Farmacología Básica: Fases, Vías de Administración, Farmacocinética y Biotransformación

Clasificación General de los Fármacos

Drogas de origen vegetal: alcaloides, muy reactivos y de carácter básico.

Drogas de origen animal: insulina.

Drogas semisintéticas:

• Penicilina G (de origen fúngico, inyectable, parenteral, de acción corta, actúa sobre pocos microorganismos).
• Amoxicilina (oral, de acción prolongada, activa frente a Gram positivos y Gram negativos).

Factores de Toxicidad

Los principales factores que influyen en la toxicidad de un fármaco son:

• Sobredosis
• Vía de administración
• Condiciones de almacenamiento

Acción Farmacológica

La acción farmacológica consiste en la modificación de la actividad celular provocada por el fármaco. Se produce mediante una interacción molecular con receptores farmacológicos:

F + Rf <-> {F-Rf} --> modificación --> acción farmacológica

Fases Farmacológicas

1. Fase farmacéutica (administración)

   Determina la concentración del fármaco y el lugar donde será absorbido.

2. Fase farmacocinética (LADME)

   Describe lo que el organismo hace con el fármaco: Absorción, Distribución, Almacenamiento, Biotransformación y Excreción.

3. Fase farmacodinámica

   Corresponde a la acción farmacológica propiamente dicha.

Tipos de acción farmacológica

• Acción general o sistémica: abarca todas las fases.
• Acción local o tópica: no depende de la farmacocinética.

Vías de Administración

Vías mediatas (a través de cavidades)

• Nasal (sublingual)
• Bucal (sublingual)
• Rectal (sublingual)
• Ótica (líquida y semisólida, local)
• Genitourinaria (local; vaginal sólida)
• Oftálmica (líquida y semisólida, local)
• Piel (local)

Vías inmediatas (rompen el tejido)

Parenterales: intramuscular, subcutánea, intradérmica e intravenosa.

Pauta de Administración

Para establecer la pauta se consideran:

• Características de la enfermedad
• Urgencia y gravedad
• Respuesta previa a tratamientos
• Eficacia y toxicidad del fármaco
• Características farmacocinéticas (intensidad y duración de la acción farmacológica)

Farmacocinética

Estudia cuantitativamente los procesos que sufre el fármaco después de su administración, es decir, el proceso LADME.

Absorción

La absorción implica el paso del fármaco a través de barreras biológicas semipermeables hacia la sangre.

1. Transporte pasivo

Se produce a favor del gradiente de concentración según la Ley de difusión de Fick. El transporte se interrumpe cuando el sustrato alcanza una concentración similar a ambos lados de la membrana semipermeable. Depende del coeficiente de partición lípido/agua o grado de liposolubilidad, y del gradiente de concentración a través de la membrana, que determina la velocidad de absorción.

Influencia del pH

Los fármacos ácidos o básicos débiles se encuentran parcialmente ionizados: la fracción ionizada es hidrosoluble y la no ionizada es liposoluble.

• Ácidos: pKa = pH + log(AH/A⁻)
• Bases: pKa = pH + log(BH⁺/B)

El pKa y el pH son factores determinantes en la ionización. El pKa es el valor de pH en el que las concentraciones de las formas ionizada y no ionizada son iguales.

Mecanismos de absorción

1. Transporte pasivo: a favor de gradiente, sustancias liposolubles, sin ATP.
2. Filtración o absorción convectiva (difusión acuosa): a través de poros; para moléculas de peso molecular < 4 Å (20-30 D) y > 4 Å (100-200 D). Son sustancias hidrosolubles y depende de la presión osmótica e hidrostática.
3. Transporte activo: en contra del gradiente, requiere energía y compite con componentes endógenos por similitud estructural.
4. Difusión facilitada: más rápida que la difusión simple, pero a través de proteínas transportadoras (carriers).
5. Pinocitosis: poco frecuente, para moléculas de alto peso molecular.
6. Pares iónicos: poco frecuente; el fármaco se une a un componente endógeno formando un complejo muy liposoluble que atraviesa por difusión simple.

Factores que influyen en la absorción

• Solubilidad: mayor solubilidad, mayor absorción.
• Cinética de disolución de la forma farmacéutica: determina la velocidad y magnitud de absorción del principio activo.
• Concentración del fármaco: mayor concentración, mayor absorción.
• Circulación en el sitio de absorción: mayor flujo, mayor absorción.
• Superficie de absorción: mayor superficie, mayor absorción.
• Vía de administración: la parenteral es más rápida que la mediata; la vía venosa no requiere absorción, ya que lleva el fármaco directamente a la sangre.

Vías de absorción oral

• Mucosa oral: absorción rápida; las venas linguales y maxilares internas drenan a la yugular, evitando el primer paso hepático. Favorece fármacos muy liposolubles (coeficiente de partición lípido/agua alto).
• Mucosa gástrica (≈20%): los jugos gástricos favorecen la disociación o ionización; los fármacos ácidos se absorben en este nivel.
• Mucosa intestinal: sitio principal de absorción de la mayoría de los fármacos orales.

Vía rectal

Las venas hemorroidales superior (porta), media e inferior (cava inferior) drenan la zona. La absorción es incompleta y las heces pueden impedir el contacto con la mucosa. Es más rápida que la vía intestinal.

Otras vías

• Parenteral (difusión simple y filtración):
  • Transdérmica: muy liposoluble.
  • Intradérmica: poco absorbida y lenta.
  • Intraarterial: localizada y de difícil realización.
• Respiratoria: difusión pasiva, liposoluble, de acción local, favorecida por diferencias de presión; muy rápida.
• Tópica: lenta, difusión pasiva, de acción local, liposoluble; puede emplear iontoforesis.

Biodisponibilidad

Relaciona la dosis administrada con la fracción que llega en forma inalterada a la sangre y la velocidad con que lo hace. Su valor máximo es 1 (vía intravenosa).

Volumen aparente de distribución (VAD)

Vd = Qt / Ct

Donde Qt es la cantidad de fármaco en el organismo y Ct la concentración plasmática.

Depósito del fármaco en tejidos

El fármaco puede depositarse en proteínas plasmáticas e histíticas, tejido conectivo y tejido adiposo.

Biotransformación

El fármaco se ioniza más, se vuelve más polar, más hidrosoluble y más fácilmente eliminable.

Tipos de metabolitos

• Metabolitos inactivos: no presentan actividad farmacológica.
• Metabolitos activos: colaboran con la acción del fármaco (ej.: Diazepam → Oxazepam).
• Metabolitos tóxicos: (ej.: Paracetamol → hepatotóxico).
• Profármacos: son inactivos in vitro y se biotransforman para activarse (ej.: aspirina, omeprazol).

Fase 1 (no sintéticas o de funcionalización)

Modifican la molécula del fármaco mediante la incorporación o exposición de grupos funcionales, por acción de enzimas del retículo endoplasmático liso (microsomales):

• Oxidación y reducción (intramicrosomales)
• Hidrólisis (extramicrosomal)

Esta fase cambia la polaridad: de lipo a hidrosoluble y de apolar a polar.

Fase 2 (sintéticas o de conjugación)

Se forma un enlace covalente entre el fármaco y una sustancia endógena (agente conjugante). Requiere mucho ATP y generalmente produce inactivación.

• Glucuronidación (intramicrosomal, agente conjugante UDPGA)
• Sulfatación (agente conjugante PAPS)
• Conjugación con aminoácidos
• Glutationización
• Metilación
• Acetilación

Efecto de primer paso

Es el metabolismo presistémico que ocurre antes de que el fármaco llegue a la circulación sistémica.

Hidrólisis

Reacción no sintética que rompe enlaces éster o amida, en el citosol. Los ésteres se separan en ácido + alcohol; las amidas en ácido + amina; los péptidos en aminoácidos.

Aclaramiento (Clp)

Parámetro cinético que evalúa los procesos de eliminación sin medir directamente el tiempo que tarda. La vida media plasmática (t½) es el tiempo necesario para que la concentración plasmática se reduzca a la mitad:

t½ = 0,693 × VAD / Clp

La t½ es directamente proporcional al VAD e inversamente proporcional al aclaramiento.

Excreción Renal

Comprende tres procesos:

1. Filtración glomerular (cápsula de Bowman)
2. Excreción tubular (difusión pasiva o activa)
3. Reabsorción tubular

Er = (FG + Secreción tubular) − Rt

Factores que modifican la velocidad: irrigación sanguínea renal, tamaño molecular y pH sanguíneo renal.