Neurofarmacología: Farmacocinética

• El tema es Neurofarmacología y Neuroquímica, Tema 1, Farmacocinética.

Objetivos

• Identificar los principios de la farmacocinética.
• Comprender las implicaciones de los tipos de administración farmacológica.
• Conocer la liberación y absorción de un fármaco.
• Reconocer los procesos de transformación que sufren los fármacos antes de su eliminación.

Farmacocinética

• Ayuda a comprender la concentración del fármaco (biodisponibilidad) en relación con las dosis a lo largo del tiempo.
• Permite establecer rangos para prever el efecto terapéutico o la toxicidad de los fármacos.
• La concentración de un fármaco es la cantidad necesaria para lograr el efecto terapéutico o la acción farmacológica deseada.
• Los cambios moleculares alteran las funciones psicofisiológicas y se conocen como efectos farmacológicos.
• El sitio de acción deseado de un medicamento puede resultar diferente de los lugares donde se observan los efectos del medicamento.
• Los efectos farmacológicos pueden generar respuestas psicofisiológicas no deseadas, que son los efectos secundarios.
• Cuando se administra una sustancia, puede actuar en varios sitios causando múltiples efectos.
• Efectos terapéuticos son los cambios psicofisiológicos deseados provocados por la interacción fármaco-receptor.
• Efectos secundarios son los efectos no terapéuticos, que pueden variar desde molestias mínimas hasta peligrosas.
• Efectos específicos son las interacciones moleculares del fármaco en el tejido.
• Efectos inespecíficos son efectos mediados por características individuales de la persona.
• Importancia de la concentración de un fármaco para conocer la dosis que permite la acción farmacológica deseada con los mínimos efectos farmacológicos.
• La concentración de un fármaco se refiere a la cantidad disponible en el plasma para ser distribuida al tejido objetivo (biodisponibilidad). Principios de la Farmacocinética (Acronimo LADME)
• Liberación, disolución del fármaco en el cuerpo.
• Absorción, movimiento del medicamento desde el sitio de administración a la circulación sanguínea.
• Distribución, llegada del fármaco, mediante el plasma, a los tejidos, incluyendo el tejido objetivo.
• Metabolización, biotransformación enzimática de las moléculas del fármaco para hacerlas más hidrosolubles.
• Excreción, eliminación del fármaco.

Métodos de administración farmacológica

• Determinan el inicio de la acción farmacológica y se dividen en:
• Métodos enterales, utilizan el tracto gastrointestinal (vías oral, sublingual, gastroentérica y rectal).
• Métodos parenterales, vías que atraviesan una barrera mediante una aguja (inyecciones intravenosa, subcutánea e intramuscular).
• Métodos respiratorios, administración de sustancias gaseosas por inhalación.
• Métodos tópicos, utilizan la piel y mucosas como sitio de administración y acción (pomadas, cremas, geles, parches transdérmicos, vía intranasal).

Administración entérica

• La administración oral es un método seguro, autoadministrable y económico.
• El fármaco debe ser resistente a los ácidos y enzimas estomacales.
• La insulina no es resistente a los ácidos y enzimas estomacales, necesitando administración por otras vías.
• La mayoría de los fármacos orales no se absorben completamente hasta llegar al intestino delgado.
• La absorción se ve influida por factores tales como la cantidad de comida en el estómago, el tipo de comida o la actividad física.
• Los fármacos sufren el metabolismo de primer paso.
• Las sustancias químicas (fármacos) pasan a través de la vena porta al hígado donde se modifican químicamente (metabolizan).
• Algunos deben administrarse por inyección o en dosis más altas para evitar perder efectos terapéuticos.
• La vía rectal elude el metabolismo de primer paso, absorbiéndose el fármaco por los vasos sanguíneos del recto directamente al torrente sanguíneo.
  • Este método es usado para personas que no pueden tomar medicación por vía oral.

Administración parenteral

• La inyección intravenosa es el método más rápido y preciso.
• Su efecto tiene un inicio rápido que puede entrañar peligros y reduce el tiempo para corregir posibles sobredosis o reacciones alérgicas.
• A diferencia de la vía oral, la droga no se puede eliminar del cuerpo como al vaciar el estómago.
• La sustancia llega rápidamente al cerebro.
• La inyección intramuscular tiene una absorción más lenta y uniforme que la intravenosa.
• Se puede administrar con fármacos vasoconstrictores o diluido en aceite vegetal para prolongar su liberación y absorción.
• En la inyección subcutánea, el fármaco se administra bajo la dermis, lo que genera una absorción más lenta, que puede ralentizarse con aceite vegetal.

Métodos pulmonares

• La absorción del fármaco es muy rápida ya que los pulmones tienen una amplia superficie.
• El efecto de las sustancias también es rápido.
• Una parte del fármaco será deglutida y sufrirá el metabolismo de primer paso.
• Solo una pequeña parte llega directamente a los pulmones.

Métodos tópicos

• El fármaco se aplica en las membranas mucosas o sobre la piel.
• Los efectos son principalmente locales, pero pueden ser absorbidos al torrente sanguíneo.
• La administración transdérmica utiliza parches cutáneos que permiten una liberación controlada y sostenida.
• La administración intranasal puede aliviar la congestión nasal y también generar efectos secundarios sistémicos.
• La administración intranasal elude el control la barrera hematoencefálica, alcanzando el fármaco al tejido cerebral en altas concentraciones.
• También es la vía usada para administrar sustancias de abuso, como la cocaína.
• La oxitocina se administra de manera intranasal para alcanzar el tejido cerebral en la concentración requerida.

Ventajas y Desventajas

• La ruta de administración altera la velocidad de absorción y la concentración plasmática del fármaco.

• Niveles máximos de concentración reflejan tasa de absorción; absorción lenta permite metabolismo de primer paso.

• La vía intravenosa es la más rápida y alcanza la mayor concentración sanguínea, seguida de la inhalada, intranasal y la oral.

• Respecto al tiempo que se mantiene en el organismo, la vía oral tiene mayor duración, seguida de la esnifada, la intravenosa y la fumada

• Oral advantages, safe, self-administrable, economical

• Oral disadvantages, slow asborption, very variant, undergoes first pass metabolism

• Intraveneous advantages, very fast

• Intreveneoues disadvantages,Risk of overdose, requires sterile material

• Intramusclar advantages, slow absorption uniform

• Intramusclar disadvantages, may cause irritation requires sterile material

• Subcutaneous advantages, slow and prolonged absorption

• Subcutaneous disadvantages absorption based on blood levels, varies a lot

• Inhalation Advantages fast absorption, no needles

• Inhalation Disadvantages nasal irritation may damage lungs later

• Topical Advantages local and easy self administration

• Topcal disadvantages, obsorption may transfer throughout the body, causing other issues

• Transdermal Advantages, controllable

• Transdermal Disadvantages, causes skin irritation, only for dissolvable substances

Liberación y absorción

• La liberación del fármaco pasa por las fases de disgregación, disolución y difusión.
• La absorción se refiere a la solubilidad de las sustancias.
• El nivel plasmático de un fármaco depende de la velocidad de paso por las membranas celulares y de la solubilidad de la sustancia.
• Los fluidos corporales se pueden afectar by ionization and absorbency of pharmasuticals
• Acid is ionized in an alkali enviroment easily and ionized less in acidic.
• Weak bases are ionized less in alkaline

Distribución

• Es un proceso que depende del flujo sanguíneo y de la barrera hematoencefálica; las sustancias más liposolubles cruzan esta barrera.
• Las sustancias alcanzan sitios de unión (depósitos), donde se almacenan y se mantienen inactivas.
• Los depósitos pueden ser proteínas plasmáticas, músculo y grasa.
• El almacenamiento inactivo afecta a la magnitud y duración de la acción del fármaco.
• Diferentes cantidades de sitios de depósito entre individuos pueden explicar variaciones en la sensibilidad a los medicamentos.
• También puede provocar efectos inesperados cuando las moléculas dejan los sitios de depósito y alcanzan los sitios de acción.

Metabolización

• La transformación o metabolización del fármaco obedece a dos tipos de cinética:
  • Cinética de orden cero: la velocidad de transformación/eliminación del fármaco es constante independientemente de la concentración plasmática.
  • Cinética de orden uno: la eliminación del fármaco de la sangre es exponencial y depende de la concentración.
• La mayoría de los fármacos se metabolizan por la cinética de orden uno (excepto cuando la concentración es muy alta).
• La vida media determina el intervalo entre dosis.
• Una dosis más corta puede conducir a la acumulación y aumentar el potencial de efectos secundarios y toxicidad.
• El objetivo es mantener la concentración plasmática constante y la concentración terapéutica adecuada tras múltiples dosis.
• La vida media determina el tiempo necesario para alcanzar la concentración plasmática en equilibro.
• La mayor parte de la metabolización tiene lugar en el hígado y puede ser de dos tipos:
  • Fase I: modificación no sintética (oxidación, reducción o hidrólisis); el metabolito resultante suele permanecer activo.
  • Fase II: reacciones sintéticas que requieren la combinación (conjugación) del fármaco con otra molécula; los productos son ionizados, hidrosolubles e inactivos.
• Factores que pueden modificar el metabolismo:
  • Inducción enzimática: el uso prolongado de una sustancia aumenta el número de enzimas y acelera su transformación.
  • Inhibición enzimática: sustancias inhiben la producción de ciertas enzimas, reduciendo el metabolismo del fármaco; puede generar efectos más intensos y mayor riesgo de toxicidad.
  • Competencia de sustancias por una enzima: niveles elevados de una sustancia reducen el metabolismo de otras metabolizadas por la misma enzima, aumentando el riesgo de toxicidad.

Excreción

• Una vez que los metabolitos son inactivados o más hidrosolubles, son eliminados principalmente por la orina.
• Los riñones filtran las moléculas de la sangre, a menos que sean grandes o estén unidas a proteínas plasmáticas.
• El pH de la orina afecta la reabsorción del fármaco en los túbulos renales.
• A Alterar el pH contribuye a tratar intoxicaciones farmacológicas.
• La intoxicación por barbitúricos puede tratarse con antiácidos (bicarbonato de sodio) para alcalinizar la orina y facilitar la eliminación del fármaco.

Conclusiones

• La farmacocinética estudia los procesos por los que pasa una sustancia al ingresar en un organismo.
• Las sustancias sufren modificaciones en función de distintos factores, como vía de administración, liberación, absorción y distribución.
• La liposolubilidad del fármaco impacta en su absorción.
• Las sustancias son metabolizadas por enzimas hepáticas, principalmente por el citocromo P450 (para fármacos psicoactivos).
• La metabolización ayuda a conocer la vida media del fármaco y establecer las dosis para lograr el efecto terapéutico deseado.