Farmacocinética: Absorción, Distribución y Eliminación

Farmacocinética: Dinámica de la Absorción, Distribución, Metabolismo y Eliminación de los Fármacos

• La farmacocinética estudia los procesos de LADME: Liberación, absorción, distribución, metabolismo y eliminación de los fármacos.

Características de un Fármaco

• El tamaño y peso molecular, las características estructurales, el grado de ionización y liposolubilidad relativa de sus formas ionizadas son características relevantes.
• La unión a proteínas séricas también es una característica importante.

Desplazamiento de Fármacos

• En la mayoría de los fármacos, el desplazamiento a través de la membrana se realiza por difusión pasiva.

Transporte Pasivo

• La molécula del fármaco penetra siguiendo su gradiente de concentración en la bicapa lipídica.

Grupos de Fármacos Ionizables Comunes

• Incluyen los ácidos carboxílicos, los grupos aminos y las aminas cuaternarias.

Fármacos Ácidos o Bases Débiles en Solución

• La forma no ionizada es difusible, liposoluble y penetra fácilmente la membrana.
• La forma ionizada es relativamente insoluble en lípidos y poco difusible a través de una membrana.

pKa

• El pKa es el pH al cual la mitad del fármaco (ácido débil o base electrolítica) está en su forma ionizada.

Trampa Iónica

• En estado de equilibrio, un fármaco ácido se acumula en el lado más alcalino de la membrana, mientras que un fármaco alcalino se acumula en el lado más ácido.

pH de la Orina

• En los túbulos renales, el pH de la orina puede variar en un intervalo amplio de 4.5 a 8.

Modos de Permeación y Transporte de los Fármacos

• Difusión pasiva (principal)
• Transporte paracelular
• Compuestos iónicos
• Transporte de membrana mediado por transportador (proteínas de membrana).
• Difusión facilitada
• Transporte activo

Absorción

• El desplazamiento de un fármaco desde su lugar de administración hacia el compartimiento central se conoce como absorción.

Transporte Mediado

• Se identifica como difusión facilitada o transporte activo.

Transporte Mediado por el Transportador

• La fuerza motriz es el gradiente electroquímico, como en la difusión facilitada.

Biodisponibilidad

• Describe el grado fraccional en que una dosis administrada del fármaco alcanza su sitio de acción o un líquido biológico, generalmente la circulación sistémica.

Cálculo de Biodisponibilidad

• F = Cantidad de fármaco que alcanza la circulación sistémica / Cantidad de fármaco administrado.

Características del Transporte Activo

• Requiere energía.
• Desplaza un soluto contra un gradiente electroquímico.
• Tiene capacidad de saturación
• Selectividad e inhibición competitiva por compuestos transportadores en forma simultánea.

Mecanismo de Acción de la Digoxina

• Inhibe la bomba sodio potasio ATPasa.

Transporte Paracelular

• El paso de solutos y líquidos a través de los espacios intercelulares.

Vías de Administración

• Administración oral
• Administración sublingual
• Inyección parenteral
• Vía intravenosa
• Vía subcutánea
• Vía intramuscular
• Vía intraarterial
• Vía intratecal
• Absorción pulmonar
• Vía tópica (mucosas, ojos, piel)
• Vía de administración rectal

Vías Comunes de Administración de Fármacos

• Intravenoso
• Subcutáneo
• Intramuscular
• Administración oral

Método Más Común de Administración de Fármacos

• Administración oral

Desventajas de la Administración Oral

• Absorción limitada de algunos fármacos
• Vómito
• Destrucción de algunos fármacos
• Irregularidades en la absorción
• Necesidad de cooperación por parte del paciente

Absorción en el Tubo Digestivo

• Está mediada por el área superficial de absorción, el flujo sanguíneo al sitio de absorción, el estado físico del fármaco, su hidrosolubilidad y la concentración en el área de absorción.

Fármacos Fácilmente Absorbidos en la Mucosa Intestinal

• Fármacos de naturaleza básica

Absorción en la Administración Sublingual

• El drenaje venoso de la boca entra directamente a la VCS, evitando la circulación portal.

Vías de Administración Parenteral

• Subcutánea e intramuscular, intravenosa, intraarterial e intratecal.

Transportadores de Neurotransmisores

• Los transportadores para dopamina, norepinefrina y serotonina (DAT, NET y SERT) también son objetivos de fármacos activos en el SNC utilizados para tratar la depresión, ansiedad, o ambos.

Absorción

• Desplazamiento de un fármaco desde su lugar de administración hacia el compartimiento central.

Bioequivalencia

• Los productos farmacéuticos con los mismos ingredientes activos, idénticos en potencia/concentración, forma de dosificación y vía de administración, y que producen los mismos efectos, se consideran equivalentes.

Cubiertas Entéricas

• Recubren los fármacos para prevenir su destrucción en el sistema digestivo o irritación de los epitelios intestinales.

Factores que Afectan la Distribución de Fármacos

• El gasto cardíaco
• Flujo sanguíneo regional
• Permeabilidad capilar
• Volumen hístico

Principal Portador de Fármacos Ácidos

• Albúmina

Transportador de Dopamina

• DHT

Transportador de Norepinefrina

• NET

Absorción Parenteral

• Los fármacos administrados por vía parenteral se absorben por difusión simple.

Transportadores de Difusión Facilitada

• La súper familia de los transportadores SLC o OCT1.

Transportadores de Transporte Activo

• La familia ABC o ABC B1.

Volumen de Distribución

• Relaciona la cantidad de fármaco en el cuerpo con la concentración de fármaco en la sangre o el plasma.

Glucoproteína Ácida α1

• Se une a los fármacos con pH alcalino.

Aspectos Esenciales del Metabolismo de los Fármacos

• Cinética de primer orden, cinética de orden cero, y enzimas biotransformadoras inducibles.

Cinética de Primer Orden

• La cantidad de fármaco metabolizado por unidad de tiempo es proporcional a la concentración plasmática del fármaco y la fracción de fármaco eliminada por el metabolismo es constante.

Cinética de Orden Cero

• Se metaboliza una cantidad constante del fármaco por unidad de tiempo.

Biotransformación de Fármacos

• Se produce en el hígado e implica reacciones de fase 1 (oxidación, reducción o reacciones hidrolíticas, actividad de las enzimas CYP) y reacciones de fase 2 (conjugaciones del producto de fase 1).

Profármacos

• Compuestos inactivos que se convierten en sus formas activas por el metabolismo.

Órgano Principal para Excretar Fármacos

• Riñón

Excreción de Fármacos en la Orina

• Implica tres procesos distintos: filtración glomerular, secreción tubular activa y reabsorción tubular pasiva.

Excreción de Ácido Úrico

• Se excreta en la orina por el riñón a través de la interacción de filtración, secreción y reabsorción.

Parámetros que Rigen la Eliminación de Fármacos

• Biodisponibilidad: fracción de fármaco absorbida en la circulación sistémica.
• Volumen de distribución: medida del espacio aparente en el cuerpo disponible para contener el fármaco.
• Depuración: medida de la eficiencia del cuerpo en la eliminación de fármacos.
• Semivida de eliminación: medida de la tasa de eliminación del fármaco.

Depuración

• Concepto importante para diseñar un régimen racional de administración de fármacos a largo plazo.

Concentración en Estado de Equilibrio

• Indica que se logra una concentración en estado de equilibrio cuando se administra el fármaco a una velocidad constante.

Semivida (t1/2)

• Tiempo que tarda la concentración plasmática del fármaco en reducirse en 50%.

Semivida Terminal

• Comparación de la t1/2 terminal con la t1/2 en estado de equilibrio.

Transportadores que Secretan la Penicilina

• OAT1 y OAT3

Biodisponibilidad de la Digoxina por V.O.

• 70% (F=0.7)

Efecto de Primer Paso

• Metabolismo que sufre un fármaco antes de llegar a la circulación sistémica, principalmente en el hígado.

Transporte Activo Secundario

• Mecanismo por el cual un fármaco atraviesa la membrana celular usando proteínas transportadoras y energía indirecta.

Factores que Modifican la Distribución

• Flujo sanguíneo.
• Unión a proteínas plasmáticas
• Permeabilidad de las membranas
• Lipofilia
• Volumen de distribución
• Metabolismo y eliminación
• Estado fisiológico del paciente (edad, enfermedades)

Excreción Biliar y Fecal

• Los transportadores de membrana de los hepatocitos secretan fármacos en la bilis, que luego se excretan en el intestino.

Depuración Hepática

• Flujo sanguíneo hepático de 100-1500 ml/min. Lidocaína, morfina y propanolol se eliminan eficientemente por el hígado.

Depuración Renal

• El ácido acetilsalicílico en alta concentración (>3/día) es uricosúrico y a bajas concentraciones causa retención de ácido úrico.

Factores en la Absorción de Fármacos

• Dispersión de los preparados
• El pH del medio
• Diferencias en las técnicas de fabricación
• Formas terapéuticas

Ejemplo de Transporte Activo

• Na+/K+-ATPasa (bomba sodio potasio).

Vía con Mayor Biodisponibilidad

• Vía intravenosa (100%), porque evita el proceso de primer paso.

Vía con Menor Biodisponibilidad

• Vía oral (5-50%), porque debe pasar por el primer paso hepático.

Vía de Administración con Más Efectos Adversos

• Vía oral

Farmacocinética

• Estudia todo el proceso del paso del medicamento por el organismo, que depende de las características del fármaco y del individuo.

pKa de la Aspirina

• 3.5

Mecanismo de Acción de la Aspirina

• Inhibir la enzima ciclooxigenasa 1 y 2, responsables de sintetizar prostaglandinas y tromboxanos a partir de ácido araquidónico.

Características del Transporte Activo

• Requiere energía
• Desplaza un soluto contra un gradiente electroquímico
• Tiene capacidad de saturación, selectividad e inhibición competitiva

Inhibidor de la Na+/K+-ATPasa Utilizado en Insuficiencia Cardiaca

• Digoxina

Principio Activo de la Aspirina

• Ácido acetilsalicílico

Metabolito Activo de la Aspirina

• Ácido salicílico

Transporte Pasivo

• Paso de un fármaco a través de la membrana sin gasto de energía, siguiendo su gradiente de concentración, por difusión simple o facilitada.

Vías de Eliminación

• Hepática, renal, biliar.

Órgano Metabolizador Principal

• Hígado

Fórmula de Henderson-Hasselbalch

• log([forma protonada] / [forma no protonada]) = pKa - pH

pH del Jugo Gástrico

• 1.0 a 3.0

Órgano con Más Flujo Sanguíneo

• Hígado

pH del Medio

• Se refiere a la acidez o alcalinidad de un entorno específico, como el cuerpo humano o una solución química.

Dispersión de Preparados

• Distribución uniforme de un principio activo dentro de un medio para formar un sistema estable y homogéneo.

Relación Dosis-Concentración

• Farmacocinética

Tipos de Transporte Existentes

• Transporte activo
• Transporte por difusión pasiva
• Transporte por difusión facilitada.

Biotransformación de Fármacos

• Proceso por el cual el organismo modifica químicamente un fármaco para facilitar su eliminación.

Depuración Renal

• Capacidad del riñón para eliminar un fármaco de la sangre y excretarlo en la orina, influyendo la filtración, secreción y reabsorción.

Dosis de Carga

• Dosis alta de un medicamento que se da para alcanzar rápidamente la concentración terapéutica.

La farmacocinética examina los procesos LADME: liberación, absorción, distribución, metabolismo y eliminación de fármacos. Características como el tamaño molecular, la ionización y la liposolubilidad son importantes. El transporte pasivo es clave, con fármacos moviéndose según su gradiente de concentración.