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INTRODUCCION A LA FARMACOLOGIA Parte I
Electivo de Química IV medio 2018
Alrededor del siglo XV, aparece en la historia un período llamado IATROQUIMICA , en
el que se comenzaron a hacer preparados con productos químicos, por ejemplo,
utilizar sustancias de origen metálico, alcohol y opio.
En el siglo XVI se aumentó el arsenal de medicamentos, oriundos la mayor parte de los reinos vegetal y animal, con muchas drogas procedentes del reino mineral, entre ellas las derivadas del mercurio, antimonio, arsénico, zinc, cobre, potasa, sosa y hierro, merced a la revolución operada por Paracelso en las ciencias de curar.
Paracelso fue el primero en introducir la química en la terapéutica, mediante el empleo de numerosos compuestos. Fue un reformador de la medicina, gran conocedor de las plantas medicinales.
¿Qué es la Farmacología?
Es la ciencia que estudia las propiedades , efectos y acciones bioquímicas de
los fármacos (principio activo o droga) en los sistemas biológicos.
¿Qué es un Fármaco ?
- En un sentido amplio: Es una sustancia química de origen natural o sintético , orgánica o inorgánica que es capaz de interactuar con un organismo vivo.
- En un sentido estricto: Es una sustancia química que es capaz de recuperar o modificar la función original de células, tejidos y órganos afectados por alguna enfermedad.
- Sustancia química que ayuda a la detección y diagnóstico de algunas enfermedades, por ejemplo los trazadores radiactivos , yodo131 y tecnecio 99
Subdivisiones de
la
Farmacología
Farmacognosia
Estudia el origen
de los fármacos
Farmacocinética
ADME
Farmacodinamia
Mecanismos de
acción y efectos
de los fármacos
Tecnología
farmacéutica
Formas e
industria
farmacéutica
FARMACOGNOSIA:
Es una rama de la farmacología que estudia el origen de los fármacos ,en un sentido amplio los fármacos se pueden dividir en :
Naturales : Provenientes del reino animal, vegetal o mineral.
Fármacos de origen animal
Muy pocas sustancias químicas son las que se extraen de organismos animales.
Los principales componentes son proteínas, grasa, hidratos de carbono y
derivados esteroideos.
Desde el punto de vista farmacológico, los más importantes son las proteínas y los esteroides. SON UTILIZADOS PRINCIPALMENTE EN TERAPIAS DE SUSTITUCIÓN HORMONAL
EJEMPLO
La diabetes mellitus tipo I o también conocida como diabetes juvenil o diabetes
mellitus insulino dependiente, es una enfermedad metabólica caracterizada por una destrucción selectiva de las células beta del páncreas causando una deficiencia absoluta de insulina
• Minerales : sus propiedades son diversas , son Minerales purificados , carbonados , sulfurados y sulfatados, por ejemplo ,el sulfato de magnesio (MgSO4) utilizado como laxante , el sulfuro de mercurio (HgS) , todavía utilizado en el tratamiento de la sífilis y el carbonato de litio utilizado (LiCO3) en el trastorno bipolar ,
El hierro, usado para suplir las diferencias que provoca la anemia o en algunos
caso de embarazo y lactancia.
Algunos minerales en forma de hidróxidos son usados para combatir la acidez,
por ejemplo el Mg(OH)2 y Al (OH)3
Fármacos de origen Vegetal:
La mayoría de los fármacos utilizados en la actualidad provienen del reino vegetal , ya que las plantas presentan una gran cantidad de principios activos orgánicos.
Flavonoides: Derivados fenólicos que reaccionan formando esteres y son utilizados principalmente en la industria farmacéutica como antioxidantes y antidiarreicos y vasoconstrictores , presentan una estructura básica llamada chalcona y la acción de una enzima isomerasa la convierte en una flavona
Pueden sufrir muchas modificaciones y adiciones de grupos funcionales , por lo que son una familia muy diversa de compuestos , aunque todos los productos finales se caracterizan por ser polifenólicos y solubles en agua , al limitar la acción de los radicales libres los flavonoides reducen el riesgo de cáncer , mejoran los síntomas alérgicos y de artritis. Son de sabor amargo y llegan a provocar sensaciones de astringencia , No son considerados como vitaminas.
Brassica olaracea Kaempferol
Propóleo Galangina
Cedrus deodara Taxifolina Pinus sibirica
Aromadendrina
Millettia duchesnei Eriodictyol
Citrus sinensis Hesperetina
Algunas de sus propiedades
• Antiateroescleróticos • Antinflamatorios • Antitumorales • Antitrombogénicos • Antiosteoporóticos • Antibacterial • Antiviral • Antifúngicos
Alcaloides. Son sustancias nitrogenadas alcalinas , unidas a un heterociclo , La acción
terapéutica de los alcaloides se basa en que causan ciertas reacciones bioquímicas orgánicas dentro del cuerpo que ejercen una importante estimulación o inhibición del sistema nervioso central y autónomo.
Algunos alcaloides
Glucósidos
Las saponinas son glucósidos cuya genina es denominada sapogenina , son solubles en agua , en la cuál forman espuma, por su capacidad de disminuir la tensión superficial forman emulsiones con aceites y sustancias resinosas, por ejemplo el quillay el «shampoo» mas antiguo que se conoce contiene gran concentración de saponinas.
Planta Medicinal
• De acuerdo a la OMS, es todo vegetal
que contiene sustancias que pueden ser
utilizadas con fines terapéuticos o que
son los precursores de síntesis
farmacéutica.
Principio Activo
• El valor medicinal de una planta
se debe a la presencia en sus
tejidos de una o varias
sustancias químicas que
producen una acción
fisiológica concreta sobre el
organismo humano. Estas
sustancias son las que
denominamos principios
activos.
• Muchos de los p.a. son de estructura química sumamente compleja
y ocasionalmente para algunos se desconoce su naturaleza química;
otros, en cambio, han sido aislados, purificados e incluso
sintetizadoso imitados. Un vegetal puede tener muchos principios
activos
• La célula vegetal se puede comparar a un laboratorio de química
orgánica en plena actividad, en el cual alcaloides, heterósidos,
aceites esenciales, enzimas, terpenos, taninos, están
evolucionando continuamente, condensándose o sintetizándose.
En una misma planta pueden existir
sustancias antagónicas. Ej.: el
ruibarbo contiene derivados
antraquinónicos de efecto purgante o
catártico y taninos de acción contraria
(astringente).
Fármacos sintéticos
Son creados artificialmente en laboratorios , a partir de un principio activo o fármaco
llamado cabeza de serie que mediante reacciones orgánicas generan nuevos principios
activos más eficientes y eficazes , llamados Fármacos hijos.
Un ejemplo de fármaco sintético es el Acido acetilsalicilico . (Aspirina)
¿Qué es un medicamento?
Es un preparado farmacéutico que contiene al fármaco , principio activo o droga ,
que debidamente elaborado y según su forma farmacéutica y dosis , puede ser
administrado a un paciente para él diagnóstico , tratamiento y curación de una
enfermedad.
Medicamento
Fármaco o principio activo
Excipientes o vehiculo
No todo el principio activo ejerce acción farmacológica , sino una parte de
la molécula , llamada FARMACOFORO.
EJEMPLO
Una familia de fármacos de amplio uso en la población mundial, son los
analgésicos y antiinflamatorios (AINES). Ejemplo de un subgrupo de ellos son los
derivados de ácido propiónico como Naproxeno.
El mecanismo de acción por el cual fármacos como el naproxeno ejerce
su efecto analgésico y antiinflamatorio es la inhibición de una enzima
clave en la producción de mediadores de esta respuesta fisiológica.
La enzima se llama ciclooxigenasa-2 (COX-2), a la cual el naproxeno
se une en el sitio activo.
Naproxeno
De la misma familia del naproxeno, lo son el ibuprofeno y flurbiprofeno,
cuyas estructuras y puntos de fusión se indican a continuación:
Fármaco : Sustancia química de origen natural o sintético , orgánico o inorgánico que
interactúa bioquímicamente con el sistema biológico , se dice que presenta acción
farmacológica , según su acción o dosis puede ser positiva o negativa.
Excipiente: Sustancias que acompañan al fármaco en la constitución del medicamento ,
no presentan acción farmacológica específica (almidones y solventes orgánicos).
Aspirina (100 mg)
Principio activo:
Acido acetilsalicilico.
Excipientes:
Almidón de maiz
Celulosa en polvo
El envase de un medicamento nos puede proporcionar información muy valiosa , entre ellas:
• Laboratorio Farmacéutico: que elabora y/o distribuye el producto, su razón social y dirección.
• Nº de Registro ISP (Instituto de Salud Pública): inscripción de un producto farmacéutico en dicha institución, que indica que el producto está aprobado para su comercialización en nuestro país.
• Precauciones de almacenamiento y conservación: indica si el medicamento debe mantenerse a temperatura ambiente, refrigerado, etc.
• Vía de administración: indica si el producto se debe ingerir, aplicar externamente, inyectar, etc.
• Composición: se detalla que sustancias y en qué cantidades se encuentran en el producto.
• Advertencias: situaciones que se recomienda considerar para la seguridad. Ej.: " No dejar al alcance de los niños".
• Condición de Venta: indica las condiciones requeridas para despachar el producto en una farmacia. Ej.: venta bajo receta médica retenida
Efecto primer paso y biodisponibildad.
Los fármacos que se administran en el tubo digestivo (por vía oral o rectal) están
sujetos a los siguientes pasos:
• En el hígado (y a veces en la pared intestinal), las moléculas del fármaco y/o toxico se biotransforman (termino preferido a metabolizan), generalmente a sustancias con menor actividad.
• Por lo tanto la cantidad de fármaco activo, que entra a la circulación sistémica tras la administración en el tubo digestivo es inferior a que si hubiese sido administrada por vía intravenosa o intramuscular.
La biodisponibilidad es entonces la cantidad inalterada del fármaco que ingresa a la circulación sistemica y está disponible para acceder a tejidos y órganos y producir un efecto
MECANISMOS DE TRANSPORTE
Los fármacos deben atravesar la membrana plasmática para poder ejercer su acción
farmacológica , debemos recordar que la membrana plasmática es una doble capa
fosfolipídica .
La mayoría de los fármacos deben ser liposolubles para poder atravesar la membrana
plasmática , y además deben estar en forma no ionizada o débilmente disociados,
condición que dan los fármacos que presentan gran cantidad de grupos fenilos y ácidos
y bases débiles (derivados nitrogenados)
Ejemplos : Diazepam : alcaloide sintético , utilizado como ansiolítico y sedativo
Difusión Simple.
Cerca del 95% de los fármacos atraviesan la membrana plasmática a través de esta vía,
siguiendo la Ley de Fick , que indica que la velocidad de absorción de un fármaco
es mayor cuanto mayor sea su gradiente de concentración , menor el tamaño de la
molécula y mayor su liposolubilidad. (Formas no ionizadas o debilmente
ionizadas ).
Difusión Facilitada.
Sigue los mismos principios que la Ley de Fick , con la diferencia que se utilizan
proteínas transportadoras específicas llamadas “carriers” , a favor de la gradiente de
concentración sin el consumo de energía. Esta vía es utilizada para transportar
fármacos poco solubles o insolubles en lípidos , como aquellos que contienen
aminoacidos , glucósicos, etc (Ejemplo : Acido acetilsalicilico).
Transporte activo.
De esta forma se transportan fármacos o moléculas en contra de la gradiente de
concentración , requiere consumo de energía proveniente del metabolismo de
la célula. (ATP) , también requieren de “carries”.
Se asocia al transporte fármacos muy polares (que contienen
grupos taninos) y flavonoides
Endocitosis.
Esta vía es utilizada cuando el fármaco presenta un elevado peso molecular
(mayor a 900 g/mol) , para ser transportado debe ser atrapado y englobado por
movimientos de membrana , originando invaginaciones que contienen al fármaco ,
llamadas vesículas , es un medio de transporte
activo
Ej : Anfotericina (C47H73NO7 PM 924,079 g/mol) , antibiótico y antimicótico.
Coeficiente de partición lípido/agua
La inmensa mayoría de las drogas son ácidos o bases débiles que cuando están
en solución pueden atravesar las membranas celulares de acuerdo con su grado de
liposolubilidad. Las moléculas de drogas se disuelven en las porciones lipídicas
de las membranas y de esa manera llegan fácilmente al medio intracelular
tratando de igualarlas concentraciones con el medio extracelular.
De acuerdo con este parámetro, la mayor o menor facilidad para la difusión pasiva
de las drogas depende entonces de su grado de liposolubilidad. MIENTRAS MAS
LIPOSOLUBLES LOS FARMACOS DIFUNDIRAN MAS RAPIDO
Se determina experimentalmente mediante la siguiente relación
Coef .p= Cantidad de fármaco en el lípido/Cantidad de fármaco en agua
Consideremos los siguientes barbitúricos (alcaloides sintéticos que actúan sobre
el sistema nervioso central , desde la sedación suave hasta la anestesia)
Barbitúrico
Coeficiente de
partición
Porcentaje de
absorción
Barbital
0.7
12
Fenobarbital
4.8
20
Ciclobarbital
13.9
24
Pentobarbital
28.0
30
Secobarbital
50.7
40
Análisis de absorción según la Ionización.
Según lo descrito los ácidos y bases fuertes no se absorberán porque se disocian
completamente en disolución acuosa , en cambio los ácidos y bases débiles pueden
absorberse con facilidad , debido a su escasa ionización.
recordemos que la parte lípidica de un medicamento es su forma NO ionizada .
Ejemplo : Los aborigenes amazónicos utilizan curare para envenenar animales , este es
un potente veneno que contiene bases fuertes de amoníaco y que bloquean
la trasmisión neuromuscular , produciendo parálisis y muerte por asfixia.
Como se trata de una base fuerte no se liberará en el estomago ni se absorverá en
el intestino , por lo que la carne del animal puede consumirse con total seguridad ,
ya que el curare no se absorverá por su alto grado de ionización (predominio de su
forma hidrofílica)
