Farmacología: Transporte y Absorción de Fármacos

Transporte del Fármaco a su Lugar de Acción

El transporte de los fármacos es directamente proporcional a la magnitud del gradiente de concentración a ambos lados de la membrana y al coeficiente de partición del fármaco en lípidos. Esto se debe a que la membrana celular tiende al equilibrio (igualdad en las concentraciones de iones o solutos). Cada fármaco está diseñado para respetar este equilibrio.

Algunos fármacos pueden estar polarizados, es decir, con carga negativa o positiva. Estos fármacos necesitan reconocer a las proteínas de membrana y tener la carga opuesta para poder atravesar la membrana celular. Los lípidos, por su parte, repelen el agua.

Se considera que en un estado de homeostasis, el organismo puede contener hasta 3 litros de agua. Este equilibrio celular es esencial, ya que la célula intercambia sustancias en función de las concentraciones.

Ejemplo:

Paciente deshidratado, se le administra un medicamento. ¿Qué va a suceder?

El medicamento entrará rápidamente a las células. Es crucial conocer el estado de hidratación del paciente, ya que esto influye en la elección del medicamento y su dosificación. En un paciente deshidratado, la concentración del fármaco en el organismo será mayor, lo que puede aumentar el riesgo de toxicidad.

La bomba de sodio-potasio (Na+/K+), que interactúa con los lípidos de la membrana celular, también juega un papel importante en el transporte de fármacos. A mayor deshidratación, mayor adherencia del fármaco a la membrana, lo que puede resultar en una respuesta tóxica.

Mientras mayor sea el coeficiente de partición, mayor será la concentración del medicamento en la membrana y más rápida su difusión.

El Transporte

El transporte de un fármaco es directamente proporcional a la magnitud del gradiente de concentración a ambos lados de la membrana y al coeficiente de partición lípidos:agua del fármaco.

Ácidos-Base

Casi todos los fármacos son ácidos o bases débiles que se encuentran en solución en sus formas ionizadas. En nuestro cuerpo, todas las células contienen agua.

El pH del jugo gástrico es de 1.4, mientras que el pH del plasma sanguíneo es de 7.4. El pKa, que es el valor de pH al cual una sustancia se encuentra disociada en un 50%, es una medida de la fuerza de un ácido o una base. Un pKa bajo indica un ácido fuerte, mientras que un pKa alto indica una base fuerte.

Los fármacos tienden a ser ácidos o bases débiles, mientras que nuestro organismo tiende a ser neutro. El pKa de un fármaco influye en su capacidad para atravesar las membranas celulares y alcanzar su sitio de acción.

El Proceso de Transporte Activo

Algunos medicamentos se transportan a través de las neuronas, las células de los túbulos renales o los hepatocitos. Cada uno de estos tipos celulares tiene funciones específicas. Las neuronas transmiten señales eléctricas y químicas, los hepatocitos metabolizan sustancias y las células de los túbulos renales filtran la sangre. Existen fármacos específicos que se dirigen a cada uno de estos tipos celulares.

Difusión Facilitada

La difusión facilitada es un proceso de transporte mediado por proteínas transportadoras que no requiere energía. Las proteínas transportadoras se unen al fármaco y facilitan su paso a través de la membrana celular a favor del gradiente de concentración (de mayor a menor concentración). Existen proteínas transportadoras específicas para cada tipo de fármaco.

Ejemplo:

Omeprazol, un inhibidor de la bomba de protones, se une a las células del estómago que producen ácido, inhibiendo la producción de ácido y disminuyendo el pH del estómago.

Los antagonistas de los receptores H2 (como la ranitidina) también bloquean la producción de ácido en el estómago.

Difusión Pasiva

La difusión pasiva es el paso de un fármaco a través de la membrana celular sin la ayuda de proteínas transportadoras. Los fármacos que se difunden pasivamente deben ser liposolubles y de pequeño tamaño. La velocidad de difusión pasiva depende del gradiente de concentración y de la liposolubilidad del fármaco.

El pKa

El pKa es una medida de la tendencia de una molécula a disociarse en solución acuosa. Cuanto mayor sea la fuerza de la acidez, menor será su pKa.

Los fármacos hidrosolubles son repelidos por la membrana celular.

Transporte Activo

El transporte activo es un proceso que requiere energía (ATP) para transportar un fármaco a través de la membrana celular contra su gradiente de concentración. Este tipo de transporte utiliza proteínas transportadoras específicas.

Otros Modelos de Transporte

Filtración, difusión facilitada, exocitosis, endocitosis, ionóforos, fagocitosis de liposomas.

Absorción de Fármacos

La absorción es el paso de un fármaco desde su lugar de administración hasta la circulación sistémica. La absorción depende de:

• Las características químicas del fármaco, como su tamaño, forma y solubilidad.
• La forma farmacéutica del fármaco, que determina cómo se disuelve, libera y absorbe.

Ejemplos:

• Un jarabe, al ser líquido, se absorbe más rápido que una pastilla.
• Una pastilla debe disgregarse y disolverse en el estómago antes de poder ser absorbida. La velocidad de absorción de una pastilla depende del pH del estómago.
• El ibuprofeno es un fármaco básico. Si se administra en un ambiente ácido, como el estómago, puede causar irritación de la mucosa gástrica.
• El labetalol, un fármaco utilizado para controlar la hipertensión, se absorbe rápidamente en el tracto gastrointestinal.
• Los psicofármacos pueden afectar la función hepática.

Lugar de Absorción

El lugar de absorción depende de la vía de administración. Se debe tener en cuenta la superficie de absorción y el espesor de la mucosa.

Ejemplos:

• Un supositorio se absorbe en aproximadamente 5 minutos. Sin embargo, si hay restos de deposición, la superficie de contacto se reduce y la absorción puede ser incompleta.
• La absorción de un fármaco administrado por vía intravenosa es del 100%.
• La absorción de un fármaco administrado por vía intramuscular depende de la vascularización del músculo. Un fármaco oleoso se absorberá más lentamente que un fármaco acuoso. Un fármaco irritante, como la penicilina, también se absorberá más lentamente.

Eliminación Presistémica

La eliminación presistémica se produce cuando un fármaco se metaboliza o elimina antes de llegar a la circulación sistémica. Esto puede ocurrir en el intestino, el hígado o la sangre.

Ejemplo:

Una úlcera duodenal puede reducir la absorción de un fármaco administrado por vía oral.

Efecto de Primer Paso

El efecto de primer paso se produce cuando un fármaco se absorbe en el intestino y se transporta al hígado a través de la vena porta. En el hígado, el fármaco puede ser metabolizado antes de llegar a la circulación sistémica. Esto puede reducir la cantidad de fármaco que llega a la circulación sistémica y su efecto terapéutico.

Ejemplos:

• Pacientes oncológicos.
• Pacientes con insuficiencia hepática.

Vías de Absorción

Vía Oral

Es la vía de administración más común. Los fármacos ácidos se absorben mejor en el estómago, mientras que los fármacos básicos se absorben mejor en el intestino delgado.

Ritmos Biológicos

Los ritmos biológicos pueden influir en la absorción de fármacos.

Ejemplos:

• Las benzodiazepinas, que son fármacos sedantes, se administran generalmente por la noche.
• Los laxantes se administran generalmente por la mañana.
• Los inhibidores de la bomba de protones se administran generalmente por la noche, ya que la secreción de ácido gástrico es máxima durante la noche.

Vía Sublingual

La administración sublingual permite una absorción rápida del fármaco a través de la mucosa oral. El fármaco llega directamente a la circulación sistémica, evitando el efecto de primer paso hepático.

Vía Rectal

La absorción por vía rectal puede ser irregular y errática. El pH del recto es neutro, lo que puede afectar la absorción de algunos fármacos.

Ejemplo:

Pacientes con insuficiencia hepática.

Vía Respiratoria

La administración por vía respiratoria se utiliza para fármacos que actúan a nivel pulmonar. La absorción es rápida debido a la gran superficie de absorción de los pulmones.

Ejemplo:

Pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC).

Vía Genitourinaria

La administración por vía genitourinaria se utiliza para fármacos que actúan a nivel del tracto urinario. La absorción es rápida debido a la rica vascularización de la zona.

Ejemplo:

Pacientes con infecciones del tracto urinario recurrentes.

Vía Intravesical

La administración intravesical se utiliza para fármacos que actúan a nivel de la vejiga urinaria.

Ejemplo:

Pacientes con sonda vesical.

Vía Conjuntival

La administración conjuntival se utiliza para fármacos que actúan a nivel del ojo. La absorción se produce a través del conducto nasolagrimal.

Vía Ótica

La administración ótica se utiliza para fármacos que actúan a nivel del oído externo.

Vía Cutánea

La piel es una barrera eficaz contra la absorción de fármacos. Sin embargo, algunos fármacos pueden absorberse a través de la piel, especialmente si se aplican en forma de parches transdérmicos.

Ejemplos:

• Los parches de fentanilo se utilizan para el tratamiento del dolor crónico.

Vía Transdérmica

La administración transdérmica se realiza mediante parches que liberan el fármaco de forma lenta y continua a través de la piel.

Vía Intravenosa

La administración intravenosa permite una absorción rápida y completa del fármaco. El fármaco se inyecta directamente en la circulación sistémica.

Vía Intramuscular

La administración intramuscular permite una absorción relativamente rápida del fármaco. El fármaco se inyecta en un músculo, donde se absorbe gradualmente.

Vía Hipodérmica

La administración hipodérmica se realiza mediante una inyección en el tejido subcutáneo.

Vía Intraósea

La administración intraósea se utiliza en situaciones de emergencia cuando no es posible establecer una vía intravenosa.

Vía Intratecal

La administración intratecal se realiza mediante una inyección en el espacio subaracnoideo, que es el espacio que rodea la médula espinal y el cerebro.