MTODOS DE ESTUDIO FARMACOLGICOS:

I. INTRODUCCIN 2

II. Mtodos de estudio en animales 3

Farmacodinamia 4 Farmacocintica 4 Toxicidad 5 Estudios especiales 5III. Mtodos de estudio en hombres 6

Farmacodinamia 7 Farmacocintica 7 Toxicidad 8 Evaluacin de los resultados en el estudio con seres humanos 8IV. Fases de estudio de las drogas 9 Fase I 9 Fase II 10 Fase III 10 Fase IV 10Medicamentos de uso compassivo 11V. Origen de las drogas 12 Reino vegetal 12 Reino animal 12 Reino mineral 12VI. Relacin entre la estructura qumica de accin farmacolgica 14 Tipos de compuestos y funciones qumicas VII. Referencias bibliogrficas 17 I. INTRODUCCIN

La Farmacologa es la ciencia que estudia las drogas o frmaco, toda sustancia que tiene accin sobre los seres vivos.

Droga o Frmaco: es toda sustancia que puede utilizarse para la curacin, mitigacin, tratamiento o prevencin de las enfermedades del hombre u animales.

La farmacologa abarca:

Farmacognosia: estudia el origen, caracteres, estructura anatmica y composicin qumica de las drogas naturales del reino animal y vegetal.

Farmacodinamia: es el estudio de la accin de las drogas sobre los organismos vivos, animales y humanos.

Farmacocintica: estudia la absorcin, distribucin, biotransformacin y excrecin.

Farmacotcnica: estudia los mtodos de preparacin de los frmacos para su administracin al paciente.

Teraputica: es el arte de aplicar los medicamentos y otros medios para el tratamiento de las enfermedades.

Toxicologa: es el estudio de los venenos. (Es una sustancia que por sus propiedades qumicas es capaz de destruir la vida o daar la salud.

OBJETIVO DE LA FARMACOLOGA: Es el de beneficiar al usuario o cliente de un modo tan racional y estricto como el que suele seguir separa un buen diagnstico. La enorme actividad biolgica de los frmacos entraa un riesgo ineludible: la toxicidad; no hay frmaco que no sea toxico en mayor o menor grado.

MTODOS DE ESTUDIO FARMACOLGICOSII. MTODOS DE ESTUDIO EN LOS ANIMALES.Muchos de los frmacos de uso frecuente fueron descubiertos durante ensayos experimentales y mediante la observacin en animales y seres humanos. Los nuevos avances en el desarrollo de los medicamentos se basan, primero, en determinar los cambios anormales, tanto bioqumicos como celulares, que causan las enfermedades, y, segundo, en el diseo de compuestos que puedan prevenir o corregir estas anormalidades de un modo especfico.

Cuando un compuesto nuevo parece prometedor, generalmente se modifica repetidas veces para perfeccionar su selectividad, potencia, afinidad con el receptor y eficacia teraputica. En el desarrollo del frmaco tambin se consideran factores como la posibilidad de absorcin del compuesto a travs de la pared intestinal y el grado de estabilidad en los tejidos y lquidos del organismo.

Cuando se investigan drogas nuevas para uso mdico, existe un modo sistemtico para llegar a la comprobacin de su eficacia e inocuidad, que comprenden las fases e investigacin que siguen y que corresponden al estudio pre clnico de los medicamentos.

El uso de animales vivos en la investigacin mdica es fuente de polmica. Aunque los farmaclogos han desarrollado y siguen desarrollando tcnicas para evitar su uso, los animales vivos (fundamentalmente ratas y ratones) siguen siendo cruciales para muchos procedimientos. Los organismos de control mdico insisten en que se deben utilizar dos especies distintas para comprobar la posible toxicidad de una nueva sustancia antes de conceder el permiso para comenzar ensayos clnicos.

Las investigaciones farmacolgicas con animales deben presentar estar estudios que incluyan los siguientes requisitos:

Caractersticas fsico-qumicas, actividad farmacolgica, txica, farmacodinmica, absorcin, distribucin, metabolismo y excrecin del medicamento, en diferentes especies animales.

Vas de administracin, frecuencia y perodo de la dosis estudiada.

Estudios sobre genotoxicidad, teratogenicidad y carcinogenicidad.

Va, dosis, frecuencia, periodo de administracin y potencial toxicidad previstos para seres humanos como indicador de nivel de seguridad para su administracin.

FARMACODINAMIA.Si en el curso de una investigacin, se est en presencia de una serie de sustancias nuevas, ya sean producidas por sntesis, o extradas de materiales naturales, deben realizarse una seleccin preliminar, con el fin de distinguir rpidamente los compuestos tiles de los intiles. En el primer caso, para determinar a qu categora de frmacos corresponden.

Una vez elegida una sustancia que pudiera poseer utilidad teraputica, debe efectuarse un estudio farmacolgico completo de la accin de aquella, sobre todos los sistemas orgnicos en animales de distintas especies, no solamente sanos, sino tambin afectados del trastorno que la droga ha de corregir, y que deber provocarse experimentalmente. Es necesario, entonces, realizar un estudio farmacolgico comparativo, con otras drogas afines, para juzgar las ventajas del nuevo frmaco.

FARMACOCINTICA.El estudio de la absorcin, distribucin, biotransformacin y excrecin de las drogas es esencial, pues aporta los datos para permitir su adecuada administracin, dando, adems, una idea sobre la duracin de su accin en el organismo. Este estudio debe realizarse con una y varias administraciones del frmaco, y se efecta por mtodos, que pueden ser: qumicos, fsicos y biolgicos. TOXICIDAD.Se trata de una investigacin de extraordinaria importancia, referente a los fenmenos nocivos o adversos que la droga puede producir, siendo esencial que dicho estudio se realice en diversas especies; en todos los casos debe verificarse la toxicidad aguda, sub aguda y crnica, y adems, efectuar estudios toxicolgicos especiales.

TOXICIDAD AGUDA:

Se efecta para determinar la cantidad (dosis) de droga, que puede ser peligrosa, o directamente mortal, cuando se la administra una o varias veces en 24 horas, o menos. La mejor forma de expresar la mortalidad es la dosis letal 50; es decir, la cantidad de droga que mata el 50% de los animales a los que se ha administrado. TOXICIDAD SUBAGUDA:La toxicidad subaguda a corto plazo se estudia general en ratas y perros a los que se administra la droga todos los das, habitualmente por boca, durante un lapso de 1 a 3 meses.

TOXICIDAD CRNICA:Los estudios de toxicidad crnica o a largo plazo se realizan en varias especies animales para investigar las alteraciones anatmicas y funcionales cuando se suministra el frmaco diariamente durante 6 meses a 2 aos en diferentes cantidades (dosis). Al producirse la muerte o bien sacrificando animales en diversos periodos, se realizar un cuidadoso estudio patolgico macro y microscpico de todos los rganos, especialmente hgado rin y mdula sea.ESTUDIOS ESPECIALES: Se estudia la reproduccin, incluyendo la teratogenicidad, produccin de malformaciones fetales por administracin de la droga a hembras preadas, debiendo utilizarse ratas, ratonas, perras, gatas, cobayas y aun monas y la carcinogenicidad o sea la capacidad del frmaco de provocar la aparicin de tumores malignos por administracin a largo plazo, 2 a 6 aos.III. MTODOS DE ESTUDIOS EN EL HOMBRE.Si bien es cierto la experimentacin en seres humanos tiene como propsito contribuir al mejoramiento de procedimientos diagnsticos y profilcticos y adems la comprensin de la etiologa y patogenia de una enfermedad, no es menos cierto que estos protocolos deben pasar por un cauteloso filtro que proteja los derechos de los probandos y, en especial, de aquellas poblaciones vulnerables donde pudiera ser violentada la dignidad de la persona humana.

Las investigaciones con seres humanos debern realizarse a travs de las etapas que transcurren entre la primera administracin de medicamentos no investigados y registrados la obtencin de conocimientos acerca de su efectividad teraputica y grado de seguridad sobre grandes grupos poblacionales. El nmero y la naturaleza de las etapas previstas a continuacin podrn ser modificados segn se trate de agentes inmunizantes o teraputicos:

1 ETAPA: obtencin de parmetros farmacolgicos iniciales en seres humanos, mediante la administracin por primera vez a personas: se realizar sobre pequeos grupos de personas sanas sin relacin alguna con el diagnstico al cual se dirige el estudio del medicamento.

2 ETAPA: obtencin de informacin inicial acerca de la efectividad teraputica y de parmetros farmacolgicos referidos a personas enfermas: se llevar a cabo con pequeos grupos de pacientes afectados por la enfermedad a cuyo tratamiento se dirige la investigacin.

3 ETAPA: obtencin de conocimientos sobre la utilidad teraputica e identificacin de reacciones nocivas, contraindicaciones y factores externos que modifiquen sus efectos: se realizar sobre grandes grupos de pacientes.

4 ETAPA: obtencin de conocimientos sobre la seguridad del medicamento tras su uso generalizado y prolongado: se practicar tras su registro y autorizacin para la venta. FARMACODINAMIA: El estudio se debe realizarse sobre los distintos sistemas orgnicos, en el hombre sano y enfermo, haciendo hincapi en que la accin del frmaco es preponderante y constituye la base de la accin teraputica, esos estudios son tan rigurosamente cientficos como en los animales y las deducciones de los resultados obtenidos se efectan en la misma forma. La farmacologa clnica tiene ciertas normas ticas a seguir que corresponden a las 10 reglas de Nuremberg, promulgado al finalizar la segunda guerra mundial. Luego la asociacin mdica mundial adopto un cdigo moral sobre la experimentacin humana, llamada Declaracin de Helsinki (1965), en la cual las recomendaciones con prcticamente idnticas a las 10 reglas de Nuremberg. Con el agregado de que en el caso de pacientes con incapacidad mental y en los nios, el consentimiento debe obtenerse del pariente responsable o el representante legal.

FARMACOCINTICA. La farmacocintica tiene por objeto establecer la relacin cuantitativa entre dosis y efecto y el marco de referencia en que es posible interpretar las cuantificaciones de las concentraciones de frmacos en los lquidos biolgicos. El clculo de la dosis apropiada para cada individuo depende de diversas variables fisiolgicas y fisiopatolgicas que a menudo estn determinadas por diferencias en los parmetros farmacocinticos. Y estos 4 parmetros ms importantes son:

Depuracin o eliminacin: que es la expresin de la capacidad del organismo para eliminar el medicamento.

Volumen de distribucin: que mide el espacio disponible en el cuerpo para contener el frmaco.

Vida media de eliminacin: que mide la rapidez del frmaco desde el organismo.

Biodisponibilidad: referente a la fraccin de medicamento que absorbe como tal en la circulacin general.

De menor importancia son las velocidades (tasas) de disponibilidad y distribucin del frmaco.

El proceso de absorcin as como la distribucin y el metabolismo del frmaco se estudia en el hombre con los mismos procedimientos que para el caso de los animales, pero a travs de mtodos que no sean agresivos.

TOXICIDAD. Trata del estudio y manifestaciones nocivas o las reacciones adversas que pudiera presentar el medicamento, que debe realizarse, ya sea por administracin nica o continuada.

Dichos trastornos debern ser anotados cuidadosamente, y ser clasificados de acuerdo a los distintos sistemas orgnicos. As, debern efectuarse en cada uno de los casos, exmenes funcionales de rganos tales como el rin y el hgado, as como tambin exmenes de sangre. Todo esto con la finalidad de investigar cualquier accin deletrea sobre los sistemas correspondientes.EVALUACIN DE LOS RESULTADOS EN EL ESTUDIO CON SERES HUMANOS.Tras haber sido realizado el estudio farmacolgico de una droga, a continuacin se pasa a emplearse en el tratamiento de las enfermedades humanas. El objetivo que tiene esta utilizacin teraputica es ejercer una influencia favorable en la afeccin, cabe recalcar que no debe olvidarse la evolucin natural que tiene las enfermedades, as como tambin los poderes curativos espontneos que posee el organismo. Todo esto plantea la cuestin si el enfermo ha sido curado gracias al empleo de la droga o no. Esto lleva a la evaluacin cientfica del frmaco en su empleo teraputico, el cual deber realizarse utilizando un criterio estadstico, aplicando los conocimientos pertinentes.IV. FASES DE ESTUDIO DE LAS DROGAS

Los ensayos clnicos permiten comprobar la eficacia teraputica y los potenciales efectos adversos de los medicamentos. Los ensayos clnicos, tambin conocidos como protocolos clnicos o estudios de investigacin clnica, constituyen el mtodo aceptado por la comunidad cientfica mediante el cual es posible demostrar la utilidad en trminos teraputicos de toda nueva droga, as como tambin sus posibles efectos adversos y sus interacciones con otros medicamentos.

Para que un medicamento sea aprobado, las autoridades sanitarias de los distintos pases requieren la presentacin de una serie de estudios, sin los cuales ningn frmaco puede entrar al mercado farmacolgico. Los beneficios generales de los ensayos en humanos se explican por el hecho de que si no hubiera investigacin clnica, no sera posible avanzar en el desarrollo de nuevas terapias para las enfermedades. El ensayo clnico de un medicamento se divide en cuatro fases bien diferenciadas. Se calcula que el proceso de aprobacin de un medicamento, es decir el tiempo que media entre el comienzo de la investigacin bsica y el final de los ensayos clnicos, dura aproximadamente ocho aos y medio. Antes de los ensayos clnicos (fase preclnica), el frmaco es testeado mediante estudios qumicos de pureza y estabilidad, estudios farmacolgicos de eficacia e inocuidad, y estudios in-vitro e in-vivo en animales de laboratorio.

La necesidad de realizar los ensayos clnicos nace de que los resultados en laboratorio y en animales guan la investigacin pero no son directamente extrapolables al ser humano. Las distintas fases clnicas son las siguientes:

LA FASE I.

Denominada de farmacologa clnica, se realiza en individuos sanos y voluntarios. Durante la misma se realizan estudios farmacocinticos, de frmaco tolerancia, as como tambin de efectos adversos.

Los estudios de Fase I verifican si la droga experimental es segura en seres humanos, y si lo es, en qu cantidad (por ejemplo, miligramos) es segura. Estos estudios se conducen en un nmero pequeo de pacientes (comnmente entre 10-30 pacientes) por un perodo corto de tiempo (entre 2-12 semanas). Los estudios de Fase I tienen ms riesgos para los pacientes, esta es la primera vez que la droga se prueba en seres humanos.

LA FASE II.Se realiza ya en personas que padecen la enfermedad a la que se pretende atacar con el medicamento en estudio. En esta etapa se realizan estudios para cuantificar la eficacia teraputica de la droga y determinar cul es la mejor dosis (estudios de variacin de la dosis).

Los estudios de Fase II observan la eficacia y seguridad de la droga y se requiere entre 50-100 pacientes.

LA FASE III.Apunta a estudiar el efecto que presenta el medicamento en poblaciones heterogneas de pacientes. Se compara la eficacia de la droga en cuestin con otras que constituyen el tratamiento convencional de la afeccin y se estudian los efectos adversos sobre diferentes grupos (embarazadas, personas mayores, etc.).

Los estudios de Fase III son una evaluacin ms grande de la seguridad y eficacia de la droga. Estos estudios comnmente involucran un gran nmero de pacientes (300-5000). Los estudios de Fase III son el paso final antes de que el gobierno aprueba la droga. El gobierno tiene que aprobar todas las drogas antes de que stas se manden al mercado y puedan ser recetadas por doctores.

LA FASE IV.Llamada fase de frmaco vigilancia, es posterior a la aprobacin del medicamento y su entrada al mercado farmacutico. Durante esta etapa se vigilan los posibles efectos adversos no consignados en las fases anteriores que pueden aparecer, al igual que su efectividad real en distintas poblaciones.

Los estudios de Fase IV tienen lugar cuando la droga ya se ha aprobado. Normalmente, los estudios en este nivel examinarn los efectos secundarios a largo plazo de la droga y su uso en la combinacin con otras drogas. MEDICAMENTOS DE USO COMPASIVO

Existen casos especiales en los cuales, aunque todava no haya completado sus ensayos clnicos, un medicamento puede ser aprobado por la autoridad sanitaria competente. En estos casos especiales se dice que el medicamento se utiliza con un "uso compasivo", que tambin debe ser aprobado por la autoridad sanitaria correspondiente.

La droga antibitica linezolid, por ejemplo, antes de ser aprobada por la Administracin de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA es su sigla en ingls), fue utilizada en ms de 300 personas de ese pas segn el rgimen de uso compasivo, pues estos pacientes no respondan a los antibiticos convencionales y no tenan ninguna otra alternativa teraputica.

V. ORIGEN DE LAS DROGAS Las drogas derivan de tres reinos de la naturaleza:

Vegetal

Mineral ,

Pero muchas son producidas por sntesis; es decir, sintticas.

REINO VEGETAL Se extraen los constituyentes activos de las races, tallos, hojas, semillas, flores y frutos de las plantas.

Los constituyentes farmacolgicamente efectivos se denominan principios activos de las plantas que adquieren el nombre tambin de drogas extractivas.

La droga mas representativa en este grupo son los analgsicos opiodes se obtiene de la amapola del opio mediante una incisin en la vaina de la semilla, despus de que los ptalos de la flor se han cado. El ltex blanco que secreta al exterior retorna pardo y slido al estar en reposo. Esta goma parda pegajosa es el opio contiene aproximadamente 20 alcaloides entre ellos la morfina la codena tebana y papaverina. La tebana y la papaverina no son analgsicos pero la primera es precursor de varios agonista y antagonistas opiceos semisintticos.

El principal alcaloide en el opio es la morfina que se encuentra en una concentracin de cerca de 10%. La codena esta presente en un 0.5%, y se sintetiza comercialmente a partir de la morfina.

En la actualidad el cultivo de la amapola el opio esta restringida por la corte internacional.

REINO ANIMAL. Se emplean productos procedentes de animales, polvos de rganos u hormonas extradas de ellos. REINO MINERAL.Se usan sustancias purificadas, azufre, hierro, sales etc.

Por otro lado las drogas sintticas mas importantes se obtienen por sntesis total a partir de sustancias sencillas y no tienen relacin, desde el punto vista qumico con las naturales. Deben distinguirse de las drogas sintticas obtenidas por sntesis parcial sea por modificacin qumicas de las drogas naturales.

Ejemplo:

El Estradiol es un estrgeno natural, El etinilestradiol es un estrgeno semisinttico, que se obtiene a partir del primero.

VI. RELACIN ENTRE LA ESTRUCTURA QUMICA DE ACCIN FARMACOLGICA

Las drogas interactan modificando las funciones celulares aumentando o disminuyendo o aumentndolas violentamente, y esto se debe especficamente a reacciones que se dan lugar a enlaces qumicos entre las drogas y por lo tanto existe intima relacin entre la estructura qumica de las drogas y su accin farmacolgica.

TIPOS DE COMPUESTOS Y FUNCIONES QUMICAS.Sustancias Inorgnicas. Algunas de estas sustancias tienen acciones farmacolgicas en relacin a los iones a que dan origen.

Ejemplo:

El catin potasio es por lo general depresor cardiaco.

El catin magnesio es depresor del SNC y perifrico.

El anin bromuro es depresor del SNC.

El anin nitrito posee accin vasodilatador arteriolar.

Los cationes que forman los metales pesados; mercurio, plata y cobre precipitan las protenas y son germicidas.

Compuestos orgnicos. Posee funciones farmacolgicas muy relacionadas con los grupos qumicos funcionales.

Por ejemplo, tenemos:

OPIODESLas drogas de abuso ms comunes de este grupo son la herona, morfina, oficoda, y meperidica. Los opiodes incluyen agonistas totales ,agonista parciales y antagonistas ; los agonista parciales de opiodes pueden evocar efectos agonista , pero tambin desplazar a los agonistas totales de los sitios de fijacin de opiodes y reducir as el efecto de estos , de esta manera los agonista parciales como pueden actuar como agonista y antagonistas dependiendo de la circunstancia en que se utilicen.

Las molculas de opiodes ms representativas son: morfina, codena, naloxona, metadona, fentanilo, meperidina, pentasocina. La accin de estos compuestos pueden modificarse de manera drstica por alteraciones moleculares menores; por ejemplo, las propiedades agonista parcial o antagonistas se relaciona con el reemplazo del metil en el tomo de nitrgeno con grupos ms grandes , alil en el caso de naloxona , meticiclopropano o metilciclobutanao para otros frmacos .

Algunos opiodes, por ejemplo la nalbufina, es capaz de originar efectos agonistas en algunos receptores opiodes mientras que interactan como antagonistas. SEDANTES HIPNTICOS. Entre los sedantes hipnticos tenemos a los barbitricos que estn qumicamente relacionados con las piperidinodionas introducidas como sedantes hipnticos no barbitricos; estos frmacos son similares en sus propiedades farmacolgicas. Los carbamatos de propanodiol como el meprobamato, tiene estructura qumica bien definida pero son prcticamente equivalentes a los barbitricos en cuanto a sus efectos o acciones farmacolgicas.

Dichos frmacos mencionados se caracterizan por tener los mismos efectos indeseables sobre causar dependencia psicolgica y fsica

Los hidrocarburos alifticos y aliciclicos, as como sus derivados halogenados.

Los alcoholes y los esteres alifticos, son depresores del SNC, son especialmente anestsicos.

La funcin acido carboxlico disminu8ye la actividad farmacolgica y la toxicidad de los compuestos a los que se une la accin germicida y toxica del fenol disminuye cuando pasa a acido saliclico.

Las aminas son estimulantes del SNC y varias son simpaticomimenticas, mientras que los compuestos amonio paternario pueden ser parasimpticomimetico depresores de los ganglios autonmicos y bloqueantes neuromuscalres.

Las amidas son generalmente depresoras del SNC.

Las quinonas son irritantes locales y muchas acciones purgantes.

Los glucsidos, muchos son tnicos cardiacos para los cuales deben ser al mismo tiempo esteroide.

Los alcaloides son sustancias de accin farmacloga potente y en su mayora poseen accin sobre SNC.

VII. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS1. GOODMAN Y GILMAN. 2003. GOODMAN Y GILMANS. Las Bases Farmacolgicas de la Teraputica. 10 edicin en castellano. 3 tomos. Editorial Mc Graw Hill Interamericana.2. KATZUNG BERTRAM. 2002. Farmacologa Bsica y Clnica. 8 va Edicin. Editorial El Manual Moderno.

3. LITTER, M. 1998. Farmacologa Experimental y Clnica. 7ma Edicin. Editorial El Ateneo.SITES DE INTERNET CONSULTADOS:

http://www.medicinabuenosaires.com/vol56-96/5/animalesdexp.htmhttp://www.consumaseguridad.com/web/es/investigacion/2004/07/20/13468_print.phphttp://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0717-95532002000100003&script=sci_arttext&tlng=eshttp://www.apotex.com.mx/biodisponibilidad.htmhttp://www.buenasalud.com/lib/ShowDoc.cfm?LibDocID=3325&ReturnCatID=1905http://escuela.med.puc.cl/deptos/obsgin/DocenObsgin/MEC%20258/Clases2003%20/26http://www.conacuid.com/Drogas.htm

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