ADMINISTRACIÓN EXTRAVASCULAR

FARMACOCINÉTICA Y BIOFARMACIA
¾ Los fármacos, para producir sus efectos característicos, deben
alcanzar concentraciones adecuadas en los sitios donde actúen.
¾ 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.
¾ 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
ADMINISTRACIÓN DEL
DEL
FÁRMACO
FÁRMACO EN
EN EL
EL ORGANISMO
ORGANISMO
EN
EN FORMA
FORMA FARMACÉUTICA
FARMACÉUTICA
FASE
BIOFARMACÉUTICA
FASE
FARMACOCINÉTICA
• Liberación del p.a.
• Absorción
• Interacción en el sitio
de administración
• Distribución
• Metabolismo
FASE
FARMACODINÁMICA
• Interacción fármaco-receptor
en el tejido blanco
ADME
• Excreción
FÁRMACO DISPONIBLE
PARA LA ABSORCIÓN
FÁRMACO DISPONIBLE
PARA LA LA ACCIÓN
EFECTO
FARMACOLÓGICO
Ariens E. J.
Clin Pharmacol Ther 1974; 16: 155
Dr. Percy Ocampo Rujel
Departamento de Farmacia, Química y Ecología
Universidad Los Angeles de Chimbote
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BIOFARMACIA
¾ 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.
¾ 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.
¾ Necesario conocer las propiedades fármaco químicas y
biológicas del fármaco en estudio, y las características de la
forma farmacéutica soporte.
¾ 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
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2
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.
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2. “Lo
que
el
fármaco
FARMACOLÓGICO.
hace
al
organismo”:
EFECTO
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
RESERVORIO EN
TEJIDOS
LIBRE
UNIDO
LIBRE
Plasma
ABSORCIÓN
FÁRMACO LIBRE
FÁRMACO UNIDO
EXCRECIÓN
METABOLITOS
BIOTRANSFORMACIÓN
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Farmacodinamia
FÁRMACO
Farmacocinética
ORGANISMO
• ABSORCIÓN
• DISTRIBUCIÓN
• METABOLISMO
• EXCRECIÓN
EFECTO
FARMACOLÓGICO
CONCENTRACIÓN
PLASMÁTICA
CONCENTRACIÓN
EN EL SITIO DE ACCIÓN
¾ Introducción del medicamento al organismo (Ingreso, Input)
9 Directo:
ƒ Directamente a la sangre (intravascular,, intravenosa).
ƒ Sólo varía la velocidad de ingreso.
ƒ Puede ser instantánea (bolus intravenosos) o por infusión
(gota a gota, velocidad constante).
9 Indirecto:
ƒ Necesario la absorción para llegar a torrente sanguíneo.
ƒ Varía la velocidad y la cantidad de fármaco administrado.
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PROCESOS LADME
LADME: Liberación, absorción, distribución, metabolismo y
excreción.
LIBERACIÓN
¾ Primer paso que tiene que sufrir un fármaco en el organismo.
¾ El proceso finaliza con la disolución del fármaco.
¾ Este proceso no existe en el caso de administrar soluciones.
ABSORCIÓN
¾ Proceso mediante el cual las moléculas de fármaco alcanzan la
circulación sanguínea.
¾ Esto no existe en la administración i.v.
¾ Factores fisiológicos implicados en la absorción de fármacos vía
oral (tracto gastrointestinal):
9 Tiempo de tránsito (actividad segmental y peristaltismo).
9 Velocidad de vaciado gástrico.
9 Lugar de absorción: estómago, gradiente de absorción en
intestino.
9 Área superficial efectiva en los diferentes puntos.
9 Grado de actividad vellosa y vascularidad.
9 Velocidad de flujo sanguíneo hacia el punto de absorción.
9 pH del contenido del lumen.
9 Actividad enzimática, hidrólisis y degradación en el tracto.
9 Concentración de electrolitos en el lumen y en la superficie
de la barrera.
9 Tensión superficial e interfacial.
9 Mucus y glucocáliz.
9 Agentes emulsificantes y complejantes (sales biliares).
9 Posición anatómica general y actividad corporal relativa.
9 Temperatura.
9 Integridad de la membrana gastrointestinal.
9 Presión hidrostática e intraluminar.
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9
9
9
9
Capacidad reguladora o tampón
Tonicidad.
Presencia o ausencia de alimentos en el TGI.
Ayuno
¾ Factores implicados en la absorción parenteral
9 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)
9 Los disolventes no acuosos usados en algunas formulaciones
pueden ejercer efectos farmacológicos por sí mismos si
están en concentraciones suficientemente altas
DISTRIBUCIÓN
¾ El fármaco se distribuye en el organismo hasta llegar al equilibrio.
¾ 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.
¾ La distribución es una medida de la extensión de un
medicamento de manera ordenada una vez que llega a la
circulación.
¾ Tejidos altamente prefundidos (75 % débito cardíaco): corazón,
pulmones, sistemas hepatoportal, glándulas endocrinas y bajo
ciertas condiciones, el cerebro y el sistema espinal.
¾ Tejidos escasamente prefundidos (25 % débito cardíaco):
músculo, piel, tejido adiposo, médula ósea.
¾ Tejidos con perfusión despreciable: huesos, dientes, ligamentos,
cartílagos, pelos.
¾ 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.
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METABOLISMO
¾ Biotransformación metabólica.
¾ El órgano fundamental donde ocurre este proceso es el hígado
(aumenta la polaridad de las moléculas para solubilizarlas en
agua y luego eliminarlas).
¾ Reacciones de biotransformación: oxidación, reducción,
reacciones de síntesis (Ej.: conjugación con ácido glucorónico) y
reacciones de hidrólisis.
¾ 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.
¾ 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
¾ Cuando el medicamento se elimina por la orina o por la bilis sin
ser alterado.
Metabolismo + excreción → eliminación
Distribución + eliminación → disposición del fármaco (DISPOSITION)
¾ La orina es la vía fundamental para la eliminación de muchos
medicamentos y metabolismos del organismo.
¾ Los medicamentos unidos a proteínas no son excretados ya que
sólo se filtra la porción no unida de fármaco.
¾ Aclaramiento (clearence o depuración):
9 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.
9 Se expresa en volumen por unidad de tiempo.
9 No es una medida de cantidad de fármaco eliminado, tan
sólo representa el volumen teórico de sangre o plasma que
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es lavado de fármaco completamente durante un tiempo
dado.
9 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
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