CONCEPTOS Y PRINCIPIOS BÁSICOS

Concepto.- La Farmacología es la ciencia que estudia las propiedades de los fármacos y su utilización racional en los seres vivos (deriva del griego: "farmakon" = fármaco y "logos" = tratado).

La Farmacología Médica, es la rama de las ciencias médicas que se ocupa del estudio de drogas o fármacos que se utilizan para el diagnóstico, la prevención o el tratamiento de las enfermedades del ser humano.

Fármaco o droga es toda sustancia química capaz de modificar cuantitativa o cualitativamente la función celular y que el médico la utiliza para prevenir, diagnosticar y/o cambiar el curso de un proceso patológico o fisiológico.

Desde el punto de vista biológico, una droga es toda sustancia química cuya acción es capaz de modificar, o interferir en el funcionalismo celular y producir un efecto o respuesta biológica de las células o tejidos.

Droga o fármaco son todas las sustancias químicas biológicamente activas:

1) Autacoides: son agentes producidos por el propio organismo como por ejemplo histamina, prostaglandinas, angiotensina, serotonina, etc.

2) Xenobióticos: agentes químicos extraños al organismo que administrados son capaces de producir efectos biológicos.

Medicamento: se entiende la forma farmacéutica o principio activo debidamente acondicionado para su utilización por los pacientes.Farmacología molecular: es el estudio de la acción de los fármacos a nivel molecular. Farmacología celular: El estudio de las acciones de los fármacos a este nivel constituye la farmacología celular.

"Una droga no crea funciones, altera cualitativa o cuantitativamente funciones ya existentes".

Terapéutica racional: es un plan de tratamiento en una enfermedad determinada, basado en el conocimiento de la fisiopatología de la enfermedad y en la farmacología de las drogas a administrar

SUBDIVISIONES DE LA FARMACOLOGÍA

1. Farmacognosia2. Farmacotécnia y farmacia3. Farmacocinética4. Farmacodinamia5. Farmacoquímica6. Farmacogenética7. Farmacología Clínica8. Terapéutica9. Posología10. Toxicología

Farmacognosia Es la rama que estudia el origen de las drogas o fármacos. En tal sentido las drogas pueden tener el siguiente origen:

a) Drogas vegetales: Los principios activos se extraen de las raíces (ipecacuana, rawolfia); de los tallos (quinina); de las hojas (belladona, digital); de los frutos (opiáceos) o de las flores (menta). Los fármacos extraídos son luego aislados y purificados.

b) Drogas animales: Ejemplos pueden ser la insulina, de origen porcino o bovino; diferentes hormonas (tiroides, hipófisis, estrógenos, hormonas hipofisarias) etc.

c) Drogas minerales: Ejemplos pueden ser el carbonato de litio (usado como psicofármaco para el síndrome maníaco depresivo o en depresiones psíquicas endógenas), el azufre, el sulfato de magnesio, etc.

d) Drogas sintéticas: tienen su origen en el laboratorio químico-farmacológico como el ácido acetil salicílico. Muchos fármacos son semisintéticos, son productos de modificaciones en la estructura química de las drogas naturales realizadas en el laboratorio bioquímico - farmacológico (etinilestradiol, glucocorticoides, algunos opiáceos).

Últimamente algunos fármacos (insulina, eritropoyetina, somatotrofina, interferón, etc.) son elaborados por ingeniería genética

Farmacotécnia y farmacia: Esta rama se ocupa de la síntesis, manufactura, preparación y expendio de drogas, cuyo ejercicio está regido por leyes específicas.

Farmacocinética: Comprende el estudio del paso de las drogas a través del organismo, incluye el conocimiento de los mecanismos de absorción de las drogas, transporte plasmático, la distribución de la droga en el organismo, cómo las drogas se metabolizan (biotransformación) y los mecanismos de eliminación o excreción. El clearance o aclaramiento: de una droga que puede definirse como el volumen de

plasma que es aclarado o eliminado de una droga por unidad de tiempo (ml/min). La vida media plasmática vida media de eliminación: (T1/2) es el tiempo requerido para

eliminar del organismo el 50% de la dosis de un fármaco administrado. La biodisponibilidad: corresponde a la cantidad de un fármaco o fracción de la dosis

administrada, que llega a la circulación en forma inalterada.

Farmacodinamia: Esta rama comprende principalmente el mecanismo de acción de las drogas y los efectos bioquímicos, fisiológicos o farmacológicos que desarrollan las drogas, es decir que la farmacodinamia comprende el estudio de cómo una molécula de un fármaco, o sus metabolitos, interactúan con otras moléculas de los sistemas biológicos originando una respuesta (acción farmacológica).

Receptor farmacológico son estructuras celulares o intracelulares, en el citoplasma o núcleo celular. La unión de la droga con el receptor y la formación del complejo droga-receptor, origina la respuesta celular, el resultado de la influencia ejercida es, el efecto o la acción farmacológica del fármaco.

Farmacoquímica: Es la rama que estudia la relación estructura química-acción farmacológica. Farmacogenética: Es la rama que se ocupa del estudio de factores genéticos relacionados con la respuesta individual a las drogas o fármacos. La función de los genes reside básicamente en orientar en las células la síntesis de RNAm (ácido ribonucleico mensajero). El RNAm determina en los sitios celulares específicos la síntesis de proteínas celulares específicas.

Con respecto a la acción de los fármacos y sus respuestas, varias estructuras de naturaleza proteica desempeñan un rol fundamental. De ellas por lo menos dos tienen una interrelación directa con las drogas; el receptor farmacológico y las enzimas metabolizantes. Es decir que

estos dos factores importantísimos en la regulación de la acción de las drogas están determinados genéticamente.

Idiosincrasia: Se refieren a los fenómenos de intolerancia a las drogas que se presentan en algunos pacientes en forma muy infrecuente, mismos que tienen también una base genética en su origen.

Toxicología: La toxicología es una rama que se ocupa básicamente de los efectos nocivos de las drogas. Es la ciencia de los venenos, es decir una rama que se ocupa específicamente de estudiar los efectos de sustancias que no tienen aplicación terapéutica y que por el contrario son nocivas y perjudiciales.

Efectos tóxicos: En dosis mayores a la normal cualquier fármaco útil en terapéutica puede desarrollar efectos tóxicos. La determinación de esta dosis es justamente el campo de la Posología.

Efectos adversos o colaterales indeseables de las drogas: Los efectos adversos son acciones farmacológicas propias de las drogas en uso, deben ser plenamente conocidos y valorados por el médico tratante ya que se presentarán casi inevitablemente.

Farmacosología o Farmacopatología. La rama que se ocupa del conocimiento de las reacciones indeseables que presenta un organismo vivo a los diferentes fármacos, cuando éstos son administrados conforme a sus dosis terapéuticas,

Terapéutica: La terapéutica es la rama que se ocupa de todas las formas de tratamiento de las distintas enfermedades. En tal sentido la terapéutica puede ser: Dietoterápica, Fisioterápica, Kinesiterápica, Radioterápica, Quirúrgica, etc.

La Farmacología Clínica: estudia la utilidad de las drogas para el hombre además provee los métodos científicos para la evaluación de la toxicidad o potencia de nuevas drogas para uso humano.

IMPORTANCIA DE LA FARMACOLOGÍA

La investigación médica del momento está centrada en dos actividades fundamentales: el diagnóstico precoz y acertado de las enfermedades y la búsqueda del procedimiento terapéutico más idóneo y eficaz para combatir esa enfermedad.

RELACIÓN DE LA FARMACOLOGÍA CON OTRAS CIENCIAS

Fisiología.- Solo el conocimiento previo de los fenómenos fisiológicos en el hombre, permitirá comprender como la administración de un fármaco modifica en el orden cuantitativo dichos fenómenosBioquímica.- La Medicina de nuestros días basa su conocimiento en la investigación de la intimidad bioquímica que produce y mantiene los procesos orgánicos; las drogas, en lo fundamental, actúan interfiriendo los diferentes procesos enzimáticos de los tejidosPatología.- Para recuperar a un paciente del proceso patológico que le afecta es necesario recurrir a diferentes procedimientos terapéuticos (drogas, radiaciones, cirugía); ello establece sin comentario, la estrecha correlación que mantienen estas dos ramas de las Ciencias Médicas.

El conocimiento previo de otras ciencias como la Parasitología (mal se puede entender el tratamiento de la ascaridiasis si antes no se ha entendido el ciclo vital del parásito); la Microbiología (las mejores conquistas en el campo de los antibióticos las han establecido los Microbiólogos), la Fisiopatología y otras ramas básicas en las Ciencias Médicas, son de incuestionable interés en el conocimiento y estudio de la Farmacología.

La Farmacología necesita de las Matemáticas para expresar con precisión varios fenómenos, especialmente la Farmacocinética utiliza varios principios y leyes físicas y matemáticas para explicar el movimiento de los fármacos en los líquidos corporales.

LOS FARMACOS

CLASIFICACIÓN DE LOS FÁRMACOS:

1) Oficiales2) No oficiales

a. Magistralesb. Especialidades farmacéuticasc. Genéricos

M. oficiales: son aquellos que constan y se encuentran descritos en farmacopea de cada uno de los países.

La farmacopea: es un listado de medicamentos garantizados y reconocidos por las leyes de salud del estado respectivo; en este listado se hace constar el origen, propiedades físico-químicas, pureza, métodos de identificación, valoración del producto, dosis, métodos de conservación, etc.

M. no oficiales: son aquellos que no están publicados en la farmacopea, aunque para comercializarlos utilizan los principios activos que constan en ella.

☺ Magistrales: son preparados por el farmacéutico a pedido del médico, quien indicara los componentes, las dosis y la forma farmacéutica que debe prepararse.

☺ Especialidades farmacéuticas: son los medicamentos preparados por la industria farmacéutica para expenderse con un nombre de patente registrado ante la autoridad correspondiente, estos medicamentos deben cumplir una serie de especificaciones legales, exigidas por la Dirección Nacional De Salud, organismo ante el cual, los fabricantes tramitan el permiso denominado registro sanitario.

☺ Genéricos: son los medicamentos que también se elaboran en la industria farmacéutica pero no se comercializan con un nombre patentado sino con el nombre internacional del principio activo.

LOS NOMBRES DE LOS MEDICAMENTOS

Nombre químico: describe la estructura molecular del fármaco y proporciona identificación química completa y precisa, Ejem: 7-cloro-1Nombre de código: durante la fase experimental y aun parte de la investigación clínica, el fabricante da su propio código que le permite manejar la literatura con mas soltura. Ejem: Rch-085Nombre genérico: para la selección de los nombres existe un procedimiento expresamente señalado por la OMS, con una serie de reglas y recomendaciones que facilitan el trabajo, entre

ellas el uso de terminaciones comunes para fármacos pertenecientes a la misma familia farmacológica, lo que permite su rápida identificación. Ejem:

aco agentes antiinflamatorios (diclofenaco) adol analgésico (tramadol) astina antihistamínicos ( clemastina) azepam benzodiacepinas (diazepam) buzona analgésicos antiinflamatorios (fenilbutazona) caina anestésico locales (lidocaína) cilina antibióticos derivados del acido 6-aminopenilánico (ampicilina) dipina vasodilatadores periféricos del grupo de la nifedipina fabrato sust. Hipolipemiantes (clofibrato) nidazol antiprotozoarios (metronidazol) colol bloqueadores beta adrenérgicos (pindolo) terol broncodilatadores (fenoterol) tidina antagonistas H-2 (cimetidina) trexato antagonista del acido fólico (metotrexato) verina espasmolíticos del tipo papaverina

Nombre registrado o comercial o nombre de marca: es el asignado por el fabricante y patentado ante el Organismo legal de cada país.

ASPECTOS LEGALES SOBRE MEDICAMENTOSRegulan todo el proceso que se extiende desde la fabricación y/o importación de medicamentos hasta el consumo por parte de los pacientes, pasando por la comercialización y prescripción. Es el Ministerio De Salud Pública, a través de la Dirección Nacional De Salud el encargado de la regulación y control de los medicamentos.

EVALUACIÓN DE LOS FARMACOSEntre los distintos niveles tenemos:

a) en el laboratoriob) en el hospitalc) el medico general

ENSAYOS CLINICOSPara realizar trabajos de investigación sobre los efectos farmacológicos de una droga, deberían entre otras, observarse las siguientes recomendaciones:

1. planificación del proyecto2. procedimiento doble ciego3. análisis estadístico de los resultados4. observaciones ético-legales

El ensayo clinico comprende cuatro fases:Fase I: se realiza en voluntarios sanos con el objeto de establecer la seguridad y tolerancia del fármaco, dosis, vía útil de administración, metabolismo y excreción.Fase II: se realiza en enfermos seleccionados para establecer si la droga es terapéuticamente eficaz, determinar interacciones con otros fármacos, evaluar reacciones inestables.Fase III: tiene por objeto confirmar la eficacia terapéutica y las posibles interacciones determinando la incidencia de reacciones indeseables y la severidad de las mismas.Fase IV: se realiza en enfermos en cualquier condición y en amplia escala para identificar nuevos usos terapéuticos o acciones farmacológicas, determinar manifestaciones clínicas por sobredosificación, averiguar nuevas indicaciones.

FÁRMACOS EN EL ORGANISMO HUMANO

Absorción de fármacos: es el traslado de un fármaco desde el sitio de aplicación hasta la sangre o la linfa a través de membranas celulares, este traslado utiliza varios modos fisicoquímicos de transferencia:

a) difusión simpleb) transporte activoc) difusión facilitadad) transporte convectivoe) endocitosisf) exocitosis.

La selección de uno de estos modos de transferencia depende de las características propias de la sustancia y de la estructura de la membrana celular.Estructura de la membrana celular: están constituidas por:

Lípidos * Fosfolípidos ( lecitina, esfingomielina, fosfatidilserina, fosfatidilcolina)

* Glicolípidos (gangliósidos)* Colesterol

Proteínas * citocromo b-5, glicoforina, bacteriorodopsina, anquirina, citoesqueleton.

Las biomembranas pueden regular su permeabilidad interna y externa mediante la participación dinámica de sus componentes:

o Espesamiento de la bicapa lipídica ya sea en proceso fisiológico o farmacológico o Cambio de la polaridad de la interfase lipídicao Cambio de una fase de transición de gel a liquido cristalino en función de la

temperatura intrínseca de la membrana

FACTORES QUE MODULAN LA ABSORCIÓN

a) Factores dependientes del fármaco

1) Gradiente de concentración: el movimiento del fármaco depende de su concentración en el lado externo.

2) Liposolubilidad: mientras mas liposoluble es una droga mas fácilmente se absorbe y viceversa.

3) Grado de ionización: la fracción no ionizada del fármaco es liposoluble, la fracción ionizada es rica en grupos hidrófilos y solo difunde con dificultad o no lo hace

4) Tamaño de la molécula: entre mas pequeño sea mas rápido se absorbe

b) Factores dependientes del tipo de absorción 1) Superficie2) Riego sanguíneo3) pH del medio4) Tiempo de contacto 5) Complejidad de la barrera de transferencia

ABSORCIÓN DIFERENCIAL SEGÚN EL SITIO DE DEPÓSITO

1. Mucosa bucal: los fármacos administrados por esta vía tienen la ventaja pasan directamente a la circulación general sin atravesar el hígado.

2. Estomago: juega un importante papel le influencia del pH; los ácidos débiles como la aspirina al pH acido del estomago no se ioniza sino en mínima proporción, en cambio los ácidos y bases fuertes y las bases débiles se ionizan el alta proporción; la presencia o no de alimentos afecta o favorece la absorción.

3. Intestino delgado: ocurre absorción en mayor número y en mayor cantidad de las diferentes substancias debido a la enorme superficie absorbente, el pH que ofrece varía de 4 a 8 en las diferentes porciones.

4. Colon y recto: los ácidos y bases débiles se absorben fácilmente con bastante dificultad; tiene la ventaja de que el fármaco lega a la circulación general sin pasar por el hígado.

5. Pulmones: enorme facilidad y velocidad de absorción, a este nivel los gases y líquidos volátiles, dando sus efectos casi tan rápidamente como la administración intravenosa; la transferencia se hace por simple difusión.

6. Piel: es pobre y poco predecible, esta en relación directa con la solubilidad en lípidos.Inuncion, se puede favorecer a la absorción mesclando las sustancias con compuestos grasos y friccionando la piel.

7. Mucosa génito-urinaria: la vagina se deja penetrar por sustancias liposolubles, mas difícilmente por fármacos hidrosolubles, produce efectos locales, igual cosa la uretra, pero la vejiga es prácticamente impermeable a casi todas las sustancias.

8. Absorción a través de inyecciones: las drogas liposolubles se absorben con mayor facilidad, las hidrosolubles se absorben rápidamente, mientras menor sea el tamaño molecular.Las suspensiones o preparaciones coloidales se absorben más lentamente que las acuosas, esto es una ventaja cuando se desea prolongar el efecto de un fármaco.

BIODISPONIBILIDAD

El efecto farmacológico no solo depende de la dosis que se administre al paciente sino también de la cantidad de fármaco que desde la sangre se traslada al sitio donde debe actuar.Biodisponibilidad: es la cantidad de fármaco inalterado que llega a la sangre después de un tiempo determinado, en comparación con un estandard.Biodisponibilidad absoluta: es cuando el estándar se administra vía intravenosaBiodisponibilidad relativa: si el estandard se administra por la misma vía que la droga de ensayo.Drogas farmacéuticamente equivalentes: son dos drogas que tienen el mismo principio activo, igual concentración, la misma forma farmacéutica e idéntica vía de administración.Bioequivalentes: si dos drogas tiene biodisponibilidad parecida.Bioinequivalentes: si tienen diferente biodisponibilidad.

La biodisponibilidad puede medirse:

AUC: área total bajo la curva concentración sérica/tiempoD: dosisT: testS: estandard

Factores que modifican la biodisponibilidad:1) Dependientes del fármaco

B=AUCt.Ds AUCt.Ds

a) Caracteres físico-químicos: Liposolubilidad, valor de su pKa, tiempo de la desintegración farmacéutica (grado de compactación), tiempo de disolución (tamaño de las partículas), excipientes y adyuvantes.

b) Porcentaje de transformación tanto a nivel intestinal como hepático.c) Forma farmacéutica.

2) Dependientes del pacientea) pH de los líquidos orgánicos, motilidad y perfusión gastrointestinal, función hepática,

velocidad de vaciado gástrico.b) Presencia de otros productos en el tubo digestivo.c) Caracteres genéticosd) Factores sicológicos.

VÍAS DE ADMINISTRACIÓN DE MEDICAMENTOSLas vías que actualmente son útiles en clínica humana:

1) Vías enterales: oral y rectal2) Vías parenterales: intradérmica, subcutánea, intramuscular, intravenosa,

intraarterial, intratecal3) Vía inhalatoria 4) Vía tópica

Vía oral: sus ventajas son que el paciente puede administrarse solo los medicamentos, es indolora y económica; entre los inconvenientes tenemos: el efecto tarda en aparecer, inseguridad en la absorción de las drogas, sabor desagradable, metabolización al paso por el hígado antes de distribuirse, lo que se denomina “efecto del primer paso”.Una variedad es la vía sublingual; la ventaja es que se evita la travesía hepática y no se afecta metabólicamente, llega más pronto a la sangre y da un efecto mas rápido.Vía rectal: no sufre el efecto del primer paso, evitan la irritación gástrica; es útil en pacientes con vomito, para uso de fármacos que irritan la mucosa gástrica aunque la distención de esfínteres puede estimular el nervio vago.Vía intradérmica: las soluciones isotónicas en un volumen siempre inferior a 1 ml se inyectan en la epidermis. Vía subcutánea: el depósito de las drogas se hace por debajo de la piel, el efecto es lento y la vía no es recomendable en pacientes obesos y con enfermedades cutáneas, se prefiere la región anterior de los antebrazos.Vía intramuscular: provee una absorción más rápida que la anterior puesto que tiene mayor irrigación, los sitios escogidos son las masas musculares del brazo en su región posterior, los glúteos en su cuadrante superior y externo especialmente si el volumen a administrarse es mayor a 2ml. Es útil en pacientes poco colaboradores, que no degluten, inconscientes.Vía intravenosa: el volumen de líquido a administrarse es relativamente grande e incluso sustancias cáusticas se pueden inyectar; es preferida para obtener resultados inmediatos en caso de emergencia cardiorespiratoria pero conlleva mayor riesgo de infección viral, bacteriana o contaminación con pirógenos. Vía intraarterial: permite obtener efectos en una area determinada, en forma instantánea y en altas concentraciones, pues la droga no se diluye en todo el volumen plasmático; se utiliza en radiología (arteriografías), fármacos vasodilatadores (espasmo regional de las arterias)Vía intratecal: para obtener efectos regionales: consiste en colocar sustancias fuera de la duramadre (epidural), o por dentro de ella (intraraquídea), en este caso el destino del fármaco es el sistema nervioso.Vía inhalatoria: la velocidad de absorción es mayor que la del intestino; se administran gases volátiles, oxigeno y algunos medicamentos disueltos en finas partículas: generalmente se preparan nebulizaciones (vapor de agua que inhala el paciente) , sondas nasales, etc. Puede

haber enzimas en la membrana alveolar como, la COMT que metaboliza fármacos y no siempre permite cifras altas de biodisponibilidad.Vía tópica: aspira a producir efectos locales sobre mucosas y piel; en las mucosas se hace en conjuntiva ocular, nasofaringe, orofaringe, uretra y vejiga.

TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE FÁRMACOS

TRANSPORTE En el plasma hay tres posibilidades para la circulación de drogas:

a) Disueltas en el agua plasmáticab) Unidas a proteínas c) Incorporadas a los hematíes

Entre las proteínas mas utilizadas, tenemos: las albuminas que son las mas importantes, hemoglobina, lipoproteínas y algunas glubulinas como la alfa glucoproteina.

La unión de las drogas con algunas proteínas producen algunas consecuencias:1) Únicamente la fracción libre de las drogas es capaz de atravesar las membranas y

ejercer efectos farmacodinámicos, los complejos droga proteína disminuyen las concentraciones plasmáticas terapéuticamente eficaces.

2) Mientras mayor es la afinidad de ligadura, mayor es el tiempo de acción de la droga.3) Mientras la droga no se libera de las albuminas, no puede ser metabolizada ni

eliminada por el riñón.4) Algunas drogas que son insolubles pueden circular en le plasma gracias a su fijación en

las proteínas.5) Varias drogas pueden competir entre ellas por su fijación proteica o competir con

sustancias fisiológicas.

DISTRIBUCIÓN DE FÁRMACOS

La distribución depende de varios factores:

a) Irrigación del tejidob) Gradiente de concentración (en sangre y tejido) c) Facultad del producto para atravesar membranas biológicas.d) Solubilidad en los tejidos, etc.

Volumen de distribución: el pasaje del líquido intersticial se hace a través de la pared de los capilares por difusión pasiva, filtración de las hendiduras intercelulares, y pinocitosis, la velocidad de esta distribución es rápida, comienza entre 15 a 20 segundos luego del arribo a la sangre y se alcanza el equilibrio entre concentraciones plasmáticas de la droga y concentración tisular aproximadamente en unos 10 minutos.

El Vd o espacio del fármaco. Se calcula con la siguiente fórmula:

Volumen aparente de distribución de un fármaco: es una constante de proporcionalidad que describe la cantidad de fármaco en la totalidad del organismo en relación a la concentración plasmática en cualquier momento después de su administración.

DISTRIBUCIÓN DIFERENCIAL DE FÁRMACOS

Vd= cantidad de droga en el cuerpo Concentración de droga en la sangre

1) Paso de drogas al S.N.C:2) Pasaje de drogas por la placenta3) Selectividad por los tejidos4) Almacenamiento en órganos de metabolismo y excreción.

BIOTRANSFORMACIÓN Y ELIMINACIÓN DE FÁRMACOS