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UNIVERSIDAD DE LA SABANA
Facultad de Medicina
Unidad de Farmacología Clínica
FARMACOCINETICA:
Conceptos básicos de Biología celular y
Fisicoquímica
Dr. CARLOS BUSTAMANTE ROJAS
Difusión Pasiva (o Simple)
Mecanismos de paso de moléculas
a través de las membranas biológicas
Caracteristicas
• Gradiente de concentración: no ξ
1. DIFUSION
PASIVA
a) Filtración a través de poros/canales
b) Difusión pasiva (simple) directa
(difusión a través de lípidos)
2. TRANSPORTE
ESPECIALIZADO
a) Difusión facilitada
b) Transporte activo
3.
a) Endocitosis / exocitosis.
b) Ionóforos.
c) Liposomas.
OTROS
• Velocidad  (CA – CB)
• Equilibrio:
C A = CB
Ley de Fick: velocidad = dm/dt = Pk A (Co – Ci)
donde: m=cantidad de sustancia que pasa a
través de una superficie A de interfase, en un
tiempo t. Co y Ci son las concentraciones de la
sustancia fuera y dentro de la membrana y Pk
la “Constante de Permeabilidad.”
Difusión Pasiva (o Simple)
Transporte Especializado
Caracteristicas
• Las sustancias polares (cargadas) no atraviesan
las membranas lipídicas.
• Las sustancias no polares (no cargadas) se
disuelven muy bien en los lípidos y por lo tanto
penetran muy bien las membranas biológicas.
• El paso de
los
fármacos a través
membranas biológicas esta
definido
de
las
por
su
F
F~T
F~T
F~T
F
T
liposolubilidad, caracterizada o medida por el
coeficiente de reparto lípido/agua (So/w)
1
Coeficiente de reparto S o/w
S o/w=
Saceite
< 1 = más hidrosoluble
Sagua
> 1 = más liposoluble.
Sustancia
Solubilidad: Cantidad de
S
A
o/w
soluto que es capaz de
Urea
0.0016
Etanol
0.03
disolverse completamente
Morfina
0.4
Barbital
1.4
Fenobarbital
5.9
en un solvente.
Coeficiente de reparto S o/w
Barbital
0,7
12%
Fenobarbital
4,8
20%
Butarbital
10,5
23%
Ciclobarbital
13,9
24%
Pentobarbital
28
30%
So/w
1.0
4.0
B
1.0
0.25
4.0
C
0.001
0.00025
4.0
Concepto de ÁCIDOS y BASES
• 1887 Savane Arrhenius
Ácido es una sustancia que se disocia produciendo H+.
Base es una sustancia que se disocia produciendo iones
hidróxido, OH-
Efecto del coeficiente de partición So/w
sobre el % de absorción de los
barbituricos
Porcentaje
absorbido
So/w
Sw
4.0
Describe la proporción
entre las solubilidades
pero no detalla como es
cada una por separado.
Ejemplo
% de
Abs.
So
40%
• 1923 Johannes Brönsted y Thomas Lowry
Ácido es una sustancia capaz de ceder un protón (a una
base). Base es una sustancia capaz de aceptar un
protón (de un ácido)
30%
20%
10%
0%
0
10
20
30
Coeficiente de partición So/w
• 1923 Gilbert Lewis
Ácido es una sustancia que puede aceptar un par de
electrones y una base es aquella que puede donarlos.
Concepto de pH (potencial de Hidrógeno)
Sörensen , 1909
• En disoluciones acuosas , las concentraciones de
los iones H+ y OH- están ligadas a través del
producto iónico del agua (Kw = [H+][OH-]= 10-14),
por lo que basta expresar sólo una de ellas para
que la otra quede automáticamente determinada.
Normalmente , se suele utilizar la concentración
de iones H+
pH =
Grado de Disociación
(o Ionización)
- log [H+]
pOH = - log [OH-]
pH + pOH= 14
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Efecto del pH sobre la Absorción
(y Distribución) de los fármacos
Qué es un ELECTROLITO?
Disociable
(electrolito)
Soluble
Fuerte
Débil
No disociable
(no electrolito)
Insoluble
La mayoría de los
fármacos son
ELECTROLITOS DÉBILES
(ácidos o bases)
Ecuación de Henderson-Hasselbach
Efecto del pH sobre la Absorción
(y Distribución) de los fármacos
• Para los AD:
• Un ácido débil (como la aspirina) aumentará el
número de moléculas sin disociar a medida que
se incremente la acidez del medio y por lo tanto
atravesara mejor las membranas
• Los ácidos débiles se absorben bien en el
estómago y duodeno
• Las bases débiles incrementan su fracción no
ionizada en medios alcalinos y por esa razón se
absorben mejor en el intestino delgado
(segmentos distales)
CONSTANTES DE IONIZACIÓN
DE FÁRMACOS
ACIDOS DÉBILES
Acetaminofén
Aspirina
Ampicilina
Ciprofloxacina
Fenitoína
Metildopa
Teofilina
Warfarina
pKa
9.5
3.5
2.5
6.1
8.3
2.2
8.8
5.0
BASES DÉBILES
Adrenalina
Amiodarona
Cocaína
Imipramina
Kanamicina
Morfina
Propranolol
Tebutalina
• La mayoría de los fármacos son ácidos o bases
débiles y por lo tanto están pobremente
ionizados (predomina la forma no disociada)
• Solo puede atravesar las membranas biológicas
la fracción no ionizada (la liposoluble)
• La relación entre las fracciones ionizada y no
ionizada del fármaco esta fuertemente
influenciada por el pH del medio.
• La ecuación de Henderson-Hasselbalch define
matemáticamente dicha relación.
H+ + A[HA]
pH = pKa – log ------[A-]
HA
↔
• Para las BD:
B + H+ ↔ BH+
[BH+]
pH = pKa – log ------[B]
pKa = valor de pH al que un electrolito
débil se encuentra disociado en un 50%.
Trampa iónica
pKa
8.7
6.6
8.5
9.5
7.2
7.9
9.4
10.1
• Hace referencia a la utilización del efecto del pH sobre
la absorción y distribución de los fármacos.
• En la intoxicación con barbitúricos (ácidos débiles) la
acidez de la orina favorece la forma no ionizada y por
lo tanto la reabsorción tubular; una medida terapéutica
es alcalinizar la orina con bicarbonato para favorecer su
eliminación.
• En la intoxicación con benzodiacepinas (bases débiles)
una medida terapéutica es la acidificación de la orina
con acido ascórbico para favorecer su eliminación.
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