

• El medicamento luego de absorberse se distribuye por todo el organismo, según su capacidad de difusión.

• Esto esta condicionado por factores como las proteínas plasmáticas y su afinidad.

• La vascularización de cada órgano condiciona las concentraciones alcanzadas en su interior.

• Ej. :Hígado, corazón, Riñones, alcanzan concentraciones elevadas.

DISTRIBUCION

DISTRIBUCIONVOLUMEN DE DISTRIBUCION

VD = Dosis CP

Si el organismo fuera 1 compartimentoel VD reflejaría el volumen real del

organismo

Se considera un volumen aparente, porque esel volumen en que tendría que haberse disuelto la dosis administrada del fármacopara alcanzar la concentración plasmática observada.

El Vd relaciona la cantidad de fármaco presente en el organismo (Q) con la concentración plasmática del mismo (C), después de finalizada la fase de

distribución

Metabolismo o Biotransformacion• Las drogas no permanecen en el organismo

indefinidamente, sino que sufren una serie de cambios bioquímicos, o sea, transformación metabólica mediante las cuales se hacen más hidrosolubles, y de más fácil eliminación, por lo que disminuirán su potencia y su toxicidad.

• Muchos fármacos son transformados en el organismo debido a la acción de enzimas.

• Esta transformación puede consistir en la degradación (oxidación, reducción o hidrólisis), donde el fármaco pierde parte de su estructura, o en la síntesis de nuevas sustancias con el fármaco como parte de la nueva molécula (conjugación).

Metabolismo:

Se efectúan en :

• El hígado• Plasma sanguíneo, • Riñón, y • en menor escala, en todos los tejidos

de la economía.

Eliminación• Los medicamentos, una vez metabolizados, se

excretan.

• Cada medicamento se elimina de modo característico.

• Los principales órganos de excreción son: riñón, pulmón y tubo digestivo, incluida la secreción biliar.

La mayoría de los medicamentos se excretan por la vía renal.

Algunos se filtran a través de los glomérulos y otros, además de filtrarse se excretan a través del tùbulo renal.

Un número menor se excretan por la vía biliar; ej.: Ampicilina.

Otras Vías: Saliva, Leche materna

Cinética y Orden de Reacción

VELOCIDAD

fármaco A fármaco B

- dA ó + dB dt dt

• Generalmente en forma experimental se mide el fármaco A (farmacológicamente activo)

• El o los metabolitos normalmente son desconocidos o difíciles de cuantificar

CONSTANTE DE VELOCIDAD

• El orden de una reacción se refiere a la forma por la cual la concentración del fármaco o reactantes influyen sobre la velocidad de una reacción o proceso químico.

Reacciones de Orden Cero• Si la cantidad del fármaco A disminuye de manera

constante en un intervalo de tiempo t, entonces la velocidad de desaparición del fármaco A es expresado como:

(1)

0kdt

dA

CONSTANTE DE VELOCIDAD

Reacciones de Primer Orden• Si la cantidad del fármaco A disminuye de manera

proporcional a la cantidad de fármaco A remanente entonces la velocidad de desaparición del fármaco A se expresa como:

(2)

• donde k es la constante de velocidad de primer orden y se expresa en unidades de tiempo-1 (ej. hr-

1)

Akdt

dA

FARMACODINAMIA

• Parte de la farmacología dedicada al estudio de cómo ejercen sus acciones los fármacos y los efectos de estas.

FARMACODINAMIA

• Acción: Proceso molecular que es modulado por los fármacos, ya sea la unión al centro activo de una enzima o una proteína de membrana.

• Efecto: La consecuencia de la acción es decir, las manifestaciones que se derivan de la modulación molecular.

CONCEPTO GENERAL DE ACCIÓN Y EFECTO FARMACOLÓGICO

• Terapéuticos: son las indicaciones con que se utilizan los fármacos en el tratamiento o prevención de las enfermedades.

• Indeseables: Son reacciones adversas y sin interés terapéutico.

EFECTOS

RECEPTOR FARMACOLÓGICO

• Es una macromolécula proteica diana con la que se une un fármaco agonista exógeno o endógeno para iniciar una respuesta celular.

• La mayor parte de los receptores son de naturaleza proteica, los menos son ácidos nucleicos.

RECEPTORES FARMACOLOGICOS

Estos receptores representan el sitio de acción para moléculas endógenas:

• Neurotrasmisores: Acetilcolina, norepinefrina, serotonina.

• Hormonas: Tiroxina, insulina

• Mediadores de las funciones fisiológicas: histamina, prostaglandinas

RECEPTORES FARMACOLOGICOS

• En virtud a lo anterior se puede señalar que los fármacos producen sus efectos porque se unen a receptores fisiológicos, unión que puede alterar una condición de salud o restaurarla.

TIPOS DE MECANISMOS DE ACCION

• Específico: La acción farmacológica específica es producida cuando el fármaco ocupa un receptor y estos interaccionan gracias a su afinidad, selectividad, eficacia, potencia, sensibilidad, produciendo acciones farmacológicas características.

TIPOS DE MECANISMOS DE ACCION

• No específico: La acción farmacológica no es producida por la interacción del fármaco con el receptor, si no por interacción química o fisiológica (sin la ocupación de un receptor) entre substancias producidas por el organismo y los fármacos. (Antiácidos)

INTERACCIÓN ENTRE FÁRMACO Y

RECEPTOR

FÁRMACO - RECEPTORPara que fármaco pueda actuar debe unirse al receptor.

• Afinidad. inclinación de unión de una sustancia a su receptor para formar complejos

• Selectividad. Un fármaco puede fijarse a un receptor a una concentración a la que no se unirá a otros

• Especificidad. Discriminación entre una molécula y otra. Como no todos los fármacos son específicos se espera por lo menos que sean selectivos

• La búsqueda de fármacos que actúen de forma selectiva en un único lugar es uno de los objetivos mas constantes de la farmacología.

FARMACO - RECEPTOR

COMO DETERMINAN LOS RECEPTORES: DOSIS-CONCENTRACION-ACCION

• La cantidad de receptores ocupados esta determinada por la concentración del fármaco, en el órgano blanco, esta le permite formar un número adecuado de complejos fármaco-receptor y producir una acción farmacológica cuantal o gradual.

AGONISTA Y ANTAGONISTA

• Agonista. Afinidad por receptor y activador de este.

• Antagonista. Afinidad por receptor y no activador de este

ANTAGONISTAS

AGONISTAS

INTERACCIÓN ENTRE AGONISTAS Y ANTAGONISTAS

• Antagonista:– Fármaco que reduce la

acción de otro fármaco generalmente un agonista

• Tipos de antagonismos– Químico – Fisiológico– Farmacologico

Antagonismo Químico

• Es cuando se inactiva la respuesta, no por la ocupación competitiva de los receptores, sino por inactivación química entre ambas diferentes substancias. (antiácidos), no producen ni efecto, ni acción farmacológica.

• Es cuando se produce la anulación de la respuesta debido a efectos farmacológicos opuestos y no a la ocupación de receptores similares. (ADRENALINA – SEDANTES)

Antagonismo Fisiológico

Antagonismo Farmacológico

• Reduce la presencia del otro en su lugar de acción y reduce su capacidad de actuar.

• Reduce la absorción, distribución. Aumenta el metabolismo y su eliminación

Antagonismo Farmacologicos

Pueden serCompetitivo reversibleCompetitivo irreversibleNo Competitivo reversibleNo Competitivo irreversible

Actualmente se puede utilizar los términos Alotopico (no competitivo)Sintopico (Competitivo reversible)De no equilibrio (competitivo irreversible)

ANTAGONISTAS FARMACODINAMICOS

• Los antagonistas no competitivos son substancias que tienen efectos farmacológicos antagónicos, pero no ocupan un mismo receptor. (alcohol vs. cafeína)

• Los antagonistas competitivos son substancias que compiten por la ocupación de un receptor, no permitiendo que el otro lo ocupe.

SINERGISMO FARMACOLOGICO

• Las interacciones entre dos fármacos no siempre son en sentido negativo, es decir que no siempre se manifiestan como la disminución del efecto de uno por la presencia de otro.

• Hay combinaciones farmacológicas en las cuales la respuesta puede acrecentarse en lugar de inhibirse. Este fenómeno se llama SINERGISMO.

¿Que factores determinan la respuesta

a un fármaco?

REACCIONES ADVERSAS

• La OMS define RAM como cualquier efecto perjudicial o indeseable producido por un fármaco, administrado en dosis utilizadas en el hombre para profilaxis, diagnostico o tratamiento.

RESPONSABLES DEL 90% DE RAM

Gracias…