Características Composición Barrera Hematoencefálica Constituida por células endoteliales especializadas que recubren el sistema vascular cerebral. Las células endoteliales cerebrales son diferentes a las de otros órganos en dos aspectos fundamentales: Presentan uniones intercelulares estrechas que evitan el paso transcapilar de moléculas polares como iones y proteínas, y adolecen de fenestraciones y vesículas pinocíticas. Barrera Placentaria La placenta es una barrera muy compleja, derivada embriológicamente de tejidos fetales y maternos, que en la especie humana es de tipo hemocorial y consta de tres tejidos fetales: el epitelio tofroblástico, que recubre las vellosidades coriales; el tejido conectivo coriónico y el endotelio capilar. Características de la barrera Los espacios intercelulares de los capilares cerebrales están ocluidos por zónulas, aumentando con ello la barrera frente a la difusión de fármacos hacia el sistema nervioso central (SNC). Hay 5 regiones del cerebro donde esto no sucede: la glándula hipofisaria, la glándula pineal, el área postrema, la eminencia media y los capilares del plexo coroideo. Por los plexos pueden entrar mucho más fármaco. Sólo acceden dentro del SNC fármacos muy liposolubles. El fármaco, una vez está en el cerebro, va a través de un vaso directo a la célula. El fármaco entra en el cerebro a través del líquido céfalo-raquídeo (LCR) o a través del capilar, pero la salida es siempre a través del LCR. El LCR hace que el fármaco pueda salir. El intercambio se produce siempre a través del LCR (salida). Este proceso hace que la barrera hematoencefálica dificulte que mucho fármaco pueda ser útil. Los fármacos de gran tamaño no atraviesan las meninges, sólo los liposolubles. Esta barrera impide la mezcla de sangre materna y fetal y el intercambio entre madre-feto se hace a través de ella, por diferentes mecanismos. Es necesario mencionar que esta superficie de intercambio ha sido estimada en 10 a 14 metros cuadrados; además, diversos autores han demostrado que el grosor de la barrera varía según la evolución del embarazo, notándose un adelgazamiento progresivo, que va desde más de 10 micras al inicio, hasta 1 a 2 micras hacia el final del embarazo; agregando a ello que esta barrera no tiene un comportamiento estático y, muy por el contrario, tiene un comportamiento dinámico influido por el movimiento de la sangre que ingresa en forma pulsátil al espacio intervelloso; el adelgazamiento de la barrera es a expensas de la desaparición progresiva del citotrofoblasto, que se inicia desde las 16 semanas, quedando a partir del tercer trimestre solamente el sincitiotroblasto y escaso tejido conectivo dentro de la vellosidad. Ello explicaría la razón del mayor riesgo de infección vertical en el tercer trimestre de la gestación Funciones Separar y proteger al cerebro de compuestos circulantes en el resto del organismo, transportar en forma selectiva compuestos necesarios para el cerebro, detectar cambios en la sangre y comunicar estos cambios al cerebro y metabolizar substancias presentes en el cerebro y en la sangre Tiene función endocrina e interviene en la nutrición fetal, en el control del crecimiento del feto y la regularización de su metabolismo, haciendo las funciones de pulmón, intestino y riñón fetal. Características de fármacos que pueden atravesar la barrera La estructura particular de los capilares cerebrales y de los plexos coroideos hace que el acceso de los fármacos al SNC dependa exclusivamente de su liposolubilidad y de la concentración de moléculas no ionizadas. Cambios del pH en el plasma y en el espacio extravascular alteran la velocidad de difusión sin que pueda demostrarse para muchas clases de fármacos lipofílicos una relación directa entre la fracción plasmática libre y la concentración que alcanzan en el SNC. La presencia de inflamación en la barrera hematoencefálica facilita la difusión de los fármacos hacia el SNC. En este sentido, fármacos como algunos antibióticos que en circunstancias normales no atraviesan la barrera hematoencefálica, sí lo hacen en circunstancias patológicas alcanzando concentraciones El fármaco cuanto más pequeño, más fácilmente pasa la barrera, cuanto más liposoluble mejor. Conlleva el peligro de malformación fetal o teratogenia. Los fármacos atraviesan esta barrera en su forma libre no fijada a proteínas. La fijación proteica no limita la transferencia placentaria si el fármaco es muy liposoluble. En este caso, el factor limitante de su difusión al feto es únicamente el flujo sanguíneo placentario. Existen factores que se toman en cuenta para saber si un fármaco pasará o no a través de la barrera placentaria: Los fármacos con pesos moleculares por debajo de 1000 (los de la mayor parte son menores a 600) cruzan con mucha facilidad la barrera placentaria. Las moléculas de mayor peso molecular, como la heparina, generalmente son preparadas en seco antes de poder atravesar.Las sustancias liposolubles cruzan rápidamente la placenta y su velocidad de entrada depende en medida de su solubilidad en lípidos de la molécula no ionizada.Las sustancias ionizadas a un . Mecanismo de transporte Ejemplos eficaces en el líquido cefalorraquídeo en relación al tratamiento de infecciones producidas por patógenos sensibles. Normalmente el LCR no contiene proteínas, y la concentración de fármaco en este espacio biológico es similar a la concentración del fármaco libre en la sangre. Transporte pasivo que incluye la difusión simple y la filtración; y transporte especializado que comprende el transporte activo, la difusión facilitada y la pinocitosis. Grupo I: difusión excelente con o sin inflamación. Cloranfenicol, etambutol, etionamida, isoniacida, metronidazol, mezlocilina, moxalactam, piracinamida, rifampicina, vidarabina. Grupo II: difusión buena, solamente con inflamación meníngea. pH fisiológico penetran más lentamente, sin embargo, algunos ácidos y bases débiles cruzan a mayor velocidad. Los fármacos que se unen firmemente a proteínas plasmáticas son bloqueados dado que solo la fracción libre está libre para transferencia. Difusión pasiva la, difusión facilitada, transporte activo, y pinocitosis. Es especialmente importante la administración de cualquier droga en el primer trimestre del embarazo La morfina, anestésicos gaseosos, líquidos volátiles, salicilatos sulfamidas, benzodiacepinas, neurolépticos, el alcohol, etc. La glucosa y otras hexosas atraviesan la placenta por difusión facilitada, los iones y aminoácidos por transporte activo, las inmunoglobulinas y proteínas por pinocitosis. Los amonios cuaternarios y las sustancias hidrosolubles de peso molecular superior a 1000 daltons no atraviesan la barrera placentaria. amicacina, ampicilina, cefamandol, cefalotina, cefaperezona, cefradina, cefuroxima, kanamicina, meticilina G, tetraciclina, vanocomicina. Vias de administración. Levodopa: Profármaco , se absorbe en el tubo digestivo y Todas las vías de administración llegan al feto a la placenta o afectan la atraviesa la barrera hematoencefálica mediante un mecanismo lactancia. de transporte de aminoácidos antes de convertirse en dopamina Mecanismos del trasporte de Fármacos. activa en las terminaciones nerviosas de los ganglios basales. Penicilina: por vía intravenosa para tratar meningitis bacteriana. Atropina: Es una amina terciaria lípido soluble capaz de atravesar la barrera hematoencefálica y ejercer algunos efectos sobre el SNC. La vida media de eliminación de la atropina es de 2.3 horas, con solo el 18% de la atropina excretada sin cambios. La atropina parece que experimenta hidrólisis en plasma con la formación de metabolitos inactivos de ácido tropico y tropina. La duración de acción es de 45 minutos a 1 hora cuando es dada por vía intramuscular o SC, y menos cuando es dada por vía IV. Para la sedación, Anti-sialagogo, para el aumento de la frecuencia cardiaca, Midriasis Cicloplegía, prevención de mareos. La transferencia de los fármacos a través de la placenta generalmente se rige por diversos mecanismos básicos: Difusión: La mayoría de los fármacos atraviesan la placenta por difusión simple. La transferencia no requiere energía y depende de la concentración de un gradiente entre la sangre materna y la del feto, el área de superficie y el grosor de la membrana. Difusión facilitada: La transferencia placentaria de los compuestos es mediada por transportadores pero no es dependiente de energía. La transferencia ocurre bajo gradientes de concentración y es inhibida por análogos competitivos y son saturables. El transporte de glucosa a la placenta tal vez ocurre por el mismo mecanismo. Los fármacos no son comúnmente transferidos a la placenta por difusión facilitada, excepto para fármacos que son estructuralmente parecidos a compuestos endogenos que son transportados por este mecanismo. Los fármacos transportados por este medio son cefalosporinas, ganciclovir y corticosteroirdes. Metronidazol: se puede administrar por vía oral e intravenosa, Transporte Activo: tópicamente, y por vía intravaginal. Se distribuye ampliamente en la mayor parte de los tejidos y fluidos corporales incluyendo el hueso, la bilis, la saliva y los fluídos peritoneales, pleurales, vaginales y seminales. También cruza la barrera El proceso de Transporte Activo ocurre en contra de un gradiente de concentración y requiere energía. El transporte es mediado por transportadores, saturable, exhibe competición entre moléculas, y puede ser inhibido por venenos. Los aminoácidos esenciales son generalmente transportados activamente a través de la placenta. La excreción fetal de xenobioticos dentro de la circulación materna probablemente ocurra a través de este mecanismo. hematoencefálica produciendo niveles significativos en el excretándose en la leche. Fagocitosis y Picnositosis: La fagocitosis y Picnositosis son los mecanismos menos importantes en la transferencia de fármacos. En este proceso, los compuestos son invaginados La via de administración intrarectal: el fármaco se introduce en dentro de la membrana celular y transferidos al lado opuesto. líquido cefalorraquídeo, así como la barrera placentaria, el espacio intradural, en el líquido cefalorraquídeo. Esta vía se utiliza para el tipo de afecciones de SNC cuando el fármaco no atraviesa la barrera hematoencefálica (paso de sustancias de la sangre al encéfalo), como el caso de muchos antibióticos y citostáticos (medicamentos que se emplean para el tipo de cáncer, quimioterapia)