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Clase N°5 – APM
Dra. Silvia G. Siano
Es la ciencia que se ocupa del estudio de los fármacos o drogas
(de los términos griegos “pharmacon” y “logos”, estudio de los
fármacos)
Desde el punto de vista biológico, una droga es toda sustancia
química cuya acción es capaz de modificar, o interferir en el
funcionalismo celular y producir un efecto o respuesta biológica
de las células o tejidos.
El mecanismo de acción de las drogas puede ser a través de la
interacción con un receptor farmacológico, un efecto enzimático o
por sus propiedades físico-químicas, y las respuestas celulares
pueden ser variadas, dependiendo del sistema celular o tejido
(una relajación de un músculo liso, el incremento o la inhibición
de una secreción glandular, etc.)
El medicamento es un producto farmacéutico que tiene un
nombre registrado o una marca comercial, con una fórmula cuali-
cuantitativa establecida, forma farmacéutica, certificado de
aprobación sanitaria y es fabricado por un laboratorio o compañía
farmacéutica (el público los denomina “remedios”)
Mecanismo de acción de las drogasAcciones farmacológicasFarmacocinéticaPosología y forma de administraciónReacciones adversas y efectos
secundarios Interacciones medicamentosasSobredosificaciónPrecauciones, advertencias,
contraindicaciones…
Ramas Estudia el/las
Farmacognosia Origen de las drogas (vegetales,
animales, minerales, sintéticas)
Farmacotecnia Técnicas y procedimientos que se
emplean para fabricar un medicamento
Farmacocinética Pasos o etapas que sufre un
medicamento desde que ingresa hasta
que se elimina del organismo
Farmacodinamia Diferentes acciones que el medicamento
provoca en el organismo
Farmacología Pre-Clínica Ensayos sobre el medicamento en
diferentes especies biológicas de uso
experimental
Farmacología Clínica o Médica Acciones que el medicamento provoca
sobre el organismo humano
Fases Estudia el/las
O Pre-clínica (acciones en animales de laboratorio)
I Clínica (acciones en un grupo reducido de 10-50 voluntarios sanos y/o
enfermos)
II Uso Terapéutico (estudio en un número limitado de 100 a 500 pacientes
seleccionados por su patología)
III Ensayo Terapéutico Metódico (Evaluación clínica ampliada, similar a la
anterior pero en gran escala, de 1000 a 10000 pacientes en estudios
multicéntricos)
IV Ensayo Terapéutico Confirmado (salida a la venta del medicamento en
las farmacias, los médicos pueden prescribirlo)
V Estudios Médicos y de Marketing para difundir el producto en el cuerpo
medico (estudios abiertos en el mercado)
Medicamento
Acción farmacológica
(+)
Efecto Terapéutico
(+)
Placebo
Acción Farmacológica
(-)
Efecto Terapéutico
(+)
El placebo puede desarrollar efecto terapéutico (+) por acción
psicológica
Receptor: Es la estructura en donde se une el fármaco para actuar
Afinidad: Es una medida de la capacidad de unión del fármaco con el receptor
Ejemplos:
La histamina (H) tiene una elevada afinidad por los receptores H2 que están localizados en las células parietales del estómago
Agonista: Es toda sustancia capaz de generar una respuesta si presenta dos condiciones, afinidad y eficacia.
Antagonista: Es toda sustancia capaz de antagonizar o bloquear las acciones del fármaco agonista.
La ranitidina es una droga antagonista de la histamina de tipo competitivo.
NO COMPETITIVO COMPETITIVO
Las dos drogas, tienen una
estructura química
diferente y actúan sobre
distintos receptores
(Histamina – Adrenalina)
Las dos drogas, agonista y
antagonista, tienen una
estructura química
semejante y actúan sobre
los mismos receptores
Sinergismo: La respuesta de un fármaco puede aumentar por el agregado de otro, se produce una respuesta sinérgica.
Ejemplo:
Enalapril + hidroclorotiazida, es una sinergia antihipertensiva, ya que reduce la presión arterial por la acción de ambas drogas, logrando un resultado final mayor o superior al que lograría cada droga por separado.
De suma: cuando la respuesta lograda es
igual a la de cada droga suministrada por
separado.
De potenciación: cuando la respuesta
lograda es mayor a la de cada droga por
separado
Interacción medicamentosa: se produce cuando al administrar simultáneamente dos o más fármacos se pueden disminuir, aumentar o anular sus acciones farmacológicas.
Ejemplo:
Ranitidina aumenta el pH del estómago afecta la absorción del ketoconazol que requiere un pH ácido
Efectos farmacológicos, son los cambios que se producen en el sujeto que recibe la droga y se evidencian como manifestaciones clínicas, debido a las acciones farmacológicas.
Ejemplo:
El descenso de la presión arterial (efecto) se produce por diversas acciones farmacológicas, como por ejemplo, disminución de la volemia
Efectos adversos, son acciones
farmacológicas no deseadas
terapéuticamente, pueden ser totalmente
conocidos y en algunos casos determinar
la suspensión del tratamiento.
Efectos tóxicos, son los que se producen
por el uso de dosis mayores a las
normales, es el campo de acción de la
posología de fármacos.
Es lo que el organismo le hace a la droga
1) Absorción.
2) Transporte plasmático.
3) Distribución.
4) Metabolismo o biotransformación.
5) Excreción o eliminación.
6) Volumen aparente de distribución.
7) Clearance.
8) Vida media plasmática.
9) Biodisponibilidad.
Absorción
Circulación y distribución
Metabolismo o biotransformación
Eliminación o excreción
Para que una droga cumpla su acción farmacológica en el sitio de acción es necesario que sufra los mecanismos de la absorción, es decir el pasaje de dicha droga a través de membranas biológicas semipermeables, para llegar a la sangre.
Puede ser externa, se produce cuando se absorbe una crema o un gel aplicado sobre la piel o las mucosas o interna, luego de la administración oral o parenteral, la droga debe ser absorbida para llegar a la sangre y luego a los receptores.
La absorción es el movimiento de un fármaco desde el sitio de administración hasta la circulación sanguínea.
La absorción , distribución , metabolismo y excreción de fármacos ocurre siempre atravesando membranas celulares.
Los fármacos generalmente pasan a través de las células en lugar de entre las células , de tal manera que la membrana celular es la barrera.
La membrana celular consiste en una
bicapa de lípidos, con moléculas de
proteínas intercaladas.
Los componentes de la membrana
celular son básicamente proteínas (52%),
lípidos (40%) e hidratos de carbono
(8%)y su estructura juega un rol muy
importante en farmacología
Bicapa fosfolipídica con proteínas integrales y periféricas
Existe un predominio de lípidos
polares que son aquellos que
poseen un extremo polar
hidrofílico y un extremo o cola
hidrofóbica, que se acomodan
formando una estructura de
bicapa.
Las moléculas de agua orientan a
las moléculas lipídicas de tal
manera que la cola hidrofóbica
queda sustraída del contacto con
el agua.
Intercalados se encuentran los
lípidos no polares como el
colesterol y los triglicéridos
Las proteínas forman parte de las
membranas y están fijadas a los
fosfolípidos.
Son de distinta naturaleza y le
otorgan a cada membrana sus
características propias.
Según su localización en relación
a la doble capa lipídica se
pueden describir dos tipos de
proteínas de membrana, las
proteínas integrales, atraviesan
la membrana de lado a lado y las
proteínas periféricas, que
pueden ser externas , internas o
asociadas a una proteína
Integral.
Absorción pasiva o transporte pasivo.
Filtración o difusión acuosa u ósmosis
Transporte activo.
Difusión facilitada.
Pinocitosis.
Absorción por asociación de pares de
iones.
Las moléculas atraviesan las membranas por transporte pasivo siguiendo básicamente los siguientes parámetros:
Principio o ley de difusión de Fick: cuando un sustrato alcanza una concentración equivalente o similar a ambos lados de una membrana semipermeable se interrumpe el transporte neto.
Coeficiente de partición lípido/agua o grado de liposolubilidad: las drogas son ácidos o bases débiles que cuando están en solución pueden atravesar las membranas celulares de acuerdo con su grado de liposolubilidad.
Gradiente de concentración a través de la membrana: a mayor concentración de
un lado de la membrana, mayor facilidad para el pasaje de la droga a través de la
misma. Es un parámetro que determina la velocidad de la absorción.
Influencia del pH en los procesos de absorción pasiva de las drogas: La mayoría
de las drogas son ácidos o bases débiles, que en solución se encuentran en forma
ionizada y no ionizada, esta última forma es liposoluble y por lo tanto puede atravesar
las membranas por difusión pasiva. La fracción ionizada, por su escasa solubilidad en
lípidos, no puede atravesar las membranas celulares o atraviesa muy poco.
La mayoría de los medicamentos son de peso molecular pequeño y de carácter ácido
o básico débil.
Cuando se disuelven suelen estar en forma ionizada, si se encuentran en el pH
opuesto.
Las barreras celulares (membranas biológicas) son permeables a las formas no
ionizadas por lo tanto:
Ionizada PolarMenos
Liposoluble
No IonizadaMenos Polar
Mas
Liposoluble
Consiste en el pasaje de las drogas a través de los canales o poros de las membranas celulares, siendo imprescindible que las moléculas poseen un tamaño adecuado para atravesar los canales y que sean hidrosolubles.
Muy pocas drogas pueden atravesar las membranas por filtración acuosa, por ejemplo la urea, el agua (osmosis), el litio.
En contra de un
gradiente de
concentración.
Transportadores
específicos.
Selectividad.
Saturabilidad.
Gasto de energía.
La “bomba de sodio” es un proceso de transporte activo muy importante, imprescindible para la normal biología celular.
La electronegatividad del interior de las células, de la que depende el estado polarizado y la excitabilidad nerviosa y muscular, sólo es posible por la acentuada diferencia de iones de Na y K entre el fluido intersticial y el líquido intracelular.
La bomba de sodio es la encargada de expulsar de la célula los iones de Na que continuamente, y a través de los canales iónicos, tratan de penetrar al medio intracelular.
DIFUSIÓN FACILITADA PINOCITOSIS
Es un proceso de transporte con
selectividad y saturabilidad,
pero que se realiza a favor de un
gradiente de concentración y no
requiere gasto de energía.
Es un proceso más rápido que la
difusión simple. La glucosa,
algunos aminoácidos se mueven
a través de las membranas
siguiendo este proceso.
Las sustancias líquidas son
englobadas y atraviesan las
membranas al entrar en contacto
con ella, formando una vesícula
pinocitósica.
Algunos fármacos de PM muy alto
solo pueden entrar a la célula por
pinocitosis o sea atrapados por
movimientos ameboideos de la
membrana, solo es importante
para muy pocos fármacos
(algunos polipéptidos).
DEPENDIENTES DEL
FÁRMACO
DEPENDIENTES DEL
ORGANISMO
Solubilidad: es mayor si la drogas está en solución acuosa, menor en oleosa y menor aún en forma sólida.
Cinética de Disolución:de la misma depende la velocidad y la magnitud de la absorción.
Carácter ácido o básico y grado de ionización.
Tamaño de la molécula del fármaco.
Concentración de la droga: a mayor concentración, mayor absorción.
Circulación en el sitio de absorción: a mayor circulación, mayor absorción.
Superficie de absorción: a mayor superficie, mayor absorción, por ej. mucosa respiratoria o peritoneal de gran superficie, gran absorción.
Vía de administración:también influye en la absorción.
• Oral
• Sublingual
• Rectal
Aparato digestivo
• Subcutánea
• Intravenosa
• Intramuscular
• Intradérmica
• Transdérmica
• Intratecal
Parenteral
• Mucosa Nasal
• Mucosa Conjuntival.
• Mucosa Vaginal.
• Mucosa Uretral.
• Piel
Tópica
• Alveolar y bronquiolar
• Bronquial
Respiratoria
Sigue los mismos principios de
absorción que a través de membranas
lipoideas. La absorción es rápida y la
droga pasa a la circulación general
por las venas lingual y maxilar interna
que desembocan en la vena yugular.
Esta vía evita el pasaje de la droga a
través del hígado. Se evita también la
posible destrucción de algunas
drogas por el jugo gástrico u otros
jugos digestivos.
La única desventaja es el gusto delas
drogas, frecuentemente amargo e
incluso irritantes.
Existen algunos preparados para
administración sublingual como por
ejemplo: nifedipina metoclopramida,
ketorolac, etc.
Es también una de membrana
lipoidea, que puede ser fácilmente
atravesada por difusión pasiva por
sustancias muy liposolubles como el
alcohol y algunas drogas en forma
no ionizada.
El obstáculo a nivel de la mucosa
gástrica es el pH del jugo gástrico
que favorece la disociación o
ionización y por lo tanto se dificulta la
absorción.
Drogas con carácter ácido pueden
absorberse a este nivel, como por
ejemplo los salicilatos y los
barbitúricos, que están no ionizados
en el estómago se absorben
fácilmente.
Es donde ocurren la mayoría de los
procesos de absorción, todos los
fármacos, salvo los ácidos o bases
fuertes se absorben con facilidad.
Las bases débiles como la morfina,
quinina, efedrina, que no se absorben
a nivel gástrico por el alto grado de
ionización, lo hacen en el intestino
delgado.
Algunos fármacos, que no son
liposolubles y están ionizados no se
absorben. Por ejemplo el sulfatiazol,
que actúa a nivel intestinal.
Las proteínas no se administran por
vía oral porque son degradadas por
las enzimas digestivas
En la vía oral se produce el efecto del primer paso al llegar el fármaco
desde el intestino al hígado a través de la circulación portal.
Muchos fármacos son convertidos a metabolitos inactivos en este proceso
Generalmente disminuyen la velocidad de absorción o la cantidad total absorbida.
Algunos medicamentos requieren del pH de la fase de digestión para absorberse bien.
Disminuye: AAS, amoxicilina, eritromicina, levodopa
Aumenta: fenitoína, carbamazepina, dicumarol, litio
No cambia: diazepam, glibenclamidaRetrasa: paracetamol, digoxina, furosemida
Es útil en casos de vómitos, estados
nauseosos o inconsciencia.
La absorción se hace a través de las
venas hemorroidales superiores,
medias e inferiores, solo las primeras
vierten la sangre al sistema porta,
mientras que las dos últimas
desembocan directamente en la vena
cava inferior, de tal manera que una
buena parte de las drogas absorbidas
rectalmente escapan a la influencia
hepática.
Los fármacos administrados por esta
vía también escapan a la influencia de
los jugos digestivos. La absorción, sin
embargo es frecuentemente irregular
e incompleta por la retención y la
materia fecal que impiden el contacto
con la mucosa rectal.
VENTAJAS DESVENTAJAS
La absorción es rápida, segura
y completa
La dosis efectiva se puede
calcular con más exactitud
Se evita la influencia de los
jugos digestivos y el primer
paso por el hígado
Es más rápida
Se puede usar en paciente
inconscientes, en coma, con
vómitos, nauseas o diarreas.
Se debe observar una asepsia
estricta
Puede ser dolorosa
Es difícil que se pueda
autoadministrar
Pueden transmitir
enfermedades si no se utilizan
materiales descartables
Es la vía más costosa para el
paciente.
La absorción se realiza a través del tejido celular subcutáneo hacia los vasos sanguíneos por difusión simple.
Por esta vía se administran fármacos hidrosolubles, en solución oleosa, en forma de suspensión o implantaciones.
Es la vía de aplicación de muchas vacunas (varicela, triple viral, meningocóccica)
Es extremadamente rápida
Algunas sustancias irritantes y las soluciones hipertónicas solo pueden administrarse por esta vía.
Las reacciones adversas suelen ser más frecuentes
No se pueden administrar soluciones oleosas.
Se absorben mejor
las drogas en
solución, las oleosas
y las suspensiones lo
hacen lentamente.
Llegan a un tejido
más vascularizado
Se usa para aplicar
algunas vacunas y
para pruebas de
alérgenos.
Admite pequeños
volúmenes y la
absorción es lenta
Se usa para la vacuna
BCG y HDCV (rabia)
Es ocasional, para
algunas drogas que
requieran alcanzar
altas concentraciones
en un tejido en
particular, como en
tumores o neoplasias.
También para inyectar
agentes diagnósticos.
Requiere mucho
cuidado
Es la vía para lograr
efectos locales a
nivel de las meninges
o la médula.
Se inyecta a nivel de
las vertebras L1 y L2.
Los fármacos deben
ser solubles en agua
Se aplican los fármacos sobre la piel para obtener efectos sistémicos, con niveles sanguíneos adecuados y por tiempos prolongados, por ejemplo parches o discos de nicotina, estrógenos y otros.
La absorción se
produce por difusión
pasiva y se logra
acción local.
Se absorbe por las
membranas mucosas
bucal, gingival, nasal,
conjuntival, vaginal y
uretral
Los vapores de líquidos volátiles y los gases se administran por vía pulmonar.
El acceso a la circulación es rápido por la gran vascularización
La absorción se realiza por difusión pasiva.
En general las drogas tienen efecto local para el asma o la alergia (salbutamol, beclometasona, etc.)
Una vez que el fármaco fue absorbido, ingresa a la sangre y en el plasma sanguíneo se une a proteínas en parte y el resto circula en forma de moléculas libres.
La unión a proteínas es débil y reversible.
La fracción unida a proteínas está en equilibrio con la fracción libre, y es esta la que puede atravesar las membranas para producir los efectos terapéuticos.
Las proteínas son albúmina, glucoproteína Alfa-1, lipoproteínas y globulinas.
La vida media plasmática depende de la unión a las proteínas (fracción ligada)
Es importante en los procesos de interacción de drogas que utilizan el mismo transportados plasmático.
Las drogas pueden
depositarse en:
1. Proteínas
plasmáticas y de
tejidos (higado)
2. Tejido conectivo
3. Huesos y dientes
4. Tejido adiposo
5. Otros tejidos
(músculos, piel)
Son tejidos o membranas que no pueden
atravesar:
1. Barrera hematoencefálica
2. Barrera sangre- líquido cefalorraquídeo
3. Barrera placentaria
4. Barrera hematoocular
Los fármacos para ser eliminados del
organismo deben ser biotransformados
o metabolizados en compuestos
polares.
En general los fármacos tienden a ser
muy lipofílicos y se encuentran no
ionizados a pH fisiológico, por eso su
excreción renal es difícil.
Los metabolitos son sustancias mas
hidrosolubles, menos liposolubles y más
ionizadas que la droga original.
Carecen total o parcialmente de
actividad biológica, no se unen a
proteínas plasmáticas, son menos
difusibles y se eliminan con más
facilidad por el riñón
Fase I
Fármaco Activo – No polar
Reacciones Tipo I :
Sustancia más o menos activo , mas polar
Fase II
Metabolito
Reacciones Tipo II :
Sustancia inactiva - Polar
FASE II: SINTÉTICAS
Son llamadas de conjugación. La
droga se combina con otras
sustancias y se inactivan
La conjugación también se
produce en el hígado con
sustancias como ac. glucurónico ,
cc. sulfúrico , ac. acético , etc.
FASE I : NO SINTÉTICAS
Originan un metabolito con
menor actividad farmacológica o
completamente inactivo
Generalmente suceden en el
hígado en un complejo
enzimático llamado:
Citocromo P450, por oxidación ,
reducción o hidrólisis
Este complejo enzimático puede
sufrir inducción o inhibición por
algunos fármacos o sus
metabolitos, provocando
variaciones en la actividad y /o
en la toxicidad del mismo.
Las drogas pueden ser eliminadas inalteradas o modificadas como metabolitos activos o inactivos
El principal órgano excretor es el riñón.También puede haber excreción fecal,
salival, por la leche materna, los pulmones , la transpiración y las lágrimas.
Es importante también la eliminación biliar por la circulación entero - hepática
En el riñón se produce filtración glomerular de las drogas o metabolitos no ligados a proteínas plasmáticas y los compuestos orgánicos son eliminados por secreción tubular activa.
Las drogas que filtran por el glomérulo sufren procesos de reabsorción pasiva, dependiendo del pH.
Está condicionada por la presión
hidrostática, el flujo renal, el tamaño del
poro y la unión a proteínas plasmáticas.
El flujo plasmático renal es de 650 -700
ml/min
La filtración glomerular de 125 ml/min
Puede ser activa o pasiva
En forma activa se reabsorben
aminoácidos, glucosa, iones y algunos
fármacos.
En forma pasiva está condicionada por
las características físico químicas del
fármaco, el pH de la orina y la
concentración del fármaco en la sangre.
Está condicionada por el transporte
máximo activo y la cantidad de
transportadores para bases y ácidos.
Depende del flujo renal y de la unión a
proteínas plasmáticas.
Se localiza en el tubo contorneado
proximal y en el distal.
Es un parámetro farmacocinético que relaciona la dosis administrada (cantidad de droga total en el organismo) con la concentración plasmática resultante.
Es un concepto teórico importante para calcular la dosis inicial de una droga determinada y la vida media de eliminación de la misma.
Es una medida del decaimiento del
fármaco en la sangre.
Es el tiempo necesario para eliminar el
50% del fármaco administrado del
organismo ( T1/2)
Se define también como el tiempo que
tarda la concentración plasmática en
reducirse a la mitad.
Vida Media
Es la depuración o eliminación de una droga por unidad de tiempo. También se lo llama aclaramiento
Se mantiene dentro de las dosis terapéuticas.
Se puede hablar de clearence renal, hepático o de otros órganos. Su suma será el clearence total o sistémico, que el índice o la depuración de una droga por unidad de tiempo por todas las vías.
Es la cantidad de plasma depurado por unidad de tiempo, interviene el filtrado glomerular, la secreción activa y la reabsorción.
En la filtración solo pasa la fracción libre, por lo tanto el clearence renal depende de esta fracción.
La secreción activa depende de las proteínas transportadoras
El número de nefrones también es importante ( se reduce en la insuficiencia renal)
Está determinada por la vida media
(t1/2), el volumen de distribución (Vd) y
el clearence total (Clt)
La acción farmacológica depende de la
concentración que la droga alcance en el
sitio de acción.
Es la fracción de la dosis administrada que llega al plasma y está disponible para cumplir el efecto farmacológico. Esta fracción solo es igual en la administración intravascular.
Diferencias en la absorción conducen a distintos resultados terapéuticos.
Es una garantía de calidad de los medicamentos, y depende en gran parte de la cinética de disolución si la vía es oral.
El área bajo la curva de un fármaco administrado por
vía oral, tiene un período de latencia hasta la llegada a
la circulación sistémica
AUC= área bajo la curva
Dos formulaciones o dos medicamentos con el mismo principio activo pero que presenten la misma biodisponibilidad, son bioequivalentes o equivalentes biológicos.
Deben poseer la misma velocidad de absorción, el efecto terapéutico será similar y podrán usarse indistintamente.
Es también parámetro de control de calidad.
