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GENERALIDADES DE LA
FARMACOLOGÍA
Las propiedades de los fármacos y su interacción con el organismo son los dos objetivos básicos de estudio de la farmacología.
Entendemos como fármaco aquella sustancia química que interactúa con el organismo generando un efecto ya sea con fines terapéuticos o de diagnóstico.
De este concepto se desprenden otros conceptos que en ocasiones son confundidos, como es el caso de:
DROGA: sustancia que al interactuar con el organismo genera un efecto que es terapéutico o no.
MEDICAMENTO: que es el preparado farmacéutico disponible para diagnóstico o tratamiento de alguna entidad patológica
Farmacocinética y farmacodinamia
El estudio de los fármacos se realiza desde dos perspectivas fundamentales:
FARMACOCINÉTICA: que estudia los procesos que afectan la concentración final del fármaco en sangre
FARMACODINÁMICA: que evalúa la interacción de fármaco con diferentes estructuras organismo y los efectos que de esta interacción se deriva.
FARMACOCINÉTICA
FarmacocinéticaLos fármacos luego de ser administrados deben alcanzar concentraciones específicas y relativamente constantes para generar un efecto y evitar en el máximo la aparición de efectos secundarios.
Farmacocinética Esta concentración del fármaco se denomina como biodisponibilidad. La cual depende de varios procesos:
1. Absorción
2. Distribución
3. Biotransformación
4. Eliminación del fármaco.
Factores que afectan el paso de una droga a través de una membrana
Como ya se sabe las membranas celulares están formadas por una doble capa de lípidos con un centro hidrodrofóbico y su exterior hidrofílico.
Además las membranas tiene en su interior proteínas por lo general ligandos ó receptores para diferentes sustancias como hormonas neurotransmisores, electrolitos y fármacos entre otras.
Factores que afectan el paso de una droga a través de una membrana
Debido a esto es que existen varios factores qué afectan el paso de una sustancia a través de ella:
1. Tamaño.
2. Forma.
3. Grado de ionización.
4. LiposolubIlidad.
5. Sitio de absorción.
Existen varios mecanismos de transporte a través de una membrana como:
DIFUSIÓN SIMPLE: una sustancia pasa a través de una membrana gracias a un gradiente de concentración. La difusión es proporcional al gradiente de concentración y del coeficiente de partición.
Si se alcanza un equilibrio en ese gradiente necesariamente este proceso disminuye.
DIFUSIÓN FACILITADA: En este caso se necesita un transportador, que por lo general lo es para una sustancia endógena, en este caso se necesita cierto grado de selectividad para dicho transportador.
Puede ser saturable y en algunos casos la difusión no depende de la concentración de la droga sino de la sustancia endógena que naturalmente necesita este transportador.
TRANSPORTE ACTIVO: Es un sistema selectivo, saturable y necesita energía ya que ocurre en contra de un gradiente (para la sustancia endógena pero no necesariamente para el fármaco).
Absorción del fármaco
Se define como la entrada del fármaco al organismo a partir de su vía de administración. Involucra varios procesos como son:
1- Vía de administración.2- Liberación de la forma farmacéutica.3- Disolución. 4- Absorción propiamente dicha.
Absorción del fármaco
Es indispensable conocer los procesos de absorción de los medicamentos ya que de este va a depender la vía de administración del mismo, la forma farmacéutica óptima y los procesos que pueden afectarla que puede afectar la vía de administración.
Determinantes de la absorción de un medicamento
Solubilidad
Un fármaco entre más se disuelva en el medio en que es administrado mejor se absorbe.
Gradiente de concentración
Sobre todo se determina por la fracción libre no ionizada, entre mayor sea el gradiente de concentración mayor la difusión pasiva a través de una membrana.
Circulación en el sitio
Esto favorece sobre todo a medicamentos hidrosolubles no ionizados o medicamentos que se administran parenteralmente.
Superficie de absorción
Entre mayor sea mejor es la absorción. Por ello es que los medicamentos que se administran por vía oral se absorben mejor y más rápido en el intestino que a nivel del estomago.
PREPARADOSFARMACEÚTICOS
PREPARADOS FARMACEUTICOS
PRESENTACIÓN
VIAS DE ADMINISTRACIÓN
EQUIVALENCIA
PREPARADOS SÓLIDOSTableta: comprimido o pastilla constituida por una dosis de una
medicación. Se fabrica por compresión o mediante moldes y puede presentar distintas formas, peso y tamaño.
Cápsula: Pequeño recipiente soluble, generalmente de gelatina, que se utiliza como vehículo de una medicación oral.
PREPARADOS LÍQUIDOS
Solución: Mezcla de 2 o más sustancias disueltas en otras. Las moléculas de cada una de ellas se dispersan de forma homogénea y no sufren ninguna modificación química.
Suspensión: Líquido en el cual se dispersan partículas sólidas sin llegar a disolverse, la dispersión se mantienen mediante remoción o agitación. En reposo, partículas se sedimentan.
Gel: Coloide de consistencia firme aunque contiene gran cantidad de líquido. Se usa como emoliente, vehicular alcalino o astringente.
Emoliente: Sustancia que ablanda los tejidos (piel y mucosas)
Astringentes: Sustancia que produce contracción y sequedad de los tejidos cuando se aplica local.
Emulsión: Sistema constituido por 2 líquidos no miscibles, uno de los cuales se encuentra disperso en el otro en forma de pequeñas gotitas.
Cremas: Mezcla liquida de consistencia espesa. Se utilizan a menudo para aplicar medicación en la superficie corporal
Supositorio: Masa con medicamentos, que se funde fácilmente. Manteca de cacao, gelatina glicerinada y polietinglicanos son vehículos
comunes.
EQUIVALENCIAS
Equivalente Químico: Fármaco o sustancia química que contiene los mismos ingredientes que otro, en cantidades similares.
Equivalente Farmacéutico: Medicamento que tiene el mismo efecto que otro o la combinación de varios otros en el tratamiento de una determinada enfermedad.
CARACTERÍSTICAS DEL MEDICAMENTO
La formulación o presentación farmacológica es importante ya que la mismas puede afectar la absorción.
Existen preparados de liberación lenta de su presentación lo que retrasa el proceso de absorción con el fin de disminuir la frecuencia de dosificación.
En otros casos se utilizan cubiertas que eviten la absorción del medicamento en un sitio específico principalmente el estómago y que se absorban en otro como el intestino.
La formulación si bien es un factor que modifica la absorción por lo general es un fenómeno predecible, cuantificable y previamente establecido con algún fin terapéutico.
Sitio de absorción
Las características del medio donde se administra el medicamento puede modificar la absorción.
Pueden ser factores de liposolubilidad, flujo sanguíneo etc.
Eliminación presistémica
Todo medicamento que es inactivado o eliminado antes de llegar a la circulación sistémica se dice que sufrió efecto: de primer pasó o eliminación presistémica.
Por ejemplo si un medicamento sufrió metabolismo bacteriano por la flora intestinal antes de ser absorbidos o si luego de ser absorbido pasó por el sistema porta donde es metabolizado en hígado antes de llegar a la circulación general.
Motilidad intestinal
Generalmente regulada por el sistema nerviosos autónomo, pero puede ser afectada por factores externos.
La absorción de un medicamento depende del tiempo de contacto con la superficie donde va a ser absorbida.
Los aumentos en la peristalsis intestinal pueden disminuir la absorción y por ende su biodisponibilidad.
Alimentos
Los alimentos al modificar el ph en el tubo digestivo pueden alterar la absorción del mismo mejorando o disminuyendo la absorción dependiendo de las características químicas de los medicamentos.
Existen dos mecanismos básicos de absorción de un medicamento:
1. por algún sistema de transporte.
2. por difusión simple.
Sistemas de transporte
Por lo general están asociados a algún receptor o proteína transportadora utilizando los sistemas clásicos como transporte activo primario o secundario.
Este mecanismo de absorción por lo general esta acoplado a sistema de absorción de alguna sustancia endógena por lo que es un sistema que puede ser saturable.
Es decir, a pesar de que aumente la concentración de la droga esto no va a aumentar la velocidad de absorción.
Otro factor que modifica la absorción es la afinidad de la droga por la proteína transportadora y que puede ser independiente de la solubilidad de la sustancia través de la membrana donde a absorberse.
Difusión simple
Es el principal mecanismo de absorción de los medicamentos principalmente si se administran por la vía oral.
Existen muchos factores que modifican este tipo de absorción.
Una de los principales factores que afectan este proceso es la liposolubilidad de medicamento ya que es lo que va a permitir su paso a través de las membranas celulares de contenido altamente lipídico.
Cuando una droga se absorbe por difusión simple necesita un gradiente de concentración que permita la movilización de la droga de una región más concentrada a otra menos concentrada.
De esta forma sabemos que al aumentar la concentración del medicamento en el sitio de administración, se puede aumentar la velocidad de difusión.
Por otro lado la difusión depende también de la superficie total donde se va absorber el medicamento y el grosor de la membrana, de esta forma si la mucosa digestiva u otra superficie esta edematosa o inflamada puede afectarse la difusión.
Cinética de absorción de una droga
La velocidad de absorción de una droga es un proceso que debe ser cuantificable para poder determinar factores como:
1. Duración de efecto
2. Dosificación.
Es por esto que se debe saber los mecanismos y velocidad de absorción de las mismas.
Existen dos formas de cinética de absorción de un medicamento:
De orden 0: Es decir que al aumentar la concentración de la droga en el sitio de absorción; la velocidad de absorción sea constante.
Es decir que utiliza un sistema probablemente de transporte que es saturable o bien que el gradiente de concentración que favorece la absorción de la droga se perdió.
Existen dos formas de cinética de absorción de un medicamento:
De primer orden: es decir que al aumentar la dosis y concentración de la droga la velocidad de absorción de la misma aumenta.
Este es un sistema frecuente en drogas que se absorben por difusión simple.
Distribución de medicamentos
Una vez que un medicamento pasa a la circulación luego de haberse absorbido puede sufrir o no efecto de primer paso, que ya se mencionó.
Posteriormente el medicamento pasa a la circulación y debe distribuirse en los diferentes compartimentos corporales.
El volumen en el cual se distribuye un medicamento se conoce como volumen de distribución y es variable en cada medicamento.
Se calcula mediante la relación entre la cantidad de fármaco en la sangre y su concentración plasmática.
Unión a Proteínas
Cuando los fármacos son absorbidos dependiendo de sus características químicas, van a ser más o menos solubles.
Por ello en ocasiones necesitan transportadores que favorezcan su solubilidad a nivel sanguíneo.
Es por esto que muchos de los medicamentos necesitan unirse a proteínas para poder viajar en el aparato circulatorio.
La unión a proteínas depende de la liposolubilidad de los medicamentos, un medicamento liposoluble tiende a unirse en mayor medida a proteínas y además puede desplazar la su unión a proteínas a otros medicamento con menor liposolubilidad.
Existe entonces una fracción del medicamento unido a proteínas y otra fracción que no y es importante destacar que el medicamento unido a proteínas no es una medicamento con efecto farmacológico como si lo es el medicamento libre.
Metabolismo Las drogas pueden sufrir varios procesos bioquímicos que
pueden modificar su efecto.
Este metabolismo puede ocurrir en diferentes sitios:
1. Pre sistémico (antes de llegar a la circulación y generar su efecto).
2. Post sistémico (es decir luego de llegar a la circulación sistémica y hacer efecto).
El principal sitio de biotransformación o metabolismo es le hígado, sin embargo pude haber otros sitios como el riñón, intestino, piel, pulmón, etc.
La idea de este tipo de procesos son varias; solubilización, inactivación, activación o excreción.
Cuando un medicamento es inactivado antes de llegar a realizar su efecto, este proceso recibe el nombre de efecto del primer paso o inactivación presistémica.
Por otro lado cuando un medicamento es inactivado o eliminado por esta vía entonces recibe el nombre de depuración o metabolismo hepático.
Las reacciones de biotransformación se clasifican en dos tipos:
Fase 1: Ocurren por varios sistemas enzimáticos dentro de los que se destacan el citocromo P450, encargado de realizar reacciones de metilación, hidroxilación, oxidación etc. con el objetivo de activar o inactivar drogas para excretarlas ya sea por la vía biliar o para a la circulación para ser eliminadas por el riñón.
Fase 2: Por lo general son reacciones de conjugación principalmente con ácido glucurónido para ser eliminados ya sea por riñón o por la bilis.
Una droga puede sufrir una de estas formas de biotransformación o ambas.
Muchas drogas antes de llegar a la circulación sistémica más bien son activadas en algún órgano.
En este caso a estas drogas se les llama pro fármacos y necesariamente requieren del efecto biotransformación para realizar sus efectos.
Eliminación renal
El riñón es otro órgano importante en la farmacocinética.
Principalmente se encarga de eliminar medicamentos hidrosolubles por filtración glomerular.
Este fenómeno no ocurre con medicamento unidos a proteínas ya que estos principalmente son metabolizados por el hígado.
Existen otras formas de eliminación renal, por ejemplo por secreción tubular sonde se elimina drogas liposolubles e inclusive unidas a proteínas, la secreción puede ser afectada por los mismos factores que afectan la absorción ya que es un procesos que por lo general ocurre por difusión pasiva.
FARMACODINAMIA
Efecto de los medicamentos
El efecto de un fármaco depende de su interacción con alguna estructura del organismo.
Este puede ser terapéutico o tóxico dependiendo de factores como:
1. Susceptibilidad.
2. Dosis
3. Características propias del medicamento.
La estructura o sustancia con la que interactúa un medicamento para generar un efecto recibe el nombre de receptor farmacológico.
Efecto de los medicamentos
De lo anterior se puede concluir que el efecto de un medicamento es dependiente de la interacción de una droga con su receptor.
Esta interacción tiene ciertas características:
1. Afinidad.
2. Sensibilidad.
3. Especificidad.
4. Selectividad.
Afinidad: Es la capacidad de un fármaco para unirse a un receptor.
Se determina por la concentración necesaria para ocupar cierto número de receptores y generar un efecto.
El número total de receptores puede ser el limitante para obtener el efecto máximo de una droga. Es decir, la afinidad es un factor muy relacionado a la concentración del fármaco por características farmacocinéticas.
Sensibilidad: Es la capacidad de un fármaco para generar un efecto determinado.
Es un concepto necesariamente relacionado a la interacción receptor y es variable en cada fármaco.
Si se traza una curva concentración efecto de dos drogas con sensibilidades diferentes, a la misma concentración la droga más sensible generará un efecto mayor.
Selectividad: Es la capacidad de un receptor de unirse o no a una droga.
Es otro concepto que depende de los receptores.
Características de carga, estructura química y forma pueden determinar si una droga se unirá o no a un receptor o a varios.
Por ejemplo los receptores dopa son selectivos para la dopamina mientras que los receptores alfa y beta no, ya que se pueden unir a varias catecolaminas e inclusive a la dopamina.
Cuando una droga se puede unir a varios receptores el efecto resultante va a depender de la sensibilidad que tenga cada receptor a esa sustancia.
De esta forma la adrenalina cuando estimula un receptor alfa causa hiperglicemia, mientras que al estimular el receptor beta causa hipoglucemia.
Sin embargo, el efecto resultante es la hiperglicemia ya que este receptor es más sensible al efecto de la adrenalina.
Existen varios tipos de receptores endógenos:
1. Receptores intracelulares: por lo general para drogas liposolubles donde forman un complejo con la misma que va a alterar la transcripción del ADN alterando la síntesis de proteínas.
Es el receptor típico para los qlucocorticoides hormonas tiroideas etc.
El efecto clínico de este tipo de interacción es muy amplia.
2. Receptores acoplados a canales iónicos: Estos receptores al unirse con su ligando favorecen el flujo de determinados iones modificando la función celular directamente, es típico del receptor nicotínico.
3. Receptores de membrana: por lo general para drogas liposolubles. Estos receptores se asocian a un sistema efector que favorece diferentes funciones enzimáticos que van a formar segundos mensajeros quienes son lo que van a modificar la función celular directamente.