Farmacologia

Farmacología

La farmacología (del Griego, pharmacon ), es la ciencia que estudia la historia, el origen, las propiedades físicas y químicas, lapresentación, los efectos bioquímicos y fisiológicos, los mecanismos de acción, la absorción, la distribución, la biotransformación y la excreción así como el uso terapéutico de lassustancias químicas que interactúan con los organismos vivos.1 En un sentido más estricto, se considera la farmacología como el estudio de los fármacos, sea que ésas tengan efectos beneficiosos o bien tóxicos. La farmacología tiene aplicaciones clínicas cuando las sustancias son utilizadas en el diagnóstico, prevención y tratamiento de una enfermedado para el alivio de sus síntomas.

Destino de los fármacos en el organismo

Cualquier sustancia que interactúa con un organismo viviente puede ser absorbida por éste, distribuida por los distintos órganos, sistemas o espacios corporales, modificada por procesos químicos y finalmente expulsada.

La farmacología estudia estos procesos en la interacción de fármacos con el hombre y animales, los cuales se denominan:

• Absorción

• Distribución

• Metabolismo

• Excreción

El estudio de estos procesos es lo que se conoce como farmacocinética. De la interacción de todos estos procesos, la farmacología puede predecir la biodisponibilidad y vida media de eliminación de un fármaco en el organismo dadas una vía de administración, una dosis y un intervalo de administración.

El organismo tiene tejidos susceptibles de ser afectados por un fármaco. Este sistema, órgano o tejido se denomina susceptible o "blanco" de dicho fármaco.

Para que el fármaco ejerza su acción sobre este blanco, debe, generalmente, ser transportado a través de la circulación sanguínea.

Absorción

Para que un medicamento se absorba, debe ser soluble en los fluídos, es decir debe haber una disolución y un transporte.

Transporte

Interesará cuando a partir del medicamento busquemos una acción sistémica, si la acción es local necesitamos un transporte mínimo y una disolución máxima (máxima cantidad de medicamento en el mayor tiempo posible)

Medicamento de acción sistémica

Los factores que van influir en la absorción además de la velocidad de disolución: tamaño molecual, coeficiente de reparto, carga ionica, pK, Kd. Estos factores solo pueden alterarse por modificación molecualr (son inherentes al medicamento) también influirán las características de la zona: superficie, irrigación, movilidad del fluido.

La absorción es importante estudiarla cuando hay que ver como actua el medicamento a nivel general o cuando se trabaja con series homólogas del medicamento. Es necesario conocer el comportamiento del principio activo y resto de componentes de la formulación respecto a la absorción, si van a ser o no a priori absorbibles, un medicamento que no se absorba no va a tener acción sistémica. Todos los componentes de la formulación se eligen en función de las características del principio activo, el excipiente no va a influir en la absorción del principio activo a no ser que lo elijamos precisamente para eso.

Coeficiente de reparto

Las membranas tienen naturaleza lipídica, actuan como una barrera lipofila para el medicamento, un medicamento no lipófilo no puede atravesarla. El coeficiente de reparto hay que conocerlo para todos los medicamentos. El coeficiente de reparto se calcula p = concentración del medicamento en disolvente orgánico/concentración del medicamento en agua. Si P>1 el medicamento tiene características lipófilas, si p<1 no es lipófilo y si tiene p=1 podrá absorberse o no, dependerá del resto de componentes de la formulación. Los disolventes orgánicos que se usan son el octanol, nitrato de isopropilo, tetracloruro de carbono, dependiendo de las características de la molécula de que se trate.

Constante de Ionización

Los medicamentos son ácidos o bases débiles, por tanto pH dependientes. Un ácido débil se disuleve mejor a medida que aumenta el pH. La parte lipófila es la forma no ionizada. Un ácido débil en el intestino se absorbe mejor que en el estómago. Generalmente los medicamentos se absorben en el intestino y no tanto en el estómago, ya que el intestino también tiene una mayor superficie de absorción, más irrigación sanguínea, mayor agitación.

Todo esto influye en la seguridad y eficacia del medicamento.

Distribución

La distribución de los fármacos puede definirse, entre otras formas, como la llegada y disposición de un fármaco en los diferentes tejidos del organismo. Es un proceso muy importante, toda vez que, según su naturaleza, cada tejido puede recibir cantidades diferentes del fármaco, el cual, además, pasará allí tiempos variables.

A la hora de hablar de la distribución, habrá que tener en cuenta los conceptos sobre compartimentación del organismo vistos en el apartado de Modelos farmacocinéticos.

Factores que afectan la distribución

Son múltiples, pero siguiendo a Pascuzzo, los más importantes son los tres siguientes: los volúmenes físicos del organismo, la tasa de extracción y la unión a proteínas plasmáticas y, o, tisulares.

Volúmenes físicos del organismo

Este concepto está relacionado con la multicompartimentalización. Considerando los fármacos como solutos, los distintos tejidos con especificidad del organismo van a actuar como los solventes que darán pie a las diferentes concentraciones del fármaco. Así, dependiendo de la naturaleza química de éste, habrá una especial predisposición de las sustancias liposolubles por la grasa corporal o de las hidrosolubles por el líquido extracelular. Este volumen de distribución (Vd) de un fármaco en el organismo es tan sólo aparente, pues conceptualmente se trataría del volumen necesario para contener de forma homogénea en todo el organismo una cantidad determinada de fármaco, que viene dada por el nivel de la concentración del mismo en el plasma. Desde el punto de vista físico el Vd viene determinado por la siguiente fórmula: en donde es la cantidad total de fármaco en el cuerpo y la concentración plasmática del mismo.

Siendo la conocida, pues es equivalente a la dosis de fármaco administrada, la fórmula nos indica que la relación existente entre y la es una relación de proporcionalidad inversa. Es decir, que a mayor menor y viceversa. O lo que es lo mismo, que los factores que aumenten la disminuirán el valor del . Esto nos pone sobre la pista de la importancia del conocimiento de las concentraciones plasmáticas del fármaco y de los factores que lo modifican.

Aplicando a esta fórmula los conceptos aprendidos en el apartado de la biodisponibilidad, podemos calcular la cantidad de fármaco a administrar para conseguir una determinada concentración de fármaco en el organismo (dosis de carga):

Este concepto tiene interés clínico, pues a veces necesitamos alcanzar una determinada concentración de fármaco que sabemos es la óptima para que realice sus efectos en el organismo (caso de la digitalización de un paciente).

Tasa de extracción

Se refiere a la proporción del fármaco que es retirado de la circulación por cada órgano, una vez que el flujo sanguíneo lo haya hecho pasar a través de dicho órgano.1 Este nuevo concepto integra otros anteriores, ya que la tasa de extracción va a depender de distintos factores:

• Características del fármaco, entre ellas su pKa.

• Redistribución tisular: En algunos fármacos se produce una distribución rápida e intensa en determinados tejidos, hasta llegar al equilibrio con la concentración plasmática. Sin embargo otros tejidos más lentos continúan retirando fármaco del plasma, con lo que la concentración en el primer tejido queda por encima de la plasmática y por tanto sale fármaco del tejido hacia el plasma. Este fenómeno se sigue sucediendo durante un tiempo hasta alcanzar el equilibrio definitivo. Se obtiene pòr tanto dos concentraciones del fármaco en el tejido más sensible: una inicial más elevada y otra posterior consecuencia de la redistribución tisular.

• Diferencial de concentración con los tejidos.

• Superficie de intercambio.

• Presencia de barreras naturales. Son obstáculos a la difusión similares a las encontradas en la absorción. Las más interesantes son:

• Permeabilidad de los lechos capilares, que no es igual en todos los tejidos.

• Barrera hematoencefálica: está localizada entre el plasma sanguíneo de los vasos cerebrales y el espacio extracelular del encéfalo. Dificulta la llegada de fármacos al mismo.

• Barrera placentaria: en la mujer embarazada, evita la llegada de gran cantidad de fármacos al feto, que pudieran ser tóxicos para el mismo.

Unión a proteínas plasmáticas

Algunos fármacos tienen la capacidad de unirse a distintos tipos de proteínas vehiculizadas en el plasma sanguíneo. Esto es de gran importancia dado que, como sabemos, sólo el fármaco que se encuentra diluido en el plasma será capaz de pasar a los tejidos. De esta manera la unión del fármaco a las proteínas plasmáticas actúa como un reservorio del mismo dentro del organismo y disminuye las concentraciones finales en los tejidos. La unión de fármacos y proteínas es poco específica y usualmente lábil y reversible, generalmente a través de enlaces iónicos, puentes de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals y, con menos frecuencia, enlaces covalentes. Esto implica que un fármaco puede ser desplazado de su unión a la proteína

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