Farmacología Clínica y Farmacovigilancia - Año 2012
Farmacocinética I - Segundo Semestre 2012
1. Farmacología I
Farmacocinética I
Alexis Mejías Delamano
Jefe de Trabajos Prácticos, Tercera Cátedra de Farmacología
Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires
2. Farmacología. Definiciones
La farmacología es la ciencia biológica que estudia las acciones y
propiedades de los fármacos en los organismos.
Un fármaco es toda sustancia química utilizada en el tratamiento, la
curación, la prevención o el diagnóstico de una enfermedad, o para evitar
la aparición de un proceso fisiológico no deseado.
La farmacocinética estudia los procesos y factores que determinan la
cantidad de fármaco presente en el sitio en que debe ejercer su efecto
biológico en cada momento, a partir de la aplicación del fármaco sobre el
organismo vivo.
La farmacodinamia estudia las acciones y los efectos de los fármacos.
La farmacología terapéutica establece las pautas de tratamiento racional
que deben seguirse en los diversos procesos patológicos.
3. Farmacología. Introducción
Todo medicamento, cualquiera sea su vía de administración,
cumple necesariamente con una fase farmacéutica, una fase
farmacocinética y una fase farmacodinámica.
Fase farmacéutica Fase farmacocinética
Concentración de droga en biofase
Fase farmacodinámica acciones efectos
Consecuencia terapéutica (eficacia, ineficacia, toxicidad)
4. Farmacocinética. Definición
La farmacocinética es un conjunto de procesos que determina la
concentración de las drogas en la biofase, como así también el
estudio de cada uno de estos procesos.
La farmacocinética es un proceso dinámico, donde todos los
procesos ocurren simultáneamente.
Absorción
Distribución
Metabolismo
Excreción
6. Vías de Administración
Existen dos tipos generales de vías de administración de fármacos: vías
enterales (oral, sublingual, rectal) y vías parenterales (intravenosa,
intraarterial, intramuscular, subcutánea). Además, existen otras vías de
administración de los fármacos tales como la inhalatoria, dérmica, nasal,
etc.
Cada una de estas vías de administración presentan ventajas y desventajas
que condicionan su elección. Asimismo, los fármacos presentan
determinadas vías de administración de acuerdo a su tipo de absorción,
propiedades fisicoquímicas y sus preparaciones farmacéuticas.
7. Parámetros Farmacocinéticos
En aquellos fármacos en los que el efecto depende directamente de la
concentración alcanzada en la biofase y en los que esta concentración esta en
equilibrio con la concentración plasmática, es posible establecer una relación
entre el curso temporal de las concentraciones plasmáticas y los efectos
terapéuticos. Se utilizan diversos parámetros farmacocinéticos para determinar
el efecto de los fármacos:
1. Concentración Mínima Eficaz (CME): aquella por encima de la cual se observa
el efecto terapéutico.
2. Concentración Mínima Toxica (CMT): aquella por encima de la cual se
observan efectos tóxicos. El índice terapéutico consiste en el cociente entre la
CMT y la CME, mientras mayor sea este índice terapéutico, mas fácil es
conseguir efectos terapéuticos sin generarse efectos tóxicos.
3. Periodo de Latencia (PL): es el tiempo que transcurre desde la administración
del fármaco hasta el comienzo del efecto farmacológico, o sea hasta que
alcanza la concentración mínima eficaz (CME).
4. Intensidad del efecto (IE): para algunos fármacos se relaciona con la
concentración máxima que se alcanza, pero la concentración en los tejidos
puede variar debido a la unión a la proteínas plasmáticas, flujo sanguíneo
regional o la afinidad del fármaco por los receptores.
5. Duración de la acción: es el tiempo transcurrido entre el momento en el que
se alcanza el CME y el momento en que desciende por debajo de esta.
8. Parámetros Farmacocinéticos
Concentración Mínima Eficaz (CME) - Concentración Mínima Toxica (CMT) -
Periodo de Latencia (PL) - Intensidad del efecto (IE) - Duración de la acción o
tiempo eficaz (TE) – Tiempo cuando se alcanza la Concentración Máxima
(Tmax) – Concentración Máxima (Cmax)
9. Absorción. Definición y Características
La absorción comprende los procesos de liberación del fármaco de su
forma farmacéutica, su disolución, la entrada de los fármacos en el
organismo desde el lugar de administración, los mecanismos de transporte
y la eliminación presistémica.
El conocimiento de las características de absorción de un fármaco es útil
para seleccionar la vía de administración y la forma farmacéutica óptima,
conocer las repercusiones que pueden tener sobre la respuesta
terapéutica, la existencia de factores que alteran la velocidad de absorción
o la cantidad absorbida.
La absorción de un fármaco depende de diversas características:
- características fisicoquímicas del fármaco
- características de la preparación farmacéutica
- características del lugar de absorción
- eliminación presistémica y fenómeno del “primer paso hepático”
10. Mecanismos de pasaje de membranas
Todos los procesos farmacocinéticos de absorción, distribución y
eliminación requieren el pasaje de las moléculas del fármaco a través de
las membranas biológicas formadas por una doble capa de lípidos en la
que se intercalan proteínas.
Las moléculas de pequeño tamaño atraviesan las membranas por difusión
pasiva, por difusión facilitada o por transporte activo. Las moléculas de
gran tamaño lo hacen por procesos de pinocitosis y exocitosis.
La velocidad de difusión a través de la bicapa lipídica depende del
tamaño de la molécula, de su liposolubilidad y de su grado de ionización:
- las moléculas pequeñas y no polares son las que difunden con mayor rapidez
- las moléculas polares sin carga eléctrica difunden con rapidez si son pequeñas
y con lentitud si son mayores
- las moléculas ionizadas, por pequeñas que sean, no atraviesan la barrera
lipídica
11. Mecanismos de pasaje de membranas
Las moléculas que pasan dificultosamente a través de la bicapa lipídica
utilizan proteínas específicas que actúan como canales o como sistemas
transportadores:
- los canales dejan pasar moléculas de un tamaño y una carga
determinadas a favor de un gradiente electroquímico
- las proteínas transportadoras fijan la molécula y la transfieren a través de
la membrana
Cuando el transporte es a favor del gradiente electroquímico, no requiere
energía (ATP) y se denomina difusión facilitada; cuando se realiza contra
un gradiente electroquímico, consume energía y se denomina transporte
activo.
12. Mecanismos de pasaje de membranas
• El pasaje de los fármacos a través de membranas biológicas puede
efectuarse por diferentes mecanismos:
- Difusión simple
- Difusión facilitada
- Transporte de pares iónicos
- Transporte sodio dependiente
- Transporte activo
- Ultrafiltración
- Endocitosis
13. Mecanismos de pasaje de membranas
Difusión Simple: Es la movilización, sin consumo de ATP ni utilización de
mecanismos de transporte, de las moléculas de una droga desde el sitio
de mayor al de menor concentración, a través de los lípidos de la
membrana. Es el mecanismo por el cual la inmensa mayoría de las drogas
atraviesan las membranas celulares.
Difusión Facilitada: Es un proceso por el cual las sustancias prácticamente
insolubles en lípidos se unen a una estructura de la membrana
denominada portador o carrier, el complejo droga-portador difunde de
acuerdo a las leyes de la difusión simple. A este mecanismo se lo
denomina difusión facilitada.
Las características más importantes de la difusión facilitada son:
-Saturabilidad. Existe una velocidad máxima de pasaje de membrana,
correspondiente a la ocupación por la droga de la totalidad de los portadores.
-Selectividad. Los portadores son selectivos para moléculas de determinadas
características.
-Competición. 2 drogas pueden competir al utilizar el mismo portador.
-Reversibilidad. La unión droga-portador es reversible.
-Bidireccionalidad. La fusión facilitada se realiza siempre a favor de un gradiente
de concentración.
14. Difusión simple
La difusión simple es el mecanismo de transporte de fármacos más
frecuente. La mayor parte de los fármacos tienen un tamaño pequeño-
mediano que permite su pasaje a través de las membranas por difusión a
favor de un gradiente de concentración cuando no están ionizados.
La velocidad del pasaje de las drogas, según la Ley de Fick, será mayor
cuanto mayor sea el gradiente de concentración del fármaco, cuando el
tamaño de la molécula sea menor y su liposolubilidad sea mayor. A su vez,
la liposolubilidad depende del grado de ionización: la forma ionizada
difunde en forma dificultosa a través de la membrana plasmática, mientras
que la forma no ionizada difundirá fácilmente hasta que se equilibre la
concentración de la droga a ambos lados de la membrana.
15. Factores determinantes de la Difusión Simple
a) Liposolubilidad
Manteniendo constantes las otras variables, la velocidad de difusión simple
es directamente proporcional a la liposolubilidad de la droga.
Para medir la liposolubilidad, se coloca una droga en una mezcla de un
solvente no polar y un solvente polar. Se dejan separar las 2 fases y se mide
la concentración de la droga en cada una de ellas. El cociente de ambas
concentraciones se denomina Coeficiente de Partición lípido/agua.
Cuanto más alto es el coeficiente de partición, más liposoluble es el
fármaco.
b) Tamaño molecular
Manteniendo constantes las otras variables, la velocidad de difusión es
inversamente proporcional al tamaño molecular: las moléculas de bajo
peso molecular (moléculas pequeñas) difunden más rápidamente que
las de mayor tamaño.
16. Factores determinantes de la Difusión Simple
c) Ionización molecular
La mayoría de las drogas son ácidos o bases débiles, pudiendo presentarse
en parte ionizadas y en parte no. Las moléculas ionizadas (polares) se
caracterizan por ser más hidrosolubles, mientras que las no ionizadas son
más liposolubles.
La fracción no ionizada de los fármacos determinan la velocidad de pasaje
de una droga a través de las membranas: manteniendo constantes las otras
variables, cuanto mayor es la fracción no ionizada, mayor es la velocidad
de pasaje de un fármaco a través de una membrana.
Para calcular la fracción no ionizada de una droga se necesita conocer:
Si la droga es un ácido o una base
pKa de la droga: valor de pH en el cual una droga presenta un el 50% de sus
moléculas ionizadas y el otro 50% en estado no ionizado.
pH del medio orgánico
17. Ionización molecular
Un ácido débil aumentará el número de sus moléculas no ionizadas a
medida que el pH del medio tiende a incrementar la acidez, es decir sea
inferior a su pKa y por el contrario ese ácido débil aumentará la proporción
de moléculas ionizadas a medida que el pH del medio sea superior a su
pKa. Lo contrario ocurre con una base débil.
El pH de la solución en la que está disuelta la droga tiene gran
importancia para los procesos de absorción. Por eso los ácidos débiles se
absorben bien en el estómago, donde el pH es ácido, y las bases se
absorben mejor en el intestino donde el pH es alcalino.
18. Atrapamiento Iónico
Cuando existe una diferencia de pH entre un lado y otro de una membrana
plasmática, cualquier sustancia ácida o básica, cuyas moléculas no
ionizadas difundan a través de la misma, alcanzará estados estacionarios
con distinta concentración en cada compartimiento líquido.
Se denomina atrapamiento iónico al estado estacionario en el cual las
concentraciones de las drogas no ionizadas son iguales a ambos lados de
la membrana plasmática, y además la droga alcanzará mayor
concentración total en el compartimiento en el que haya mayor fracción
ionizada.
19. Absorción de drogas
• Se dice que una molécula de droga llega a la circulación sistémica,
cuando llega a las venas pulmonares. Al conjunto de elementos ubicados
entre el sitio de absorción y las venas pulmonares, se lo denomina
compartimiento presistémico. En el compartimiento presistémico, cada
molécula de droga puede o no ser extraída, acumulada, biotransformada
y/o excretada, por lo que no necesariamente toda la droga absorbida
llega a la circulación general.
• Se denomina absorción al pasaje de una droga desde un compartimiento
en comunicación con el exterior a la sangre del compartimiento
presistémico.
• De la dosis administrada de una droga en una superficie en contacto con
el exterior, una cierta cantidad puede ser inactivada antes de la absorción.
Se habla de inactivación local. La droga que llega a la circulación general
se denomina droga biodisponible.
20. Distribución. Definición
La distribución de los fármacos permite su acceso a los órganos en los
que debe actuar, los órganos que los van a eliminar y además, condiciona
las concentraciones que alcanzan en cada tejido. La distribución está en el
centro de todos los procesos farmacocinéticos.
A la droga disuelta en el agua del plasma se la denomina droga libre a
diferencia de la droga unida a proteínas o células sanguíneas. La droga
libre en plasma pasa a líquido intersticial y luego, pasa o no a las células,
pudiendo acumularse en algunas de ellas. El pasaje al líquido intersticial se
efectúa a través de poros, pero en algunos tejidos existen barreras de
características especiales (SNC, placenta, testículos). Cabe destacar que la
droga libre es la responsable de generar los efectos terapéuticos.
Se distinguen dos fases en el proceso de distribución. Una fase inicial en
donde esta involucrado el gasto cardiaco y el flujo sanguíneo regional. El
corazón, hígado, riñones, encéfalo y otros órganos con riego vascular
abundante reciben gran parte del fármaco en los primeros minutos
después de absorberse. Una vez que se alcanza el equilibrio en las
concentraciones del fármaco en los principales órganos, comienza la
segunda fase de la distribución que se encuentra limitada por el flujo
sanguíneo e incluye una mayor fracción de masa corporal.
21. Distribución de fármacos
El fármaco disuelto en la sangre pasa de los capilares a los tejidos a favor
del gradiente de concentración. Este pasaje de la droga depende de las
características del fármaco, de su grado de unión a las proteínas
plasmáticas, del flujo sanguíneo del órgano, de la luz capilar y de las
características del endotelio capilar.
Un fármaco muy liposoluble accederá más fácilmente a los órganos muy
irrigados, como el cerebro, el corazón, el hígado o los riñones, más
despacio en el músculo e ingresará con mayor lentitud a la grasa y otros
tejidos poco irrigados, como las válvulas cardíacas.
Cuando la concentración plasmática disminuye, el fármaco pasa de nuevo
de los tejidos a los capilares a favor del gradiente de concentración.
22. Unión a proteínas
Cuando una droga entra al compartimiento plasmático, interacciona con
las proteínas plasmáticas. La unión droga-proteína puede ser lábil y
reversible (la mayor parte de las drogas) o irreversible (agentes
alquilantes). Existen fenómenos de competición entre 2 drogas que se
unen a la misma proteína, teniendo diferentes consecuencias clínicas.
La fracción de droga unida a proteína es muy variable, pudiendo ser
desde casi nula hasta prácticamente el 100% según la droga y su
concentración. Generalmente, el porcentaje de unión a proteína tiene
importancia clínica cuando es mayor del 80%.
Existen proteínas específicas para algunas drogas que son sustancias
propias del organismo (por ejemplo, transcortina para los glucocorticoides,
transferrina para el hierro).
23. Unión a proteínas
Las drogas ácidas y neutras se unen fundamentalmente a la albúmina.
Las drogas básicas se unen a la albúmina, a las α1-glicoproteínas ácidas
y a otras proteínas; la unión a las glicoproteínas es de alta afinidad pero de
menor capacidad que la unión a albúmina. Debido a la alta afinidad por
las α1-glicoproteínas ácidas, una droga básica puede saturarlas a
concentraciones muy bajas (incluso, subterapéuticas) y, a concentraciones
más altas, se encuentra la mayor parte de la droga unida a albúmina
(debido a su mayor capacidad).
Albumina
Acidas Básicas
Proteínas
Glicoproteína Acida
24. Unión a proteínas
• Del total de las moléculas de la droga, la fracción plasmática que se une
a la proteína depende de la concentración plasmática de la droga, el
numero y su afinidad por los sitios de unión de las proteínas plasmáticas.
• La unión de un fármaco a las proteínas plasmáticas limita su
concentración en los tejidos y en el sitio de acción ya que solamente la
droga libre puede estar en equilibrio en ambos lados de la membranas
plasmáticas. La unión a proteínas limita la filtración glomerular. Sin
embrago, no se encuentra limitada la secreción tubular renal ni la
biotransformación de las drogas.
25. Distribución de fármacos
La mayoría de los fármacos tienen la capacidad de fijarse a determinados
tejidos en los que alcanzan concentraciones más altas que en el resto del
organismo, aunque estén poco irrigados, como es el caso la acumulación
de los fármacos liposolubles en la grasa, las tetraciclinas en el hueso o la
griseofulvina en la piel. Otros tejidos donde se pueden acumular las drogas
pueden ser el tejido conectivo, dientes, líquidos oftálmicos, musculo
estriado, corazón.
Un fármaco acumulado en un tejido particular puede generar un deposito
o reservorio que prolonga su acción en ese tejido o un sitio distante
cuando es llevado a través de la circulación.
26. Biotransformación de drogas
Se denomina biotransformación o metabolismo a la modificación de
una molécula por medio de una reacción química catalizada por enzimas.
Las características lipofílicas que facilitan el pasaje de los fármacos a través
de las membranas plasmáticas y su posterior acceso al sitio de acción,
obstaculiza su eliminación del organismo.
La excreción de la droga intacta (sin modificaciones) por vía renal
interviene poco en la eliminación de la mayoría de los medicamentos
porque al ser lipofílico son filtrados por el glomérulo y reabsorbido a nivel
tubular. Por eso mismo, la biotransformación de los fármacos en
metabolitos inactivos y mas hidrofílicos para poder ser eliminados del
cuerpo.
La mayor parte de los fármacos se metabolizan en el organismo humano a
metabolitos, que pueden ser activos o inactivos. La velocidad con que se
metaboliza cada fármaco, la variedad de sus metabolitos y su
concentración dependen del patrón metabólico genéticamente
establecido en cada individuo y de la influencia de numerosos factores
fisiológicos, patológicos y iatrogénicos. De hecho, las diferencias en el
metabolismo de los fármacos es el factor que más contribuye a que dosis
iguales de distintos fármacos generen niveles plasmáticos distintos en
diferentes individuos.
27. Biotransformación de drogas
Las principales reacciones de biotransformación de drogas se clasifican
según sean de funcionalización (Fase I) o de biosíntesis (Fase II).
Las reacciones de fase I introducen o exponen un grupo funcional del
fármaco original, generando la perdida de la actividad farmacológica.
Las reacciones de fase II culminan con la formación de un enlace covalente
entre un grupo funcional en el compuesto original y el ácido glucurónido,
sulfatos, aminoácidos o acetato generando compuestos altamente polares,
inactivos y que son excretados rápidamente por orina y heces.
Reacciones de Fase 1 (No Sintéticas)
• Oxidorreducción
• Hidrólisis
Reacciones de Fase 2 (Sintéticas)
• Conjugación con Ácido Glucurónido
• Conjugación con Glicina
• Conjugación con Ácido Acético
28. Biotransformación de drogas
El hígado es el órgano más importante de biotransformación de
fármacos. La mayor parte de los fármacos que se eliminan por
biotransformación, son metabolizados en este órgano.
El riñón es un órgano importante para la biotransformación de
drogas peptídicas (interferones, gonadotrofinas, insulina, etc.), para
la activación metabólica de la vitamina D y en la inactivación o
activación metabólicas de fármacos.
29. Biotransformación de drogas
• Generalmente, las reacciones de biotransformación generan metabolitos
inactivos mas polares, que son fácilmente excretables del organismo. Sin
embargo, en ocasiones se generan metabolitos con una actividad
biológica mas potente o con propiedades toxicas.
• Los metabolitos son más polares, más hidrosolubles y menos liposolubles
que la droga original, facilitando la eliminación de estos metabolitos del
cuerpo. Frecuentemente, los metabolitos son inactivos o mucho menos
activos que la droga original.
• Las prodrogas son drogas inactivas que pueden activarse y sus
metabolitos ser los activos. Las prodrogas se caracterizan por ser inactivas
si se aplican localmente o In Vitro, si no está presente el sistema
enzimático activador. Esto se conoce como activación metabólica o
bioactivación.
• Un metabolito de una droga puede ser menos efectivo pero más tóxico
que la droga madre (la inducción enzimática puede resultar en un
aumento de la toxicidad de la droga). Ejemplo: el pre-tratamiento con
fenobarbital aumenta la conversión de meperidina en normeperidina,
menos activa y más tóxica.
31. Metabolismo Microsomal
• El metabolismo microsomal de drogas incluye los procesos catalizados
por las monooxigenasas de función mixta y la UDP-glucuroniltransferasa.
Estas enzimas se localizan en la fracción microsómica, que corresponde a
las membranas que conforman el retículo endoplásmico liso: por lo tanto,
para llegar hasta estas membranas e interactuar con el sistema de
monooxigenasas, los fármacos deben ser marcadamente lipofílicos.
• Su función fisiológica es el metabolismo de sustancias xenobióticas y
endógenas como bilirrubina y hormonas. Este sistema es el más utilizado en
el metabolismo de fármacos, tanto por la variedad de reacciones oxidativas
a que da lugar como por el número de fármacos que lo utilizan.
• Aproximadamente, el 60% de los fármacos son metabolizados a través de
este sistema enzimático.
• Las enzimas que intervienen son oxigenasas que se encuentran adosadas
a la estructura membranosa del retículo. Utilizan una molécula de O2, pero
sólo emplean un átomo para la oxidación del sustrato (por ello se
denominan monooxigenasas), mientras que el otro se reduce para formar
agua (por ello se designan oxidasas mixtas).
32. Citocromos P-450
• Con el término citocromo P-450 se denomina a un grupo de
hemoproteínas que forman un complejo que absorbe la luz a 450 NM
cuando se combinan con monóxido de carbono. Las diversas formas de
citocromo P-450 se encuentran ampliamente representadas en la
naturaleza.
• En su mayor parte son monooxigenasas. Se han clasificado en familias,
subfamilias y formas individuales de acuerdo a su homología secuencial.
• La mayoría de los procesos metabólicos de los fármacos utilizan sólo unas
pocas formas de citocromo P-450. CYP3A4 es la más importante (50%),
seguida por CYP2 D6 (20%), CYP2C9 y CYP2C19 (15%). El metabolismo
restante es debido a CYP2E1 CYP2A6, CYP1A2 y otras enzimas del
citocromo P450.
• Todas estas enzimas son inducibles excepto CYP2D6. Es útil conocer la
forma requerida por un determinado fármaco para prever la influencia de
otros compuestos sobre su metabolismo. Por ejemplo, si una droga es
metabolizada por CYP3A4, su metabolismo puede ser incrementado por
barbitúricos y dexametasona e inhibido por macrólidos, anticipando de
este modo la existencia de interacciones con posibles repercusiones
clínicas.
33. Biotransformación de drogas
Inducción enzimática: es el aumento de la concentración de las enzimas
biotransformadoras, lo cual incrementa la velocidad de reacción
enzimática. El aumento de concentración puede ser debido al aumento de
la síntesis o a la disminución de la degradación de las enzimas.
Represión enzimática: Es la disminución de la velocidad de reacción
enzimática debido a la disminución de la concentración de enzima.
Estimulación enzimática: La estimulación enzimática es el incremento de
la velocidad de reacción enzimática sin aumentar la concentración
enzimática.
Inhibición enzimática: es la consecuencia de la inhibición efectuada por
los fármacos sobre la actividad enzimática.
35. Excreción de fármacos. Conceptos
La excreción es uno de los mecanismos por los que se eliminan del
organismo los fármacos y sus metabolitos (excreción renal y biliar) sin que
se modifique mas que su estructura química.
Los fármacos o sus metabolitos son eliminados del organismo mediante
dos mecanismos fundamentales: eliminación hepática (el fármaco es
metabolizado en el hígado y excretado por las vías biliares) y excreción
renal (los medicamentos pueden ser retirados de la circulación por
filtración glomerular o secreción tubular activa o reabsorción tubular
pasiva).
Los fármacos se eliminan del organismo, ya sea en forma inalterada
(moléculas de la fracción libre) o modificados como metabolitos inactivos
o activos. Los órganos eliminan con mayor eficiencia los compuestos
polares (hidrofílicos) que aquellas sustancias no polares con mayor
liposolubilidad. Por lo tanto, los fármacos liposolubles no se eliminan con
rapidez hasta ser metabolizados a compuestos mas polares.
Los fármacos se excretan, por orden decreciente de importancia, por la vía
urinaria, vía biliar-entérica, sudor, saliva, leche materna y epitelios
descamados.
36. Excreción renal de drogas
La es la vía más importante de excreción de los fármacos, siendo
particularmente relevante cuando se eliminan en forma exclusiva por esta
vía, en forma inalterada (moléculas de la fracción libre) o como
metabolitos activos.
El nefrón es el principal sistema de excreción de las drogas. La excreción es
el resultado de la combinación de los procesos de ultrafiltración,
reabsorción y secreción tubular. Además, se llevan a cabo procesos
metabólicos y de acumulación.
37. Filtración glomerular - Glomérulo Renal
En el glomérulo se produce la ultrafiltración del plasma.
La filtración glomerular se produce en los capilares del glomérulo renal,
que poseen abundantes poros intercelulares por donde pasan todas las
moléculas, excepto las de gran tamaño y las unidas a las proteínas
plasmáticas. Como consecuencia, la filtración aumenta cuando disminuye
la unión de los fármacos a las proteínas plasmáticas.
El glomérulo renal solamente filtra las moléculas de droga libre en plasma,
sin que se produzca disociación del complejo droga-proteína. Como el
peso molecular de la mayoría de las drogas es inferior a 6.000 Kd, el
tamaño molecular no constituye una barrera para la filtración.
Cuando una droga se excreta por filtración glomerular en forma exclusiva,
su clearance renal no es disminuido por la administración concomitante de
bloqueantes competitivos de la secreción tubular.
38. Secreción tubular
La secreción tubular es el pasaje de la droga desde el plasma a la luz
tubular, a través del epitelio del túbulo.
La secreción tubular puede ser activa o pasiva.
El transporte activo utiliza proteínas transportadoras de sustancias
endógenas. Hay un sistema de transporte activo para aniones orgánicos
(penicilina, probenecid, salicilatos o ácido úrico) que pueden competir
entre sí y otro para cationes orgánicos que compiten igualmente entre sí.
La secreción pasiva se realiza en la parte más proximal del túbulo renal a
favor de un gradiente de concentración. El segmento 2 del túbulo
proximal es el principal sitio de secreción tubular.
39. Reabsorción tubular
Se habla de reabsorción cuando una droga biodisponible pasa a un
compartimiento de excreción (túbulo renal, colon) y es nuevamente
absorbida desde él. Una molécula reabsorbida puede o no volver a la
circulación sistémica.
La reabsorción tubular se produce principalmente por difusión simple
cuando la reabsorción de agua en el túbulo proximal aumenta la
concentración de fármaco en su luz, invirtiendo el gradiente de
concentración. La reabsorción tubular es pH dependiente.
La reabsorción pasiva depende de la liposolubilidad del fármaco y, por lo
tanto, del pH de la orina que condiciona el grado de ionización. La
alcalinización de la orina aumenta la eliminación de ácidos débiles, como
barbitúricos o salicilatos, mientras que la acidificación de la orina favorece
la eliminación de bases débiles, como las anfetaminas o quinidina.
40. PH urinario y excreción de drogas
La mayor parte de los fármacos se reabsorbe por difusión simple.
Tanto el túbulo proximal como el distal tienen la capacidad de
modificar el pH urinario; como consecuencia, pueden variar la
fracción no ionizada, la reabsorción y la excreción de las drogas.
• Si se alcaliniza la orina, aumenta la excreción de ácidos (por ejemplo:
barbitúricos, salicilatos), porque aumenta su fracción ionizada, por lo que
disminuye su reabsorción tubular y se incrementa la droga eliminada.
• Si se acidifica la orina, disminuye la reabsorción de bases (por ejemplo:
anfetaminas, cocaína) ya que incrementa la fracción ionizada y su
consecuente eliminación.
La efectividad de las modificaciones del pH urinario en el
tratamiento de las intoxicaciones medicamentosas depende del
pKa y la liposolubilidad de la droga.
41. Excreción renal de drogas
A nivel del túbulo renal pueden desarrollarse dos procesos adicionales de
excreción de fármacos: acumulación y biotransformación de drogas.
La cantidad final de fármaco excretado se puede calcular como:
FE= (FG+FST) – (FRT+FAT+FBT)
FE= fármaco excretado
FG= fármaco filtrado
FST= fármaco secretado por el túbulo proximal
FRT= fármaco reabsorbido
FAT= fármaco acumulado en las células tubulares
FBT= fármaco retenido y degradado por las células tubulares
42. Bibliografía de referencia
Goodman and Gilman. Las Bases Farmacológicas de la Terapéutica.
9na Edición. McGraw-Hill Interamericana.
Jesús Florez. Farmacología Humana. 3ra Edición. Masson SA
Malgor-Valsecia. Farmacología Médica. Volumen I. UNNE
Katzung. Farmacología Básica y Clínica.
Tessler, Rothlin. Farmacocinética. ASAMED. Tercera Cátedra de
Farmacología, Facultad de Medicina (UBA)