Desarrollo Farmacéutico y Conceptos Clave en Farmacología

Variabilidad Biológica en Farmacología

La variabilidad biológica en la respuesta a los fármacos depende de diversos factores:

• Aspectos del fármaco
• Aspectos del organismo
• Aspectos ambientales

Variabilidad Farmacocinética

La variabilidad farmacocinética depende de:

• Fármaco-dosis
• Concentración en fluidos biológicos

Variabilidad Farmacodinámica

La variabilidad farmacodinámica depende de:

• Concentración en la biofase
• Efecto farmacológico

Conceptos Clave en Farmacogenética y Farmacogenómica

Farmacogenética: Ciencia que estudia la relación de los factores genéticos que influyen en la respuesta variable de los individuos a cierto medicamento.

Farmacogenómica: Ciencia que estudia la variación en la expresión de los genes relevantes para las enfermedades y la respuesta variable a los medicamentos.

Descubrimiento e Innovación Farmacéutica (Desarrollo Galénico)

El primer paso consiste en explorar diferentes compuestos químicos con potencial para convertirse en medicamentos, comprendiendo las enfermedades a nivel molecular.

Cribado Farmacológico (High Throughput Screening - HTS)

El High Throughput Screening (HTS), o cribado farmacológico de alto rendimiento, consiste en probar grandes colecciones de compuestos químicos o productos naturales para identificar moléculas biológicamente activas. Permite evaluar millones de moléculas en pocos días y reducir el número de efectos adversos.

Diseño de Medicamentos Asistido por Computadora (CADD)

Fármacos creados mediante técnicas de diseño y modelización molecular computacional.

Desarrollo Preclínico de Fármacos

Una vez que se ha identificado un compuesto prometedor, este se somete a pruebas preclínicas. Esto incluye pruebas de laboratorio in vitro y en animales para evaluar la seguridad y la eficacia del compuesto, teniendo en cuenta aspectos como la resistencia a medicamentos y la innovación.

Tamiz de Medicamentos

De miles de moléculas se selecciona solo una, siendo esta la más viable en todos los aspectos posibles.

Pruebas a Realizar en la Fase Preclínica

• Técnicas utilizadas: biología molecular, química, bioinformática.
• Cribado de Alto Rendimiento (HTS)
• Técnicas de secuenciación (PCR)
• Modelado molecular
• Espectrofotometría de masas
• Pruebas en laboratorio (In Vitro): Cultivos celulares, ensayos bioquímicos.
• Pruebas en laboratorio (In Vivo): En animales.
• Pruebas en laboratorio (In Silico): Modelos computacionales.
• Estudios dosis-respuesta

Tipos de Toxicidad

• Aguda: Aparece debido a la administración de una única dosis de un tóxico o de varias durante un periodo corto de tiempo.
• Subaguda: Aparece tras administrar un tóxico repetidas veces, ya que en ocasiones el fármaco manifestará toxicidad al bioacumularse.
• Crónica: De menor gravedad que la aguda y producida por intoxicaciones de baja duración.
• Subcrónica: Se produce tras la absorción del tóxico en un número corto de días.
• Recidivante: Cuya repetición de intoxicaciones puede conducir al individuo a estados de deficiencia biológica que se oponen a la recuperación (ejemplo: borracheras de fin de semana cuya recuperación es cada vez más deficiente).

Fases de un Ensayo Clínico

Los ensayos clínicos se dividen en varias fases para asegurar la seguridad y eficacia de un nuevo medicamento:

1. Fase 1: El medicamento se administra a un pequeño grupo de voluntarios para evaluar su seguridad y determinar la dosis correcta.
2. Fase 2: Se administra a un grupo más grande para obtener más datos sobre su seguridad y eficacia.
3. Fase 3: Se administra a un gran número de pacientes para confirmar su eficacia y monitorizar los efectos secundarios.

Aprobación y Validación de Medicamentos

Organizaciones Reguladoras

Las autoridades regulatorias (EMA en Europa y la FDA en Estados Unidos) revisan el dossier del medicamento y deciden si es suficientemente seguro y eficaz para ser aprobado y comercializado.

Validación Galénica

La validación galénica tiene como objetivo asegurar la calidad del producto final durante todo el periodo de validez, en su acondicionamiento y cumpliendo las indicaciones de conservación.

Envases de Medicamentos

Los envases deben asegurar la correcta conservación del preparado: cierre hermético, protección de la luz, la humedad y posible contaminación externa durante su conservación y utilización.

Etiquetas de Medicamentos

La etiqueta es fundamental para asegurar el uso seguro y efectivo de los medicamentos y para brindar la información necesaria tanto a los profesionales de la salud como a los pacientes.

Farmacovigilancia

Disciplina que se encarga de detectar, evaluar y prevenir efectos adversos de los medicamentos una vez que están en uso.

Farmacometría

Rama de la Farmacología que establece cuánto y con qué frecuencia es necesario administrar un fármaco para obtener el efecto deseado, así como evaluar y comparar la seguridad y efectividad de los fármacos.

Conceptos Clave en Farmacometría

Eficacia: Capacidad de un fármaco para producir un efecto deseado de acuerdo con la relación dosis-respuesta (que se genere el efecto terapéutico deseado en el mayor porcentaje de población al administrar cierta dosis). La respuesta depende del número de complejos fármaco-receptor que se forman y de la eficiencia del acoplamiento del receptor activado a las respuestas celulares.

Modelo Compartimental: La Farmacocinética considera al organismo dividido en compartimentos, acuosos o no, que se definen como sectores reales o virtuales del organismo a los cuales puede acceder o de los cuales puede salir un fármaco, y en los cuales se considera que dicho fármaco se encuentra distribuido uniformemente.

Modelo Bicompartimental: No se distribuye instantáneamente, no se absorbe directamente, es heterogéneo y se concentra en un determinado sector más que en otros.

Curva Dosis-Respuesta: Representación gráfica de la magnitud del efecto farmacológico observado en función de la dosis administrada de fármaco.

Constante de Eliminación: Concentración remanente del medicamento en el plasma (magnitud variable en cada instante). Se expresa como tiempo recíproco (t⁻¹).

Volumen de Distribución Mayor: El fármaco penetra en todos los compartimentos; la concentración del fármaco en los tejidos será alta y en el plasma será baja.

Volumen de Distribución Menor: El fármaco no penetra en todos los compartimentos. Esto significa una pequeña distribución del fármaco en el organismo, estando confinado al compartimento sanguíneo o al plasma; esto puede reflejar que el fármaco es hidrófilo, está ionizado o se encuentra fuertemente unido a las proteínas plasmáticas.

Coeficiente de Bipartición Lípido-Agua: Coeficiente de reparto, partición o distribución. Representa la concentración de fármaco que se distribuye entre un disolvente.

Tipos de Curvas Dosis-Respuesta

Curva Dosis-Respuesta Gradual: Se realiza en un solo individuo o preparación biológica, incrementando de forma progresiva la dosis hasta obtener la respuesta máxima.

Curva Dosis-Respuesta Cuantal: Se realiza en un conjunto de individuos o poblaciones semejantes a los cuales se administra una dosis a cada grupo de estudio.

Parámetros de Potencia y Seguridad

Potencia: Cantidad mínima relativa de un fármaco para producir un efecto terapéutico deseado. Cuanto más baja sea la dosis necesaria para producir un efecto, mayor será la potencia de un fármaco.

Dosis Efectiva Media (DE50): Es la dosis de un fármaco que produce el efecto deseado en el 50% de la población estudiada.

Dosis Letal Media (DL50): Dosis requerida para causar la muerte en la mitad de la población a la cual se administró dicha dosis.

Margen de Seguridad (MS): Diferencia obtenida al restar la DE50 de la dosis con la que inician los efectos tóxicos.

Índice Terapéutico (IT): Cociente que resulta de dividir DL50/DE50.

• IT > 10 = Fármaco seguro
• IT de 2 a 10 = Fármaco medianamente seguro
• IT < 2 = Fármaco no seguro

Parámetros Farmacocinéticos Adicionales

Eficacia: Capacidad del fármaco para producir el efecto terapéutico deseado bajo condiciones ideales (como en ensayos clínicos controlados).

Volumen de Distribución (VD): Volumen aparente (no real) que debería ocupar el fármaco para que en cada sitio del organismo su concentración sea equivalente a su concentración en la sangre.

Volumen de Distribución (VD): Volumen aparente (no real) que debería ocupar el fármaco para que en cada sitio del organismo su concentración sea equivalente a su concentración en la sangre.

Aclaramiento o Clearance: Velocidad de eliminación del fármaco del plasma/sangre.

• Aclaramiento Sistémico: Eliminación permanente del fármaco del organismo (eliminación de la molécula original y sus metabolitos).
• Aclaramiento Intercompartimental: Traslado del fármaco entre el plasma y los depósitos celulares periféricos.

Tiempo de Vida Media o Semivida (t1/2): Tiempo que tarda la concentración de un fármaco en disminuir a la mitad de su valor inicial.

Margen de Seguridad Estándar (MSS): Parámetro de morbilidad. Con este parámetro se puede determinar cuántas veces se puede aumentar la dosis terapéutica sin provocar un efecto nocivo (sin causar la muerte) en el paciente).