introducción a la ciencia farmacéutica

Introducción a la Ciencia Farmacéutica

S. Casas-Cordero E.Prof. de Química

índice

Conceptos:

Medicamento – fármaco – droga – alimento Procesamiento alimentario La sangre Vías de administración de fármacos Nuevos fármacos Farmacocinética

Medicamento v/s Fármaco

Un fármaco: constituye un compuesto : constituye un compuesto químico que posee actividad bioespecífica químico que posee actividad bioespecífica y se suministra a una persona con la y se suministra a una persona con la intención de provocar una respuesta intención de provocar una respuesta bioquímica que le permita recuperarse de bioquímica que le permita recuperarse de una enfermedad o aminorar sus síntomas.una enfermedad o aminorar sus síntomas.

Un medicamento es un fármaco, o conjunto de ellos, integrado en una forma farmacéutica y destinado para su utilización en las personas o en los animales, dotado de propiedades para prevenir, diagnosticar, tratar, aliviar o curar enfermedades o dolencias o para afectar a funciones corporales o al estado mental.

Un medicamento genérico es una medicina vendida sin el rótulo de una marca comercial, que tiene un principio activo similar, forma farmacéutica, composición y bioequivalencia que un equivalente medicamento de marca. Puede reconocerse porque en el envase del medicamento figura el nombre de la sustancia de la que está hecho (principio activo, en la nomenclatura DCI) seguido del nombre del laboratorio fabricante.Denominación Común Internacional

Regulación utilizada en Venezuela

Trex Forte - azitromicina

Bioequivalencia

Se considera que dos productos medicinales son bioequivalentes si son equivalentes o alternativas farmacéuticas y si, después de administrar las mismas dosis molares, sus biodisponibilidades (en velocidad y en extensión) son similares de forma que sus efectos en cuanto a eficacia y seguridad sean esencialmente los mismos.

Bioequivalencia

Biodisponibilidad

Se entiende como la velocidad y la cantidad a la cual el ingrediente activo o la parte de éste que ejerce la acción terapéutica es absorbido desde un producto farmacéutico y se hace disponible en el sitio de acción (FDA).

Equivalencia farmacéutica Se presenta cuando dos medicamentos contienen cantidades idénticas del mismo principio activo.

Alternativas farmacéuticas Se considera cuando cada uno de los medicamentos posee en su composición un principio activo idéntico al del otro, aunque no contenga la misma cantidad y formulación (por ejemplo, una sal o un ácido).

Ácido Ascórbico – Ascorbato de Sodio

fluconazol

Los métodos experimentales para evaluar bioequivalencias farmacéuticas, requieren rigurosos procesos de control y seguimiento.

Los siguientes casos modelos servirán de ejemplos.

Estudio comparativo 1

Figura 1. Concentraciones plasmáticas promedio de Claritromicina v/s tiempo, en 22 voluntarios sanos, para dos formulaciones de liberación modificada.

Figura 1

Conclusión del Estudio 1

En esta figura se muestra una comparación de las concentraciones plasmáticas promedio logradas en 22 voluntarios sanos después de administrarles dos formulaciones similares de Claritromicina (A y B), innovador y similar, con su respectiva desviación estándar. Luego de los análisis estadísticos respectivos, se concluyó que ambas formulaciones eran bioequivalentes entre sí.

Estudio Comparativo 2

Figura 2. Concentraciones plasmáticas de Carbamazepina de 3 similares respecto al innovador

En esta figura se muestra una comparación de las concentraciones plasmáticas promedio logradas en 24 voluntarios sanos después de administrarles 4 formulaciones similares de Carbamazepina, innovador y similares.

Figura 2

Conclusión del Estudio 2

Luego de los análisis estadísticos respectivos, se concluyó que los similares 2 y 3 eran bioequivalentes con el innovador y el similar 1 era inequivalente.

Estudio Comparativo 3

Figura 3. Concentraciones plasmáticas de ácido micofenólico v/s tiempo de dos productos farmacéuticos similares

Figura 3

Conclusión Estudio 3

En esta figura se muestra una comparación de las concentraciones plasmáticas promedios de dos formulaciones similares de ácido micofenólico, innovador y similar estudio realizado en 22 voluntarios sanos. Luego de los análisis estadísticos respectivos, se concluyó que el producto test es bioequivalente con el innovador

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procesamiento alimentario

El procesamiento de los alimentos, es bastante similar al de los fármacos.

Una vez que son ingresados, se distribuyen por nuestro cuerpo mediante la circulación general

Tubo digestivo humano

Conducción del alimento hacia el estómago

Porción de alimento masticado se convierte en bolo

El bolo es deglutido a través de la faringe hacia el esófago

La epiglotis se cierra durante la deglución

Pared del tubo digestivo

Inicio de la digestión mecánica

Ruta del alimento

Boca faringe esófago estómagoEstómago intestino delgado Intestino delgado intestino grueso Intestino grueso ano

Estructura de un diente

Peristaltismo

Estructura del estómago

Digestión mecánica y enzimática en el estómago

El estómago está revestido con epitelio columnar simple

El epitelio secreta gran cantidad de mocoLa pared estomacal contiene millones de

glándulas gástricasLas células parietales de estas glándulas

secretan ácido clorhídrico.El alimento parcialmente digerido se

convierte en quimo

Vellosidades y Microvellosidades

Hígado y páncreas

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La sangre

Carretera por donde circulan los nutrientes y también los fármacos hacia todos los sitios del cuerpo humano.

Circulación de la sangre

Las ramificaciones del sistema circulatorio.

En la siguiente imagen, se observa que la sección de cada una de las ramas es

progresivamente menor, pero la suma de las secciones es progresivamente mayor.

En la siguiente gráfica, se observa la distribución del área total de cada uno de los segmentos vasculares.

Ao: aorta

GA: grandes arterias

AP: arterias pequeñas

ART: arteriolas

CP: capilares

VEN: vénulas

VP: venas pequeñas

GV: grandes venas

Cuerpo humano y agua

Porcentaje de la masa corporal

Adultos 59

Niños de 2 – 7 años 63

Niños de más de 6 meses

72

Recién nacido – más de 100 días

77

Tipo de líquidoPorcentaje de la masa corporal

Intracelular total 33

Extracelular total adultos 27

Extracelular total recién nacidos

37

Extracelular total niños prematuros

45

Líquido extracelularPorcentaje de la masa corporal

Plasma 4

Líquido intersticial 20

Otros (LCR, tracto gastrointestinal, etc.)

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El volumen de distribución (VD), también conocido como volumen de distribución aparente (VDA), es un término farmacológico usado para cuantificar la distribución de un medicamento en todo el cuerpo posterior a la administración vía oral o parenteral.

Se define como el volumen en el cual la cantidad administrada de fármaco necesitaría estar uniformemente distribuida para que en todos los órganos o compartimentos haya una concentración de éste igual a la que hay en el plasma sanguíneo.

El volumen de distribución puede verse incrementado por fallas renales (debido a retención de líquidos) o por fallas hepáticas (debido a alteraciones en el fluido corporal o en la unión a proteínas plasmáticas). Por el contrario, puede ser disminuido por un estado de deshidratación.

Volumen aparente de distribución (Vd) es el volumen que dispone una droga para su distribución en el cuerpo. Debe ser calculado, considerando el nivel de solubilidad de la droga.Se considera la relación entre masa (m), volumen (V) y concentración (C).

C = m/V

Donde:Do = masa o dosis administradaCo = Concentración plasmática inicial (a tiempo cero),

suponiendo que existe una distribución instantánea de la droga.

Vd = Volumen teórico o aparente de distribución de la droga.

Si se conoce el valor de la masa de droga administrada y de la concentración, es posible calcular el volumen aparente de distribución :

V = m/CVd = Do/Co

O mejor:

Volumen de distribución (L):

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Para introducirse en el organismo el medicamento puede utilizar:La boca: vía oral.Inyección: vía parenteralLa propia piel: vía tópica (cutánea)

Las mucosas: mucosa lingual, nasal, ojos (ocular), pulmonar, rectal, vaginal y los oídos (ótica).

Vías de administración de los fármacos:

Vía oral (vía enteral)

La absorción se realiza a través de la mucosa de todo el tubo digestivo: oral, gástrica e intestinal (tanto intestino delgado como intestino grueso).

En la mucosa oral y gástrica, tras la absorción el fármaco se incorpora en su totalidad o en gran parte al circuito venoso mayor que deriva directamente al corazón y desde ahí se distribuye por todo el organismo a través de la circulación sistémica.

El paso por el hígado implica una primera metabolización del fármaco, disminuyendo la biodisponibilidad del mismo. Esto se conoce como efecto de primer paso o metabolismo de primer paso.

En la mucosa rectal (porción terminal del intestino grueso), el fármaco se incorpora, una vez absorbido, al circuito venoso menor, que pasa por el hígado antes de llegar al corazón.

Cápsulas, comprimidos, jarabes, gotas y otros.

Parche de rotigotina(contra el mal de Parkinson)

Parche anticonceptivo

Parche de nicotinaVía transdérmica

La vía sublingual; La absorción se produce en los capilares de la cara inferior de la lengua y una vez que pasa el fármaco a la sangre, se incorpora vía vena yugular directamente a la circulación general, evitando el efecto de primer paso.

Salbutamol; aerosol por vía Inhalatoria

Vía Parenteral: comprende la introducción de una solución medicamentosa en los tejidos corporales , mediante un procedimiento invasivo que traspasa la barrera de protección natural que constituye la piel, las vías más usadas son: subcutánea (sc), intramuscular (im), intravenosa (iv), intradérmica (id).

Recién nacidos (RN)Recién nacidos (RN) En el RN prematuro enfermo, casi todos los fármacos se

administran por vía i.v., ya que la función GI y, por tanto, la absorción de medicamentos son defectuosas, mientras que la escasez de masa muscular impide el uso de la vía i.m.

En los RN prematuros mayores, los nacidos a término y los pacientes pediátricos de mayor edad, la vía predominante es la oral. La absorción de los fármacos a través de la piel es mayor en el RN  y es objeto de estudio en la actualidad.

En los niños gravemente enfermos o en los que presentan vómitos, diarrea y alteración de la función GI se recomienda la vía parenteral.

Inyección Intramuscular

Vía tópica

La vía tópica utiliza la piel y las mucosas para la administración de fármaco. Se incluyen las mucosa conjuntival, oral y urogenital. La característica de esta vía es que se busca fundamentalmente el efecto a nivel local, no interesando la absorción de los principios activos (No es utilizada la circulación general)

Cloranfenicol por vía ocular (conjuntival)

Vía tópica: efecto local

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Etapas que debe seguir un principio activo para transformarse en Fármaco

¿Efecto tóxico o farmacológico?

Ya en el siglo XVI, Paracelso afirmaba que “todas las sustancias son tóxicas y ninguna sustancia es tóxica. Sólo la dosis determina la toxicidad”.

Antes de iniciar un estudio de toxicidad, es conveniente realizar algún estudio de farmacocinética en un pequeño número de animales con dosis bajas y moderadas para determinar:

1. Si la vía de administración es aceptable (por intubación, con la dieta, por inyección, aplicación sobre la piel, etc.).

2. El rango de dosis y qué concentraciones van a producir efecto

3. La frecuencia de las dosis

Consideraciones para Estudios de Toxicidad con animales

En general, se utilizan entre 4 y 5 dosificaciones distribuidas de la siguiente forma:

Grupo de control (tratado con el vehículo) Grupo de dosis bajas (no deben observarse efectos adversos

significativos durante el estudio y en la autopsia no deben encontrarse alteraciones sanguíneas, bioquímicas o anatomopatológicas de interés.

Grupo de dosis media baja Grupo de dosis media alta. En ambos casos deben aparecer

efectos adversos o cambios en los parámetros clínicos durante el tratamiento, y cambios significativos en alguno de los parámetros examinados en las autopsias

Grupos de dosis alta. Los cambios clínicos o efectos secundarios observados durante el tratamiento deben ser importantes. Puede producirse alguna muerte, pero el número de supervivientes debe permitir comparaciones estadísticas.

Gráfico: Efecto v/s Dosis

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