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8/17/2019 2.1. Farmacocinética
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5.METABOLISMO O
BIOTRANSFORMACIONy
6.
ELIMINACION
8/17/2019 2.1. Farmacocinética
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ELIMINACION BIOTRANSFORMACIÓN
Proceso biológico x el cual 1 droga introducida alorganismo es afectada por enzimas q` alteran su
estructura original, modificando el comportamiento farmacológico.
Sistemas
enzimáticos en:Hígado,
Intestino,
PlasmaRiñón
Pulmones
Tejidos en general
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Reacción del tejido ante losfármacos
Indiferentes. No hay modificación ni del tejidoni del fármaco.
Activos. Cambian el comportamiento y/oestructura de la droga.
Susceptibles. Los tejidos cambian sufuncionamiento ante la droga.
Emuntorios. Los q` expulsan/almacenan las
drogas o metabolitos fuera del org.
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La velocidad de la biotransformación para un mismofármaco varía de una especie a otra e incluso en la mismaespecie.
Ejm. convertir los compuestos liposolubles en compuestospolares e hidrosolubles
que faciliten la eliminaciónpor el riñón.
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VÍAS QUÍMICAS DE LABIOTRANSFORMACIÓN
La bio-inactivación de fármacos se da x 2tipos de reacciones:
1.- Reacciones de fase I
(Oxidación, Reducción e Hidrólisis).
2.- Reacciones de fase II(Reacciones de conjugación: glucoronato,acetato, sulfato o aminoácidos).
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Reacciones de fase I
Su metab conduce a:
1. Inactivación del fármaco
2. Conversión de un inerte a unactivo (prodroga) y,
3. Conversión de 1 activo en otroactivo o toxico.
Sus enzimas están ubicadas > en los microsomas hepáticos.
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1. Oxidación
> en hígado. Poco en plasma,tejidos y riñón.
1.Hidroxilación aromática y
alifática2.N y O desalquilación
3.N-oxidación de aminas terciarias
4.N-hidroxilación.5.Desaminación Oxidativa
6.Desulfuración y otras.
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2. Reducción
Sirve para transformar:
1. Aldehídos
2. Cetonas3. Compuestos azoicos.
Ejm:
Activados: Prednisona a prednisolona
Inactivados: la niclosamida, cloranfenicol
Pérdida de O2 o adición de H
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3. Hidrólisis
Es realizada por (z) llamadashidrolasas
Localizadas: microsomas
hepática, hematíes, plasma,flora gastrointestinal
Por esta vía se transforman: Procaína, succinilcolina,
aspirina, isoniazida.
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Reacciones de fase II
Hígado+++ y riñón++. Participan las z transferasas.
Conjugan: Drogas + Ác glucorónico, glicina,
metilo, etc.
Acetaminofen: conjugación hepática con ácido glucurónico 60%, ácido sulfúrico 35% y una pequeñafracción se elimina conjugado con cisteína (3%), resultado de la reacción con glutatión. TOXICIDAD H.
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Reacciones de Conjugación (6)
1. Ácido glucurónico(INACTIVAR: alcoholes, fenoles y ac aromaticos)
2. Aminoácidos (glicina y glutation)(INACT. Ac aromaticos y heterociclicos).
3. Acetilación(Histamina, PAS, sulfas)
4. Metilación(Catecolaminas, fenoles, nicotinamida).
5. Sulfatación(Alcoholes, fenoles, corticoides).
6. MetiltiolaciónDetoxificacion fcos, herbicidas, hidrocarburos, contamambientales; bromazepam bomobenzeno,acetaminofen) ASA, Ac nicotinico, Ac salicilico, probenecid
= Sd Klijer najar (ictericia).
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Lugares deBiotransformación
MICROSOMAL(Retículo endoplasmico) NO MICROSOMAL(++H, plasma y otros. Es intrac en
mitocondrias. (ASA, alopurinol ysulfas)
Xantino-ox, N-acetiltransfera,dehierogenasas, etc)
MONOOXIGENASA DELCITOCROMO P450 (CYP)
(Es el mec bioquímica de la inactivaciónmedicamentosa a nivel microsomal. La sust P-
450 participa en la inserción de un atomo de O2)
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Biotransformación Microsomal
Las Z están en:Retículo
endoplásmico delhígado.
RE Compuesto porparte rugosa(ribosomas) y lisa (z).
Oxidasas, Azoreductasas, Transferasas, Aminooxidasas y
esterasas.
microsomas
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Citocromo p450 o CYPSist enzimático de animales y plantas q`
biotransforman la > de fcos.HOMBRE:
SUPERFAMILIA DE 50MIEMBROS
SUBDIVIDA EN 17FAMILIAS
(x numero arábigo. CYP2)
CADA FLIA TIENE SUBFLIAS(CYP2:A,B,C,) Variantes alelicas
4 subpoblaciones fcometabolizadoras:deficientes, intermedios, extensos y
ultrarapidos.
ISOFORMA DE LA ENZIMA(numero arabigo)
SE AGRUPAN PORSECUENCIA DE AA
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FACTORES QUE MODIFICAN LABIOTRANSFORMACION DE
FARMACOS
1. Hepatopatías
2. Edad
3. Genero y embarazo4. Hábitos y dieta
5. Inducción e inhibición medicamentosa
6. Factores Genéticos
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1. Hepatopatias
Hepatopatias
= alteración velocidad demetabolización y… labiodisponibilidad =toxicidad.
Hepatitis=NO alcaloides delergot, acetaminofen.
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2. Edad1. RN su sistema enzimático microsomal no esta bien
desarrollado (+conjugación….cloranfenicol).
2. Inmadurez barrera Hmeníngea
3. Inmadurez renal
= intoxicación medicamentosa.
1 año:P-450=adulto, pero
Fase II es aun insuficiente
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2. Edad En ancianos
actividad del sistema microsomal tanto Hcomo extra hepático. flujo sanguíneo.
de receptores como los b-adrenergicos
albúmina plasmática. función renal y la filtración glomerular .Ag
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3. Genero y embarazo
Estrógenos pueden bloquearsistemas enzimáticos. (Ejm. ratón hembra +sensible a Bb).
Estrógenos deprimen actividad
de sistemas enzimáticos, peroprogesterona la induce.
En el EMBARAZO velocidad demetabolización de algunosfármacos (Cabamaz y Fb).
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4. Hábitos y Dieta
Fumar metabolismo de: teofilina,Dxpropoxifeno y pentazocina.
Carne cocida al carbón y legumbres como lacol vel de metabolizacion de: antipirina yfenacetina. Benzopireno y otroshidrocarburos policiclicos aromaticos =epoxidos (toxicos).
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5. Inducción enzimática
Ciertos fármacos (fenobarbital, fenitoina,Progesterona, Rifampicina yCarbamazepina)
activan sistemas enzimáticos (micros H)acelerando el metabolismo de otras sustancias(warfarina, omeprazol) saquinavir.
Accion benéfica ?: estimulación de la síntesisde glucuronidos en RN en casos de ictericia.
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5. Inhibición enzimática
Disminuye el funcionamiento Z y retardan elmetabolismo.
Ejm. fenilbutazona que impide la inactivación dela Tolbutamida (hipoglucemiante) y al
administrarse juntos se sus efectos-hipoglicemia. =INH a fenitoina.
Fenitoina+CO = embarazo
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6. Factores Genéticos
*enzimáticas alteran elmetabolismo de fármacos. Por *G-6-P deshidrogenasa, la
primaquina puede producir
anemia hemolítica.
Por * de acetiltransferasa la
INH causa neuritis.
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6.ELIMINACION o Excreciónde las Drogas del
organismo. Se eliminan:Inalteradas, metabolitos
activos o inactivos,
tóxicos.
VIAS:1. +++ Renal (orina)
2. Hepática (bilis)3. Pulmonar (aire espirado)4. Intestinal (heces)5. Saliva, leche materna,
semen, sudor.
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6. 1. EXCRECION RENAL
3 MECANISMOS:
1. Filtración glomerular
2. Reabsorción tubular
En Tub contorneados
X d. simple o t. activo) y
3. Secreción tubular
En túbulo renal x t. activo
Aniones (penici) y cationes
(salicilatos, clorotiazida).
1
Filtración
PH de orina es acido = los ac debiles (Bb) se ionizan parcialmente = reabsorción
completa. Bases débiles (contrario) en medio acido se ionizan mas = reabsorc
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Clearance renal
¨Volumen de sangre que es eficazmente depuradoo aclarado por el riñón en la unidad de tiempo¨
Se obtiene por la siguiente la ecuación:Cl= UxV / P
U: concentración del fármaco por mL de orina
V: vol de orina excretado en 1 minuto
P: concentración plasmática de sustancia
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6.2. ELIMINACION PULMONAR
Pasan por m alveolo-capilar x difusión.
Gases y sustanciasvolátiles (anestésicos
generales-éter,alcohol).
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6.3. ELIMINACION por HECES
Drogas que NO se absorben en
intestino se eliminan porheces (eliminaciónpresistémica).
A través de la bilis:
1) Enterohepática: intestinos-
Hígado-bilis.intestino-sangre.-orina. Ejm: epaminy estrógenos.
2) Se eliminan por heces. Ejm,colchicina.
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6.4. Circulación entero hepática
Tiene por objeto prolongar la acción farmacológica de la droga.
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6.5. ELIMINACION por LECHE MATERNA
Eliminación importante paraciertos fármacos (esteroides) yla implicación en la salud dellactante. Ejm madre adictamorfina – depresión central en
ñ. Alcohol ?.
EVITAR: anti-cancerosos, anti-tiroideos, cloranfenicol, sulfas,
barbitúricos, isoniazida,penicilinas, etc.
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6.7. ELIMINACION.
Sudor, secreciones
NO ES
IMPORTANTE
Rifampicina
(antiTb), sudorrojizo
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ELIMINACION DE FARMACOS
Las vías de eliminación sonHepática –bilis
Pulmonar—aire espiradoIntestinal—heces
SalivaLeche materna
RIÑON
http://www.soloimagen.net/gifs/imagen.asp?id=1029
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Excreción renal
El riñón ,órgano + importante para la
eliminación. La integridad de la función renal es un factor
limitante para modular la cantidad de droga
que se administra a un paciente.
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Mecanismos de excreción renal
a) Filtración glomerularb) Resorción tubular
c) Secreción tubular
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a) Filtración glomerular
La fracción ligada aproteínas escapan delplasma por un procesode filtración .
Todos los procesosque alteren la
membrana o lapresión de filtración,alteraran la filtraciónde los fármacos
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b) Resorción tubular
Las drogas tambiénatraviesan lamembrana de lostúbuloscontorneados pordifusión o por
transporte activo. El pH determina si
los fármacos mas omenos.
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c) Secreción tubular
El túbulo renal mediante transporte activopuede secretar varias sustanciasespecialmente aniones y cationes orgánicos :
1. Paraaminohipurato
2. El rojo de fenol
3. Penicilinas
4. Tetraetilamonio
5. salicilatos, etc
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Excreción de fármacos por
otras vías Pulmones.- por difusión en forma de gases
Heces.- aquellas drogas que no se
absorben en intestino. Bilis.- metabolitos de drogas que no
pueden ser metabolizadas en el hígado.
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Sudor.
Lagrimas
Secreciones de órganos reproductores.
Leche materna, pueden haber afecciones
para el lactante como en la morfina causadepresión central del niño.
1 Liberación:
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IntHig
Tej
Riñ
Orin
6. Eliminación
Acción y efecto
5. Biotransformación
o Metabolismo
1.Liberación:
disgreg, disoluc
2.Absorción
3.Transporte
4. Distribución
Ciclo Orgánico de los fármacos
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5.
BIOTRANSFORMACIONO
METABOLISMOEs el proceso mediante el cual una droga es
convertida por el HIGADO u otro órgano a
metabolitos inactivos (o activos o t óxicos) através de una serie de reacciones qu ímicas.
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6.
ELIMINACION
Es la salida o excreción de una droga del
organismo. Esta puede eliminarse inalterada o
transformada en metabolitos que pueden ser
inactivos, activos o tóxicos. Las vías de
eliminación son varias riñones, heces,
pulmones, etc.)
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4. BIOTRANSFORMACION O
METABOLISMOIMPLICACIONES:
Pacientes con daño hepático requerirán dosisbajas.
O preferible usar una que NO se biotransforme enel hígado
Riñones, pulmones, plasma y mucosa intestinaltambién ayudan en el metabolismo o destrucción
de ciertos fcos.
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Clasificación de los tejidos de acuerdo al
contacto con drogas:
Indiferentes
Activos Susceptibles
Emuntorios
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LUGARES de Biotransformación o degradación
metabólica de las drogas Sistemas enzimáticos de:
HIGADO
PLASMA SANGUINEO RIÑON
INTESTINOS
PULMONES
TEJIDOS EN GENERAL Ejms. Alcohol x deshidrogenasas
Succinilcolina x seudocolinesterasa
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FACTORES que modifican la Biotransformación deFármacos
1. RAZA (genéticos)
HEPATOPATIAS 2. EDAD
3. SEXO Y EMBARAZO
4. HABITO Y DIETA 5. INDUCCION ENZIMATICA
6. INHIBICION ENZIMATICA
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FACTORES que modifican la
Biotransformación de Fármacos
FACTORES
GENETICOS. Asiáticos
Caucásicos
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6.ELIMINACION o Excreción de las Drogas del
organismo.
Se eliminan: Inalteradas, metabolitos
activos o inactivos, tóxicos
VIAS: +++ Renal (orina) Hepática (bilis) Pulmonar (aire espirado) Intestinal (heces) Saliva, leche materna, semen,
sudor.
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5. 1.
EXCRECION RENAL3 MECANISMOS:
1. Filtración glomerular
2. Reabsorción tubular y 3. Secreción tubular
1
2
3
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ELIMINACION PULMONAR
Pasan por m alveolo-capilar
x difusión). Gases y sustancias volátiles
(anestésicos generales-éter,alcohol).
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ELIMINACION por HECES Se eliminan por las heces las
drogas que NO se absorben
en intestino. A través de la bilis:
1) enterohepática, sereabsorben desde intestinos-
Hígado-Sangre-Orina. Ejmepamin y estrógenos.2) se eliminan por heces.Ejm, colchicina.
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ELIMINACION por LECHE MATERNA Eliminación importante para
ciertos fármacos (esteroides) yla implicación en la salud del
lactante. Ejm madre adictamorfina – depresión central enñ. Alcohol ?.
EVITAR: anti-cancerosos, anti-
tiroideos, cloranfenicol, sulfas,barbitúricos, isoniazida,penicilinas.
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ELIMINACION.
Sudor, secreciones
NO ES
IMPORTANTE
Rifampicina (antiTb),sudor rojizo
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CLEARANCE (Cl)Es el volumen de plasma a partir del cual
se extrae una droga por unidad de
tiempo. La cantidad eliminada es
proporcional a la concentración de la
droga en la sangre
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Consideraciones a la ELIMINACION O Excreción
Pacientes con enfermedades renales o viejos oinfantes pueden requerir dosis bajas. Monitorearla dosificación con el clearance de creatinina.
Los niños tienen la función renal inmadura Los viejos pierden paulatinamente la función
renal a partir de los 40 años.
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VIDA MEDIA PLASMATICA DE UNA
DROGA
DEFINICION: Es el tiempo (horas) requerido para que elorganismo elimine el 50% de la droga administrada.
Este conocimiento es importante para planificar lafrecuencia (tiempo) de administración. Por ejm. Unadroga con vida media plasmática corta (2-4 h) necesita seradministrada frecuentemente, mientras otra con vida ½prolongada (20-24 h) requiere dosis diarias. Ejms, Aspirina
(vida ½ corta, mientras que Epamin (anticonvulsivante)tiene vida ½ larga). Tener en cuenta las enfermedades hepáticas o renales que
modificarían el metabolismo y eliminación de las drogas. Dificultades en metabolizar y/o eliminar ciertas drogas
incrementa la toxicidad.
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FARMACOCINETICA CLINICA
METABOLISMO
y
EXCRECION
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BIODISPONIBILIDAD Es la fracción de la dosis administrada queactualmente alcanza la circulación sistémica, enrangos que van desde F=0 (es decir ninguna
absorción) hasta una absorción F=1 (totalabsorción)
F= AUC ev /AUC iv
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VIDA MEDIAElimination half life (t1/2): the time taken for plasma
concentration to reduce by 50%. After 4 half lives,elimination is 94% complete.
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CINETICA DE ORDEN 1 Es la fracción constante de la droga que es eliminadapor unidad de tiempo.
Su tasa de eliminación es proporcional a la cantidad
de droga presente en el organismo
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VOLUMEN DE DISTRIBUCION
(Vd) Es la cantidad de droga presente en el organismo
dividida para la concentración en la sangre. Lasdrogas con gran liposolubilidad tienen un gran
Vd (digoxina 500 Lts). Drogas poco solubles,remanentes en la sangre poseen un pequeño Vd(RNM)
8/17/2019 2.1. Farmacocinética
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CLEARANCE (Cl) Es el volumen de plasma a partir del cual se
extrae una droga por unidad de tiempo. La
cantidad eliminada es proporcional a laconcentración de la droga en la sangre
CONSTANTE DE
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CONSTANTE DEELIMINACIÓN (kel)
Es la fracción e la droga que es completamente
eliminada por unidad de tiempo. Está
representada por la pendiente de la línea que
representa al logaritmo de la concentración
plasmática versus tiempo.
VIDA MEDIA DE
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VIDA MEDIA DEELIMINACIÓN (t1/2)
El tiempo que toma para que la concentración de
una droga en el plasma se vea reducida a la
mitad. Después de 4 vidas medias la eliminaciónllega a ser del orden del 94%
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UNION A PROTEINAS Las drogas se unen en menor o mayor grado a las proteínas: Albúmina
Alfa 1 ácido glicoproteína
Las drogas en estado libre pueden moverse libremente en elorganismo, entrar y salir de los tejidos y ejercer sus efectos biológicos.En éste estado son fácil presa para la acción de las enzimasmetabólicas.
Las drogas que sufren amplia ligadura a proteínas tienen una duraciónmayor y un mayor Vd
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GRADO DE IONIZACION
Las drogas con alto grado de ionización no pueden atravesar lasmembranas lipídicas mientras que la fracción no ionizada semoviliza fácilmente.
El grado de ionización depende del pKa de la droga y del pH delentorno local. Así las bases son altamente ionizadas en mediosácidos, mientras que con un ácido débil existe menosionización.
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ACLARAMIENTO HEPATICO
Muchas drogas son extensamente metabolizadas por
el hígado y depende de:
La habilidad inherente del hígado para metabolizar unadroga
La cantidad de droga presente en el hígado lista para
ser metabolizada
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ACLARAMIENTO HEPATICO
El aclaramiento depende de: El aclaramiento intrínseco (Cl int)
Flujo sanguíneo hepático
Para drogas con una extracción pobre la cinéticadepende de la actividad enzimática, en caso de drogascon alta extracción la cinética depende del flujosanguíneo hepático
ALTERACIONES DE LA
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ALTERACIONES DE LABIODISPONIBILIDAD
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PROCESOS ENVUELTOS EN LAELIMINACIÓN RENAL
Filtración glomerular (+)
Secreción activa tubular (+)
Reabsorción tubular (-)
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L l j ió
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La glucuronoconjugación.
Ciertas drogas como:
1. Aspirina
2. Ácido nicotinico
3. Probenecid
4. Ácido salicilico
Utilizan esta vía de degradación y complicanenfermedades como Kliger-Najjar.
2 A i á id
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2. Aminoácidos
Especialmente glicina y glutamina.
Se utilizan glucatión transferasas, estasparticipan en procesos de detoxificación.
La conjugación de drogas con estos AA estádisminuida en:
1. Recién Nacidos2. Adulto Mayor “Por depleción de síntesishepática”
3 A til ió
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3. Acetilación
Incorpora grupos acilo a radicales (-NH2) y (-COOH) de los fármacos con la ayuda de acetil-transferasas.
Su agente conjugador activo es AcetilCoA. Por esta vía se metabolizan:
1. Ácido isonicotínico
2. Histamina3. Ácido paraaminosalicilico4. Sulfanilamida
4 M til ió
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4. Metilación
Transferencia de radicales metilo por acción demetil-transferasas (N-O-S y C metiltransferasas).
Esta (z) toma el radical desde la:S-adenosilmetionina .
Esta vía actúa en:1. Catecolaminas
2. Fenoles
3. Histamina4. Tiouracilo
5. Nicotinamida
5 S lf t ió
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5. Sulfatación
Vía para metabolizar sustancias que tienengrupos alcohólicos o fenólicos como:
1. Dihidroandrosterona
2. Hidroxicumarina
3. Etanol
6 M tilti l ió
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6.Metiltiolación
Incorporación de un grupo metiltio (-SCH3)en la molécula.
Vía importante para detoxificar fármacos,
herbicidas, HC aromáticos, contaminantesambientales.
Inactivados por esta vía:1. Bromazepam
2. Bromobenzeno
3. Acetaminofen
Biotransformación no Microsomal
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Biotransformación no Microsomal
Las enzimas que participan son:
1. Xantino-oxidasa
2. N- acetiltransferasa
3. Dehidrogenasas
4. Tirosinhidroxilasa
5. Reductasas6. Aldehido dehidrogenasa
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Citocromo p450
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Citocromo p450 El donador de electrones es el NADPH.
Existen 3 portadores hasta que el electrónllegue a la droga:
1. NADPH citocromo C-reductasa
2. NHI (proteína ferruginosa sin hem)
3. Reductasa del citocromo p450
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EJEMPLO.
La familia es categorizada a aacon secuencias similares designado por
CYP2D6 gen responsable.
Familia genética con 40% de AA similares
Biotransformación no Microsomal
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Biotransformación no Microsomal
Se en el hígado; también en plasma yotros tejidos.
Se da a nivel celular (mitocondria), es elresponsable de la actividad catalítica de
sustancias como:
1. Aspirina
2. Alopurinol3. Sulfonamidas
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La inhibición puede ocurrir por
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La inhibición puede ocurrir por
competición entre el fármaco y el
sustrato.