FARMACOCINÉTICA Y BIOFARMACIA

Transcripción

1 FARMACOCINÉTICA Y BIOFARMACIA Los fármacos, para producir sus efectos característicos, deben alcanzar concentraciones adecuadas en los sitios donde actúen. Las concentraciones logradas, a pesar de que están en función de la dosis del producto administrado, dependen también de la magnitud y las tasas de absorción, distribución, unión o localización en tejidos, biotransformación y excreción. El efecto producido por un fármaco en el organismo puede variar de un individuo a otro, ya que está determinado por una compleja serie de eventos, tal como se puede apreciar en la siguiente figura: ADMINISTRACIÓN DEL FÁRMACO EN EL ORGANISMO EN FORMA FARMACÉUTICA FASE BIOFARMACÉUTICA FASE FARMACOCINÉTICA FASE FARMACODINÁMICA Liberación del p.a. Interacción en el sitio de administración Absorción Distribución Metabolismo ADME Interacción fármaco-receptor en el tejido blanco Excreción FÁRMACO DISPONIBLE PARA LA ABSORCIÓN FÁRMACO DISPONIBLE PARA LA LA ACCIÓN EFECTO FARMACOLÓGICO Ariens E. J. Clin Pharmacol Ther 1974; 16: 155 Universidad Los Angeles de Chimbote 1

2 BIOFARMACIA Estudio de los factores físicos, químicos y fisicoquímicos de los medicamentos y las formas farmacéuticas que influencia la acción terapéutica o tóxica de los productos farmacéuticos cuando son administrados clínicamente. Estudio de los factores que influyen en la biodisponibilidad de un fármaco en el hombre o animales, y el uso de esta información para optimizar la forma farmacéutica o el preparado farmacéutico en sus aplicaciones clínicas. Necesario conocer las propiedades fármaco químicas y biológicas del fármaco en estudio, y las características de la forma farmacéutica soporte. El objetivo es encauzar la liberación del principio activo en el lugar preciso, para garantizar la correcta absorción. MEDICAMENTO p.a. + excipientes Liberación Disolución Dispersión del Principio activo Dispersión molecular Del Principio activo FARMACOCINÉTICA 1. Relación matemática que existe entre la dosis del fármaco y la concentración de éste en un sitio fácilmente accesible del organismo. 2. Ciencia que estudia la cinética de absorción, distribución, metabolismo y excreción de los fármacos en el hombre y los animales. Puede incluir también el curso en el tiempo de la Universidad Los Angeles de Chimbote 2

3 respuesta farmacológica o terapéutica. El desarrollo de modelos matemáticos, que se conciben con el afán de interpretar los fenómenos cinéticos, es virtualmente esencial para los estudios farmacocinéticos (Academia de Ciencias Farmacéuticas, Asoc. Farmacéutica de Norteamérica) 3. Estudio del curso en el tiempo de las concentraciones y cantidades de fármacos o metabolitos en los fluidos biológicos, tejidos y excretas, y de la respuesta farmacológica y la construcción de modelos matemáticos apropiados para interpretar dichos datos (Wagner). 4. Lo que el organismo hace al Fármaco. Aplicaciones de la Farmacocinética 1. Industria a. Diseño de fármacos. b. Biodisponibilidad c. Desarrollo de formulaciones. 2. Clínica a. Aseguramiento del manejo efectivo y seguro de los fármacos en los pacientes. b. Diseño de regímenes de dosificación. c. Estudio del comportamiento de fármacos en diferentes estado fisiológicos (pediatría, lactancia, embarazo, geriatría). d. Efecto de estados patológicos en el comportamiento de los fármacos. FARMACODINAMIA 1. Ciencia que busca establecer relaciones matemáticas entre las concentraciones de fármacos en los fluidos biológicos y el efecto producido. Universidad Los Angeles de Chimbote 3

4 2. Lo que el fármaco hace al organismo : EFECTO FARMACOLÓGICO. 3. El supuesto es que existe una directa relación entre la concentración plasmática del fármaco y la concentración de fármaco en el sitio efector. El destino en el organismo de un fármaco administrado en una forma farmacéutica se puede apreciar de la siguiente forma: SITIO DE ACCIÓN EN RECEPTORES UNIDO LIBRE RESERVORIO EN TEJIDOS UNIDO LIBRE Plasma ABSORCIÓN FÁRMACO LIBRE EXCRECIÓN FÁRMACO UNIDO METABOLITOS BIOTRANSFORMACIÓN Universidad Los Angeles de Chimbote 4

5 FÁRMACO Farmacodinamia Farmacocinética ORGANISMO ABSORCIÓN DISTRIBUCIÓN METABOLISMO EXCRECIÓN EFECTO FARMACOLÓGICO CONCENTRACIÓN PLASMÁTICA CONCENTRACIÓN EN EL SITIO DE ACCIÓN Introducción del medicamento al organismo (Ingreso, Input) Directo: Directamente a la sangre (intravascular,, intravenosa). Sólo varía la velocidad de ingreso. Puede ser instantánea (bolus intravenosos) o por infusión (gota a gota, velocidad constante). Indirecto: Necesario la absorción para llegar a torrente sanguíneo. Varía la velocidad y la cantidad de fármaco administrado. Universidad Los Angeles de Chimbote 5

6 PROCESOS LADME LADME: Liberación, absorción, distribución, metabolismo y excreción. LIBERACIÓN Primer paso que tiene que sufrir un fármaco en el organismo. El proceso finaliza con la disolución del fármaco. Este proceso no existe en el caso de administrar soluciones. ABSORCIÓN Proceso mediante el cual las moléculas de fármaco alcanzan la circulación sanguínea. Esto no existe en la administración i.v. Factores fisiológicos implicados en la absorción de fármacos vía oral (tracto gastrointestinal): Tiempo de tránsito (actividad segmental y peristaltismo). Velocidad de vaciado gástrico. Lugar de absorción: estómago, gradiente de absorción en intestino. Área superficial efectiva en los diferentes puntos. Grado de actividad vellosa y vascularidad. Velocidad de flujo sanguíneo hacia el punto de absorción. ph del contenido del lumen. Actividad enzimática, hidrólisis y degradación en el tracto. Concentración de electrolitos en el lumen y en la superficie de la barrera. Tensión superficial e interfacial. Mucus y glucocáliz. Agentes emulsificantes y complejantes (sales biliares). Posición anatómica general y actividad corporal relativa. Temperatura. Integridad de la membrana gastrointestinal. Presión hidrostática e intraluminar. Universidad Los Angeles de Chimbote 6

7 Capacidad reguladora o tampón Tonicidad. Presencia o ausencia de alimentos en el TGI. Ayuno Factores implicados en la absorción parenteral Reacciones locales en el punto de inyección, evidenciados por dolor inmediatamente después o poco después de la inyección, o reacciones tardías con respecto al tiempo de inyección (granuloma de parafina) Los disolventes no acuosos usados en algunas formulaciones pueden ejercer efectos farmacológicos por sí mismos si están en concentraciones suficientemente altas DISTRIBUCIÓN El fármaco se distribuye en el organismo hasta llegar al equilibrio. El tiempo necesario para que se logre dicho equilibrio es variable para los diferentes fármacos, de modo que su mayor o menor rapidez condicionaría el modelo farmacocinético que se empleará. La distribución es una medida de la extensión de un medicamento de manera ordenada una vez que llega a la circulación. Tejidos altamente prefundidos (75 % débito cardíaco): corazón, pulmones, sistemas hepatoportal, glándulas endocrinas y bajo ciertas condiciones, el cerebro y el sistema espinal. Tejidos escasamente prefundidos (25 % débito cardíaco): músculo, piel, tejido adiposo, médula ósea. Tejidos con perfusión despreciable: huesos, dientes, ligamentos, cartílagos, pelos. Se debe considerar la unión a proteínas que ciertos fármacos presentan, especialmente los de características ácidas o básicas que se unen especialmente a la albúmina y a algunas globulinas. Universidad Los Angeles de Chimbote 7

8 METABOLISMO Biotransformación metabólica. El órgano fundamental donde ocurre este proceso es el hígado (aumenta la polaridad de las moléculas para solubilizarlas en agua y luego eliminarlas). Reacciones de biotransformación: oxidación, reducción, reacciones de síntesis (Ej.: conjugación con ácido glucorónico) y reacciones de hidrólisis. El metabolismo de medicamentos puede ocurrir en el contenido GI, en la pared GI durante el proceso de absorción y en diversos tejidos del cuerpo, particularmente pulmón y riñones. Algunos fármacos pueden metabolizarse ampliamente en el hígado antes de alcanzar la circulación sistémica. Esto ocurre cuando se administran por vía oral ya que son absorbidos directamente del TGI hacia la circulación portal. El efecto de primer paso puede disminuir sustancialmente la cantidad de fármaco activo que alcanza la circulación sistémica y por lo tanto su biodisponibilidad. EXCRECIÓN Cuando el medicamento se elimina por la orina o por la bilis sin ser alterado. Metabolismo + excreción eliminación Distribución + eliminación disposición del fármaco (DISPOSITION) La orina es la vía fundamental para la eliminación de muchos medicamentos y metabolismos del organismo. Los medicamentos unidos a proteínas no son excretados ya que sólo se filtra la porción no unida de fármaco. Aclaramiento (clearence o depuración): Mide la capacidad intrínseca que tiene el cuerpo, o los órganos de eliminación (generalmente riñones e hígado) para eliminar un fármaco de la sangre o el plasma. Se expresa en volumen por unidad de tiempo. No es una medida de cantidad de fármaco eliminado, tan sólo representa el volumen teórico de sangre o plasma que Universidad Los Angeles de Chimbote 8

9 es lavado de fármaco completamente durante un tiempo dado. La cantidad de fármaco eliminado depende de la concentración de fármaco en el plasma, así como de su aclaramiento. Aclaramiento de un Fármaco Aclaramiento de un fármaco altamente fijado a proteínas y con bajo coeficiente de extracción Universidad Los Angeles de Chimbote 9