¿Qué procesos permiten el movimiento de fármacos en el organismo?
Un fármaco debería ser capaz de alcanzar su sitio de acción previsto después de la administración por alguna vía de administración adecuada. En muchos casos, la molécula de fármaco activa es suficientemente soluble en lípidos y estable para ser administrada como tal, pero en algunos otros un producto químico precursor inactivo que se absorbe y distribuye fácilmente debe administrarse y luego convertirse en el fármaco activo mediante procesos biológicos en el interior del organismo. Al precursor químico se le conoce como: profármaco.
Sólo en algunas situaciones es posible aplicar un fármaco directamente a su tejido blanco. Con mayor frecuencia se administra un fármaco en un compartimiento corporal y este debe moverse a su sitio de acción en otro compartimiento. Esto requiere que el fármaco sea absorbido en la sangre desde su sitio de administración y distribuido a su sitio de acción, penetrando a través de las diversas barreras que separan estos compartimientos.
Para que un fármaco administrado por vía oral produzca un efecto en el sistema nervioso central, las barreras que el fármaco debe atravesar incluyen a:
- Los tejidos que forman la pared del intestino
- Las paredes de los capilares que perfunden el intestino
- La barrera hematoencefálica, las paredes de los capilares que perfunden el cerebro
Cuando un fármaco produce el su efecto, debe posteriormente ser eliminado a un ritmo razonable mediante la inactivación metabólica y la excreción del cuerpo o mediante una combinación de estos procesos.
La permeabilidad del fármaco se produce por varios mecanismos. La difusión pasiva en un medio acuoso o lipídico es común, pero los procesos activos desempeñan un papel en el movimiento de muchos fármacos, especialmente aquellos cuyas moléculas son demasiado grandes para difundirse fácilmente. Los vehículos del fármaco pueden ser muy importantes para facilitar el transporte y la permeabilidad,
Difusión acuosa
La difusión acuosa ocurre dentro de los compartimientos acuosos más grandes del cuerpo (espacio intersticial, citosol) y a través de las uniones estrechas de la membrana epitelial y el revestimiento endotelial de los vasos sanguíneos a través de poros acuosos que permiten el paso de moléculas.
La difusión acuosa de las moléculas del fármaco suele estar condicionada por el gradiente de concentración del fármaco penetrante. Las moléculas de fármaco que están unidas a proteínas plasmáticas grandes (albúmina) no penetran en la mayoría de los poros acuosos vasculares.
Si el fármaco está cargado, su flujo también está influenciado por campos eléctricos.
Difusión de lípidos
La difusión de lípidos es el factor limitante más importante para la permeabilidad del fármaco debido a la gran cantidad de barreras lipídicas que separan los compartimientos del cuerpo. Debido a que estas barreras lipídicas separan los compartimientos acuosos, el lípido, el coeficiente de partición acuoso de un fármaco determina la facilidad con que la molécula se mueve entre los medios acuosos y los lípidos.
En el caso de ácidos y bases débiles la capacidad de pasar de acuoso a lípido o viceversa varía con el pH del medio, debido a que las moléculas cargadas atraen moléculas de agua.
Transportadores especiales
Existen moléculas transportadoras especiales para muchas sustancias que son importantes para la función celular y son demasiado grandes o demasiado insolubles en los lípidos para difundirse pasivamente a través de las membranas, por ejemplo, péptidos, aminoácidos y glucosa. Estos transportadores producen movimiento mediante el transporte activo o la difusión facilitada y, a diferencia de la difusión
pasiva, son selectivos, saturables e inhibitorios.
Debido a que muchos fármacos son o se parecen a estos péptidos, aminoácidos o azúcares naturales, pueden usar estos transportadores
para atravesar las membranas. Muchas células también contienen transportadores de membrana menos selectivos que están especializados para expulsar moléculas extrañas. Una gran familia de transportadores de este tipo se une al trifosfato de adenosina (ATP) y se denomina familia ABC. Esta familia incluye la P-glicoproteína o el transportador de resistencia a múltiples fármacos tipo 1 que se encuentra en el cerebro, los testículos y otros tejidos, y en algunas células neoplásicas resistentes a los medicamentos.
Las moléculas de transporte similares de la familia ABC, los transportadores de proteína asociada a la resistencia a múltiples fármacos, desempeñan un papel importante en la excreción de algunos fármacos o sus metabolitos en la orina y la bilis, y en la resistencia de algunos tumores a los fármacos quimioterapéuticos. Se han identificado otras familias de transportadores que no se unen al ATP pero usan gradientes de iones para impulsar el transporte.
Anatomía del hígado
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