INBA A. E: Distinguen entre una droga y un medicamento:-aprenden las

INBA
DPTO DE QUÍMICA
PROF. GLADYS ARAYA M.
NIVEL: 4º Medio Diferenciado
A. E: Distinguen entre una droga y un medicamento:-aprenden las
diferentes formulaciones farmacéuticas de los medicamentos y su
relación con la absorción de la droga;-comprenden las diferentes
reacciones químicas de biotransformación;-conocen la noción de
vida media y los mecanismos de eliminación de las drogas.
GUÍA DE ESTUDIO: FARMACOCINÉTICA.
NOMBRE:
CURSO:
La farmacocinética se encarga de estudiar los procesos de absorción (A), distribución (D), metabolismo
(M) o biotransformación y excreción (E), cuando los fármacos pasan por el organismo, como es un
proceso dinámico, todos ocurren simultáneamente.
Fig. 1: Farmacocinética.
ABSORCIÓN (A).
El proceso de absorción incluye:
 la liberación del fármaco de su forma farmacéutica.
 su disolución
 su entrada en el organismo desde la vía de administración
 los mecanismos de transporte
 la eliminación presistémica.
 las características de cada vía de administración.
 la cantidad y la velocidad con que el fármaco entra en la circulación total.
 los factores que puedan alterarla.
Vías de administración.
Vía oral. En la vía más usada debido a que la
mayor parte de los fármacos se absorben por esta
vía (jarabes, cápsulas y comprimidos), sin
embargo algunos fármacos por esta vía son
destruidos por los ácidos o las enzimas
gastrointestinales, como es el caso de la
bencilpenicilina o la insulina, debiéndose utilizar
para ellos otro tipo de vías, por ejemplo la vía
parenteral.
Vía intravenosa. Por esta vía el fármaco entra
directamente en la circulación sanguínea, evitando
las barreras de absorción y la inactivación que
sufre el fármaco al pasar por el hígado. Este tipo
de administración se utiliza cuando se necesita un
efecto rápido, una administración continua o
grandes volúmenes de fármaco, o cuando estos
provocan daño en la zona de administración, por
ejemplo, disoluciones inyectables.
Vía intramuscular y subcutánea. Los fármacos
en disolución acuosa, generalmente se absorben
bastante rápido, este proceso se puede retardar
administrando el fármaco en forma de éster, de
esta manera se logra una liberación más lenta del
fármaco evitando la administración muy seguida,
ejemplo es, penicilina benzatina.
Otras vías. Incluye las vías inhalatoria, sublingual,
rectal y tópica. la administración sublingual (bajo
la lengua) y rectal evita la circulación portal y en
particular las preparaciones sublinguales son
valiosas para administrar fármacos sujetos a un
alto grado de metabolismo de primer paso.
Ejemplos:
sublingual:comprimidos;
rectal:
supositorios; inhalatoria: aerosoles; y, tópicos:
soluciones, cremas y unguentos.
Mecanismos de transporte.
La absorción de un fármaco depende de:
 las características fisicoquímicas del fármaco.
 de la preparación farmacéutica.
 del lugar de absorción en el organismo
 la eliminación presistémica y efecto primer paso.
Los procesos de absorción de los fármacos comprenden principalmente los siguientes mecanismos:
Difusión simple: Las moléculas de
las drogas atraviesan las membranas
siguiendo básicamente la ley de
Fick., esta ley indica que la
velocidad de absorción será mayor
cuanto mayor sea la gradiente de
concentración, menor el tamaño de la
molécula y mayor su liposolubilidad.
A su vez, la liposolubilidad depende
del grado de ionización: la forma
ionizada no se difunde a través de la
membrana, mientras que la forma no
ionizada se difundirá hasta que se
equilibre la concentración a ambos
lados de ella.
Difusión facilitada: En la difusión
facilitada se utiliza una proteína
transportadora, como en el transporte
activo; pero, en este caso, el
transporte se realiza a favor de una
gradiente de concentración y no se
consume energía; esta difusión puede
saturarse
e
inhibirse
competitivamente, como sucede con
el transporte de glucosa en las
membranas de los hematíes.
1.
(Eliminación presistémica: Se produce cuando un fármaco administrado por vía extravascular,
experimenta procesos de metabolización antes de llegar a la circulación sistémica)
- 3Transporte activo: De esta forma se
transportan los fármacos contra un
gradiente electroquímico, requiere
consumo de energía procedente del
metabolismo celular, por lo que está
íntimamente acoplado a una fuente de
energía, como la hidrólisis de ATP.
Con frecuencia el transporte de la
molécula se asocia al de iones (como
H+ o Na +), que pueden ser
transportados en la misma dirección o
en dirección contraria.
Endocitosis: En la endocitosis se
forma una invaginación ( pequeña en
la pinocitosis y grande en la
fagocitosis)
que
engloba
las
macromoléculas del exterior de la
membrana. Estas invaginaciones se
rompen en el interior de la célula,
formando vesículas que contienen las
macromoléculas.
Absorción intestinal de las drogas.
La absorción gastrointestinal de una droga se produce por los mismos mecanismos de transporte que
ocurren en las membranas epiteliales .Si es por transporte pasivo, la velocidad con que se produce
dependerá de la solubilidad que tengan las moléculas del fármaco en los lípidos, y de la ionización, la
cual dependerá del compartimiento donde ocurra la absorción.
Las bases fuertes no se absorberán en el estómago porque se ionizan completamente. En cambio, los
ácidos sí podrán ser absorbidos, ya que no se ionizan y no presentan carga. El curare es un veneno que
contiene compuestos de amonio, que bloquean la transmisión neuromuscular, el compuesto de amonio es
una base fuerte, por lo que no se absorberá en el estómago, así, loa carne de los animales matados de esta
manera se podían comer con seguridad.
Hay algunos casos donde la absorción intestinal depende del transporte mediado por proteínas más que
de la difusión simple, por ejemplo, el levodopa usado para tratar la enfermedad de Parkinson, ocupa como
transportador la fenilalanina y el fluorouracilo.
Factores que afectan la absorción intestinal.
Normalmente, cerca del 75% de una droga administrada por vía oral se absorbe entre 1 y 3 horas después
de su ingesta, pero son varios los factores que pueden alterar este proceso, algunos fisiológicos y otros
asociados a su formulación, los principales son:
-4–




motilidad gastrointestinal.
flujo esplánico de la sangre.
tamaño de las partículas y formulación.
factores fisicoquímicos.
Responde.
1.- ¿Qué estudia la farmacocinética?
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2.- Indique que pasos incluye el proceso de absorción.
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3.- Indique cuales son las vías de administración de un fármaco.
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4.-¿Cuál es la vía de administración más rápida , indique la razón ?
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5.-¿De qué factores depende la absorción de un fármaco?
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6.-a) ¿Cuáles son los mecanismos de absorción de las drogas? b)¿Cuál es el más fácil? c)¿Cuál
necesita un aporte de Energía? d)¿Si el mecanismo necesita energía desde donde la obtiene?
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7.- ¿Qué tipo de transportes encontramos a nivel intestinal?
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8.- ¿Qué factores afectan la absorción intestinal?
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DISTRIBUCIÓN (D).
Una vez que el fármaco se absorbe, ingresa a la sangre, donde una parte de él se une a proteínas
plasmáticas y el resto circula en forma libre. Cuando la porción libre del fármaco sale del plasma y se
distribuye en el organismo, una nueva fracción, equivalente a la anterior, se libera de las proteínas y
remplaza al fármaco de la fracción libre. Así la proporción fracción unida / fracción libre, se
mantiene constante, aunque la concentración total disminuya progresivamente en el plasma.
Conceptos asociados.
1.
Unión a proteínas: La fijación del fármaco a proteínas es débil y reversible, y sigue la ley de
acción de masas.
K1
F + sitios libres <= ====== =>
FP
K2
-5–
2.- Fracción libre: Solo la fracción libre del fármaco atraviesa las membranas que separan los
compartimientos.
3.Volumen de distribución(Vd): Es el volumen aparente en el que está distribuido el fármaco
, luego de una inyección intravenosa:
Vd = cantidad de fármaco
concentración plasmática.
Cinética de distribución.
Atendiendo a la velocidad con que el fármaco ocupa y abandona los compartimientos farmacológicos, se
pueden considerar tres tipos:

Compartimiento central: Incluye el agua plasmática, intersticial e intracelular fácilmente
accesible; es decir, la de tejidos irrigados.

Compartimiento periférico superficial: Formado por el agua intracelular poco accesible, es
decir, la de los tejidos menos irrigados, como: piel, grasa, músculo o médula ósea y también los
depósitos celulares (proteínas y lípidos).

Compartimiento periférico profundo: Incluye los depósitos tisulares a los que el fármaco se
une más fuertemente y de los que se libera con mayor lentitud.
Fig. 2: Modelos de compartimentos.
Responde:
1.- ¿Cómo se realiza la distribución de un fármaco en el organismo?
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2.- ¿Cuáles son los nombres de los tipos de compartimientos? ¿Qué incluye cada uno de ellos?
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-6–
METABOLISMO DE FÁRMACOS (M).
El metabolismo o biotransformación de los fármacos tiene dos aspectos importantes:
 La droga se vuelve más hidrofílica, lo que provoca que en los túbulos renales, se acelere su
excreción renal .Esto se debe a que los productos generados (metabolitos) son menos
liposolubles y por lo tanto no son rápidamente reabsorbidos.

Los metabolitos son generalmente menos activos que la droga madre. Esto no siempre es
así, a veces los metabolitos son tanto más activos que las drogas originales, por ejemplo, el
diazepam, un fármaco usado para controlar la ansiedad, es metabolizado a nordiazepam y
oxazepam, siendo ambos activos.
El principal órgano metabolizador de las drogas es el hígado, esta involucrado en dos tipos generales de
reacción:
1.
Reacciones de fase l: Comprende la biotransformación de una droga o fármaco a u
metabolito más polar, introduciendo o desenmascarando un grupo funcional (por ejemplo: OH, - NH2, - SH ).
Las reacciones de oxidación son las más comunes y son catalizadas por una importante clase
de enzimas llamadas oxidasas, la citocromo P-450s .La especificidad de sustrato de este
complejo enzimático es muy baja, por lo que pueden ser oxidadas drogas de muy diverso
tipo. Otras reacciones de fase l son las reducciones y las hidrólisis.
2.
Reacciones de fase ll. Las drogas o sus metabolitos de fase l que no son lo suficientemente
polares como para ser excretadas rápidamente por el riñón, se vuelven más hidrofílicas al
unirse en el hígado con compuestos endógenos, es decir, propios del organismo.
Fig. 3: Diagrama del metabolismo de un fármaco.
FÁRMACO
Fase l
Oxidación
Reducción
Hidrólisis
Metabolito
Excreción
Conjugación con:
-Ácido glucorónico
-Glicina
-Sulfato
-Acetato
Fase ll
Metabolito conjugado

Excreción
-7–
Fig. 4: Metabolismo del ácido acetilsalicílico.
En la figura se observa una reacción de hidrólisis en la fase l y posterior glucoronización en la fase ll.
Concepto asociado:
.-Prodrogas : Son moléculas inactivas hasta ser metabolizadas a drogas activas en el organismo. Por
ejemplo, la levodopa, una droga antiparkinsoniana es metabolizada a dopamina, un derivado
activo.
Responde:
1.- ¿Cuáles son los aspectos importantes que se deben tener en cuenta en el metabolismo de un fármaco o
droga?
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2.- Cuál es el sinónimo del término metabolismo?
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3.- ¿Cuál es el principal órgano metabolizador de las drogas o fármacos?
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4.-¿Qué tipos de reacciones se originan en el hígado? Explique en qué consiste cada una de ellas.
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5.- ¿Qué son las prodrogas?
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EXCRECIÓN ( E ).
El principal órgano excretor es el riñón. Las moléculas de los fármacos pueden eliminarse por la vía
urinaria, vía biliar-entérica, sudor, saliva, leche y/o epitelios descamados; en forma inalterada (moléculas
de la fracción libre) o modificada, como metabolitos activos o inactivos.
-8–
Cinética de eliminación.
Cuantifica la velocidad con que los fármacos se eliminan del organismo. Esta se expresa mediante dos
constantes farmacocinéticas: la constante de eliminación y el clearance.

Constante de eliminación: ( K e ). Indica la probabilidad de que una molécula de un fármaco
será eliminada del organismo. Por ejemplo una Ke de 0,05 h-1 indica que aproximadamente el 5%
de las moléculas de un fármaco se eliminan en una hora.

Clearance :( Cl ). El clearance o aclaramiento de un fármaco al pasar por un órgano, indica la
capacidad que tiene el órgano para eliminar el fármaco, es decir, la depuración o eliminación del
fármaco por unidad de tiempo. Se expresa de acuerdo al número de mililitros de plasma que el
órgano limpia por unidad de tiempo.
Tipos de cinéticas de eliminación.

Cinética de orden 1: La concentración del fármaco en el plasma ( C p ) disminuye
exponencialmente con el tiempo, es decir, se elimina un porcentaje tipo de fármaco por unidad
de tiempo. En este caso, la velocidad del proceso es directamente proporcional a la
concentración del fármaco.
La mayor parte de los mecanismos de eliminación son del orden 1, es decir, la disminución de la
concentración plasmática por unidad de tiempo es mayor con concentraciones altas que con
concentraciones bajas.

Cinética de orden 0: Se elimina una cantidad fija de fármaco por unidad de tiempo. En este
caso la concentración del fármaco en el plasma disminuye linealmente con el tiempo, lo que
ocurre cuando el mecanismo de eliminación es saturable. Mientras las concentraciones
plasmáticas estén por encima de los valores de saturación, la cinética será de orden 0. Algunos
ejemplos de fármacos son: etanol, fenitoína y aspirina, a concentraciones altas o tóxicas.
Fig. 5 : Gráfica de los tipos de cinéticas.
La cinética de orden 0 pasa a
orden 1 cuando la concentración
plasmática baja por debajo de la
saturación del mecanismo de
eliminación.
Responde:
1.- ¿Cuál es el principal órgano excretor de los fármacos o drogas?
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-92.- ¿Cuáles son las principales vías de eliminación de los fármacos?
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3.- ¿Qué cuantifica una cinética de eliminación?
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4.- ¿Qué indica la constante de eliminación Ke ?
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5.- ¿Qué información nos arroja el clearance (Cl ) ?
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6.- ¿Cómo se expresa el clearance?
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7.- ¿Qué se entiende por vida media de eliminación?
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8.- ¿Qué le ocurre a la concentración de un fármaco en el plasma?
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9.- ¿Cuál es la diferencia entre la cinética de orden 1 y de orden 0?
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10.- ¿Cuándo la cinética de orden 0 pasa a orden 1?
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Bibliografía: Química Manual Esencial Ed. Santillana.