FARMACOLOGÍA GENERAL Y ESTOMATOLOGICADocente: Mg. Berthing Calderón Rondón

Tema Nº 1 INTRODUCCIÓN A LA FARMACOLOGÍA

(Modificado del texto Pharmacology, Rang, Dale, Ritter y Moore, 5ª ed. Churchill Livingstone, Edimburgo, 2003).Farmacologia Experimental y Clínica, Manuel litter,7ma edición.)

1. Definiciones.-

Farmacología: ciencia experimental que estudia los efectos de las sustancias químicas sobre la funcionalidad de los organismos vivos, con particular énfasis en aquellos que se pueden aplicar terapéuticamente.Ciencia que estudia las drogas en todos sus aspectos: origen, estructura química, propiedades farmacológicas, relación estructura química, actividad farmacológica, farmacodinamia y farmacocinética, reacciones adversas y usos terapéuticos.

Fármaco: molécula biológicamente activa al interaccionar con el organismo vivo.

Medicamento: preparado galénico que contiene al fármaco, que le dota de forma (farmacéutica), y que como consecuencia, está ya en condiciones de ser administrado al paciente.

Droga: Toda sustancia, de origen natural o sintético, con efectos sobre el sistema nervioso central, utilizada con fines no terapéuticos.

Forma farmacéutica (forma galénica) :Forma de preparación de un medicamento con el fin de posibilitar su administración

Especialidad farmacéutica registrada: Es el preparado concreto que se adquiere en la farmacia, al que la Administración del Estado otorga autorización sanitaria e inscriba en el Registro de Especialidades Farmacéuticas.

Farmacia: Se ocupa de los medios y métodos para preparar, componer y dispersar los medicamentos de manera que sean administrados de la forma más conveniente.

Principio Activo: Es la sustancia responsable de la acción terapéutica. Un medicamento en su composición no sólo presenta el principio activo, que es el componente más importante, sino que además tiene una serie de aditivos como coadyuvantes, vehículos, saborizantes, etc.

Placebo: forma farmacéutica que sólo contiene el vehículo del Medicamento.

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2. Orígenes y antecedentes

- Como tal ciencia nació hacia la mitad del s. XIX.- El gran ímpetu para el desarrollo de la farmacología provino de que,

en aquella época, la destreza del médico en cuanto a observación clínica y al diagnóstico había avanzado manifiestamente, pero los tratamientos eran generalmente ineficaces.

- La base sobre la que se ha ido asentando la farmacología como ciencia ha sido el progresivo conocimiento de la patología, de la fisiología (las funciones corporales normales y anómalas), y de la química (Robert Boyle (s. XVII).

- Avances concretos que impulsaron el desarrollo de la farmacología fueron: la teoría celular (Virchow 1858); el descubrimiento de las bacterias como agentes causales de enfermedad (Pasteur 1878), el uso pionero de una estructura para describir un compuesto químico (1868), y sobre estas bases, la intuición de Rudolf Buchheim que le impulsa a fundar el primer instituto de farmacología (en su propia casa), en Estonia en 1847.

- En sus principios, con anterioridad al advenimiento de la química orgánica, la farmacología se circunscribía a los efectos de compuestos naturales, principalmente extractos de plantas. Los descubrimientos pioneros de la química en este campo consistieron en la purificación de compuestos activos a partir de plantas (el primero, Friedrich Sertürner, joven farmacéutico, 1805, purifica morfina a partir de opio, al que siguen rápidamente otras sustancias). Aunque no se conocían sus estructuras químicas, sirvieron para cambiar la mentalidad y descubrir que eran los compuestos químicos y no la magia o la fuerza vital, los que eran responsables de los efectos beneficiosos que los extractos vegetales producían en lo seres vivos. Así los primeros farmacólogos centraron su atención en fármacos derivados de las plantas tales como quinina, digital, atropina, efedrina, estricnina, etc (muchas de las cuales se utilizan hoy todavía).

3. La farmacología en el s. XX

Desde el principio de este siglo, la química de síntesis comenzó a revolucionar la industria farmacéutica y con élla la ciencia farmacológica.

- Nuevos fármacos de síntesis que aparecen en esta época son los barbitúricos y los anestésicos, nace la químioterapia antimicrobiana con los descubrimientos por Paul Ehrlich (1909) de los compuestos derivados del arsénico (arsenicales), indicados en el tratamiento de la

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sífilis, y de las sulfonamidas (Gerhard Domagk, 1935), y con el desarrollo de la penicilina (Chain y Florey durante la segunda guerra mundial) basada en el trabajo inicial de Fleming.

- En paralelo a la exuberante proliferación en esta primera mitad del s XX de moléculas terapéuticamente eficaces, la fisiología también realizaba progresos de manera rápida, particularmente en cuanto al descubrimiento de los mediadores químicos (hormonas, neurotransmisores, mediadores de la inflamación). Ciertamente, la constatación de que la comunicación química juega un papel clave en prácticamente todos los mecanismos reguladores que el organismo posee, estableció así esa interfase entre la fisiología y la farmacología que se ha ido consolidando con el tiempo. Dicha interfase es la base que hace posible el entendimiento de las interacciones entre las sustancias químicas y los organismos vivos.

- Otra pieza clave en el desarrollo de la farmacología fue el establecimiento del concepto de receptor como la molécula endógena que interacciona con esos mediadores químicos. El autor de esa hipótesis fue Langley en 1905, y la noción fue rápidamente aceptada y desarrollada por farmacólogos como Clark, Gaddum, Schild etc., y todavía es un tema constante en la farmacología de nuestros días. El concepto de receptor y la tecnología desarrollada sobre el mismo ha tenido un fuerte impacto sobre el descubrimiento de fármacos y sobre la terapéutica.

- Otro de los motores de desarrollo de la farmacología fue el hecho de que la bioquímica, con el descubrimiento de las enzimas y la identificación de las rutas bioquímicas, se estableció como ciencia independiente.

4. Principios terapéuticos alternativos

Aunque ciertamente existen otras aproximaciones, la medicina moderna descansa sobre la utilización de los fármacos Antes del advenimiento de la aproximación basada en el método científico hubo intentos repetidos para abordar la enfermedad, la mayoría de los cuales produjeron resultados peores que el puro empirismo (aprox ensayo-error-corrección-nuevo intento-...), entre ellos cabe citar la alopatía (James Gregory 1735-1821), que utilizaba remedios como los sangrados, las purgas, y los vomitivos, y la homeopatía (Hahnemann, s. XIX), que surgió como reacción a la aproximación anterior y cuyos principios básicos son que semejante cura a semejante y que la actividad de una sustancias aumenta por dilución. Hoy estas tendencias están en verdadero auge, no obstante, las instituciones que los estados han establecido para la aprobación de remedios fármaco

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terapéuticos exigen bases científicas comprobables para la autorización del uso de nuevos fármacos por el gran público.

5. La aparición de la biotecnología

En años recientes la biotecnología ha emergido como la fuente de nuevos agentes terapéuticos en la forma de anticuerpos, enzimas y diferentes proteínas reguladoras (hormonas, factores de crecimiento y citoquinas). Aunque dichos agentes se producen generalmente por ingeniería genética más que por síntesis química, los principios farmacológicos aplicados para su desarrollo son prácticamente los mismos. Mirando hacia el futuro no obstante, la terapéutica basada en la célula (células madre) y en los genes, aunque aún en sus inicios, conducirá a la terapéutica a nuevos horizontes que, en un proceso paralelo, hará necesario el desarrollo de un marco farmacológico conceptual nuevo.

6. La farmacología clásica y la actual

La farmacología, clásicamente, se puede subdividir en farmacognosia, farmacocinética, farmacodinamia, farmacología aplicada, farmacología preclínica o experimental y farmacología clínica.

Farmacognosia.- Que estudia el origen, obtención, caracteres y composición química de las drogas crudas, es decir de aquellos que no han sufrido ningún proceso de elaboración. Esta área en la actualidad tiene gran aplicación en el campo de la investigación de nuevas drogas.

Farmacodinamia.- analiza los efectos bioquímicos y fisiológicos de las drogas, además de su mecanismo de acción basándose en los conocimientos de otras ciencias médicos como la bioquímica, fisiología, biología celular, inmunología, entre otras.

Farmacocinética.- Estudia las modificaciones que el organismo produce en la droga desde el momento en que éste es administrado, es decir se ocupa de la absorción, distribución, biotransformación y excreción de los fármacos.

Terapéutica: Es el arte de aplicar los medicamentos y otros medios para el tratamiento de enfermedades.

Farmacoterapia.- Estudia el empleo de las drogas en el tratamiento de las enfermedades.

Farmacología Clínica.- Se encarga de estudiar los efectos de los fármacos en el ser humano.

Farmacología Experimental: donde se realizan los primeros estudios de las drogas en animales. Los resultados obtenidos en esta etapa son luego evaluados en el hombre con el fin de

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verificar si se presentan variaciones debido a la especie, condiciones fisiológicas del paciente, presencia de patologías o si existe influencia de factores psíquicos en el efecto de los fármacos, todo lo cual está a cargo de la farmacología clínica.

Toxicología.- Estudia las reacciones adversas de las drogas ocupándose principalmente de aquellas sustancias que por sus propiedades químicas son capaces de dañar o destruir la salud y a los cuales se les denomina venenos o tóxicos.

No obstante, los límites que separan hoy en día a la farmacología de otras ciencias experimentales son cada día más difusos. Parcelas de estudio íntimamente relacionadas con la farmacología y que se pueden considerar como parte de ella misma son las que a continuación se enumeran:

Biotecnología- Originalmente este término se refería a la producción por medios biológicos de fármacos o sustancias útiles (p ej. la producción de antibióticos a partir de microorganismos o la producción de anticuerpos monoclonales). Actualmente, el término ya incluido dentro de la esfera de la bioquímica, se refiere principalmente a la tecnología que utiliza el método de la recombinación de ADN para la consecución de diferentes objetivos que incluyen la manufactura de proteínas con intencionalidad terapéutica, la obtención de productos para diagnostico, el genotipado, la producción de animales transgénicos, etc. También existen otras aplicaciones de la biotecnología fuera de la medicina (agricultura, medicina forense, ciencias ambientales, etc).

Fármaco genética.- Es el estudio de la influencia de la genética sobre la respuesta a los fármacos que, originalmente, se centraba en las reacciones a los fármacos de naturaleza idiosincrásica familiar; hoy se interesa por las variaciones más amplias en la respuesta a los fármacos, en cuyo caso las bases genéticas son más complejas.

Farmacoepidemiología.- Es el estudio de los efectos de los fármacos a nivel poblacional. Está relacionada con la variabilidad de los efectos farmacología entre individuos en una misma población, y entre poblaciones.

Farmacoeconomía.- Rama de la economía sanitaria que pretende cuantificar en términos económicos el coste y el beneficio de los fármacos utilizados en terapéutica.

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7. Nomenclatura de los fármacos

Designación codificada (p.ej.:BN-1270) Nombre químico (p.ej.:L-dihidroxi-fenil-alanina: DOPA) Nombre genérico - DCI: Denominación Común Internacional

(p.ej.: clordiazepóxido) Nombre comercial registrado (p.ej.: Librium)

8. Categorías de los medicamentos

- Productos oficinales (Farmacopea) Drogas (manzanilla) Productos químicos puros (codeína) Preparados galénicos (laúdano)

- Preparados magistrales No están en Farmacopea

- Especialidades farmacéuticas patentadas

- Especialidad farmacéutica registradaEs el preparado concreto que se adquiere en la farmacia, al que la Administración del Estado otorga autorización sanitaria e inscriba en el Registro de Especialidades Farmacéuticas.- Especialidad farmacéutica publicitaria (EFP)Son aquellos medicamentos que pueden adquirirse sin receta y cuentan con autorización para ser publicitados directamente al consumidor.

Están indicadas para el alivio de síntomas menores.

- Especialidad farmacéutica GenéricaMedicamentos cuya patente ha caducado. Se le denomina por su principio activo (Paracetamol EFG)

– Tener igual composición cualitativa y cuantitativa en principio activo y la misma forma farmacéutica que el medicamento original.

– Ser igual de seguro y eficaz que el medicamento original.– precio menor que el medicamento original (existen precios

de referencia).

9. Tipos de tratamiento:

Tratamiento etiológico (isoniazida, tuberculosis)

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Tratamiento correctivo (insulina, diabetes)Tratamiento profiláctico (vacuna antitetánica)Tratamiento supresivo (glucocorticoides, lupus eritematoso)Tratamiento sintomático (ácido acetilsalicílcio, fiebre)

10. Clasificación de los fármacos por su origen:

- Fármacos Naturales:

Sustancias químicas que se obtienen directamente de los productos de la naturaleza (opio, insulina).animales, vegetales, minerales.

- Fármacos Semisintéticos:

Sufren químicamente pequeñas variaciones en su estructura natural para conseguir buenos efectos terapéuticos y reducir los efectos no deseados.

 - Fármacos Sintéticos:

Se obtienen íntegramente en laboratorio a partir de moléculas de origen natural, y conservan la acción terapéutica, pero los efectos no deseados están disminuidos o desaparecidos.

- Fármacos por Ingeniería Química:

Son específicos. Van directamente a corregir un problema terapéutico (antibiótico y antineoplásico).

11.- Objetivo terapéutico

Beneficiar al paciente de un modo tan racional y estricto como sea posible(máximo beneficio con el mínimo riesgo)

En ocasiones la respuesta obtenida no es la esperada– Errores en la dosis/administración– No cumplimiento del paciente– Variabilidad individual

ç Factores fisiológicosç Presencia de enfermedadesç Variables genéticasç Otros fármacos

12.- Farmacodinamia: concepto:Describe las acciones y los efectos de los medicamentos.

Tipos de acciones de los fármacos- Acción inespecífica

o El fármaco debe sus efectos a sus propiedades fisicoquímicas Cambio en la osmolaridad

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Modificación del pH líquidos corporales Agentes quelantes

- Acción específica : el fármaco se une específicamente a una macromolécula presente en la célula (receptor farmacológico) y origina un cambio de la actividad celular (efecto)

Receptor: Las drogas ejercen sus efectos potentes y especificos, estableciendo un enlace generalmente reversible, con algun constituyente celular.Factores que regulan la unión fármaco receptor:

• Especificidad• Afinidad• Dosis o concentración

Fármacos agonistas: Agonistas

• Actividad intrínseca: a = 1 Agonistas parciales

• Actividad intrínseca: 0< a >1Sinergismo de suma y potenciado.

Fármacos antagonistas

Por sí mismos no tienen efecto (alfa = 0) • Se unen al receptor.• Reducen la unión del agonista a su receptor, bloqueando sus

efectos. • Antagonista competitivo• Antagonista no competitivo

Potencia: se dice que un medicamento es potente, cuando tiene una gran actividad biológica por unidad de peso.

Eficacia : se refiere al “efecto máximo” de un medicamento.

Reacciones alérgicas: la “alergia de tipo químico”, es la reacción adversa que surge por sensibilización previa a una sustancia química particular o a otra con que guarde semejanza estructural.

Reacciones idiosincrásicas: se define como la reactividad anormal a una sustancia química determinada por mecanismos genéticos.

13.-Farmacocinética

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Concepto:Estudia los procesos que el organismo ejerce sobre el fármaco:– Absorción, distribución y eliminación (metabolismo o

biotransformación enzimática) y excreción.Interpreta la evolución temporal de las concentraciones y cantidades del fármaco y sus metabolitos en el organismo, así como la evolución de la respuesta farmacológica

La intensidad y la duración de la respuesta farmacológica están condicionadas por la concentración de fármaco en el lugar de acción (biofase). --------------------------------------------------------------------------------------

Vía de administración y forma farmacéutica Dosis Intervalo de dosificación Duración

EL PRESCRITOR

El F: alcanza y mantieneconcentraciones suficientes en el órgano diana donde se ha instaurado el proceso patológico

Optimización PAUTA POSOLÓGICA

OBJETIVO FUNDAMENTAL

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Puesto que, de forma habitual, la biofase no es un lugar fácilmente

accesible... como alternativa razonable …..suele recurrirse a la determinación de las concentraciones de fármaco en sangre, suero o plasma. ----------------------------------------------------------------------------------------

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AdministraciónLiberación

(membrana(s))Absorción

Fármaco en sangreExcreción/Metabolismo

[Fármaco en el sitio de acción]

Distribución

Intensidad y duración de la respuesta

CICLO FARMACOCINÉTICO

Distribución

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Difusión pasiva:• A favor de gradiente de concentración, hasta alcanzar un estado de equilibrio en ambos lados de la membrana– NO REQUIERE ENERGÍA

Liposolubilidad:• Los lípidos son el componente principal de la membrana• Los fármacos son, en diferentes grados, más (o menos) solubles en lípidos o en agua• A mayor liposolubilidad = mejor difusión a través de las membranas y lo contrario.

Ionización de las moléculas del fármaco:• Las moléculas pueden estar tanto en forma ionizada (con carga eléctrica) o en forma neutra ( sin carga).• Las moléculas ionizadas y no ionizadas de un mismo fármaco están en equilibrio, dependiendo:

• De sus propiedades químicas: • Acido débiles• Bases débilesDel pH local donde las moléculas se encuentranLas moléculas no ionizadas difunden a través de la membrana, la ionizadas no pueden

Filtración:• A favor gradiente concentración• Peso molecular

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1 DIFUSIÓN PASIVA2 FILTRACIÓN3 DIFUSIÓN FACILITADA4 TRANSPORTE ACTIVO

MECANISMOS DE TRANSPORTE DE FÁRMACOS POR LAS MEMBRANAS

CELULARES.

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Absorción:• Paso del fármaco desde el lugar de administración hasta la

circulación sistémica. • Comienzo del efecto• Intensidad del efecto

Biodisponibilidad : Fracción de fármaco administrado que llega inalterado a la circulación general y la velocidad a que dicho acceso se produce.

Factores determinantes• Propiedades fisicoquímicas del fármaco • Forma farmacéutica empleada • Lugar de absorción (flujo sanguíneo, superficie, pH...) - Vía de

administración

Formas farmacéuticas¿Para qué sirven?

Determina la concentración de medicamento disponible en el sitio de la absorción.

Facilita la adhesión al tratamiento Protege al medicamento de factores locales (p.ej., ácido

clorhídrico) Facilita la administración de preparaciones líquidas de sustancias

que son insolubles o inestables Permite la acción tópica

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Tipos de formas farmacéuticas

1. Sólidas 2. Semisólidas 3. Líquidas

4. Gaseosas 5. Especiales

VÍA DE ADMINISTRACIÓN

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Forma farmacéutica y proceso de liberación:• Para que cualquier fármaco pueda absorberse debe disolverse antes.

Velocidad Lugar

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Forma liberación convencional (Vía oral)

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Bioequivalencia• Biodisponibilidad comparada de dos formas farmacéuticas

del mismo fármaco.– Si tienen una biodisponibilidad similar son bioequivalentes

equivalentes terapéuticamente productos intercambiables

¿Son bioequivalentes?

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Vías de administración

• Digestiva (enteral) – Oral– Sublingual– Rectal

• Parenteral – Intramuscular - Subcutánea– Intravenosa - Dérmica– Mucosas

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Vía oralProceso de absorción

• Forma farmacéutica empleada.• Hidrólisis del pH ácido del estómago • Velocidad vaciado gástrico • Solubilidad en lípidos (Difusión pasiva)• Presencia de alimentos ( / )• Concentración • Tránsito intestinal• Metabolismo de primer paso

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----------------------------------------------------------------------------------Distribución

• El movimiento del medicamento desde la sangre hacia los órganos en los que debe actuar y a los órganos que lo van a eliminar

• A qué tejidos accede? ¿A qué velocidad y en qué concentración?

• Comienzo del efecto• Intensidad del efecto

ORGANOS DE ACCION DEPOSITOSTISULARES

CIRCULACIÓNGENERAL

Fármaco libre

Fármaco unido a proteína metabolitos

EXCRECIÓN

BIOTRANSFORMACIÓN

Distribución

Absorción

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Factores determinantes• Unión a proteínas plasmáticas• Flujo sanguíneo regional• Barreras especiales• Depósito de fármacos• Secuestro iónico

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VÍAS DE ELIMINACIÓN

FÁRMACO EN SANGRE

EXCRECIÓN BIOTRANSFORMACIÓNENZIMATICA

METABOLITO(fácilmente excretable)

Aireexpirado

Orina

Heces

RenalBiliar

Pulmonar

------------------------------------------------------------------------------------Excreción:

renal biliar glándula mamaria

Excreción Renal:Mecanismos

• Filtración glomerular– Flujo sanguíneo– PM del fármaco

• Secreción tubular– Mecanismo de transporte activo

- Reabsorción tubular El fármaco que se encuentra en la luz tubular vuelve a la

sangre por difusión pasiva Fármacos liposolubles y que no están ionizados al pH de

la orina.

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EXCRECIÓN BILIAR

¿ ?

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Biotransformación Enzimática (metabolismo)

• HigadoIntestinoPlasmaPulmonRiñón

MetabolitoFármaco

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Tipos de reacciones• Reacciones de Fase I

Reacciones de Fase I• Cambios en la actividad del fármaco → metabolitos inactivos (¡con excepciones!)– Reacciones de OXIDACIÓN: sistema enzimático citocromo P-450 (CYP-450)– Reacciones de hidrólisis– Reacciones de reducción

Reacciones de Fase II (conjugación)• Dan lugar a metabolitos hidrosolubles de fácil excreción.• Reacciones de glucouronoconjugación.• Reacciones de conjugación con sulfatos. • Reacciones de acetilación.

Consecuencias de la biotransformación enzimática de los fármacos• Facilita la excreción renal del fármaco• Inactivación del fármacoExcepciones:

• Metabolitos activos• Profármaco Fármaco• Metabolitos tóxicos

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CIRCULACIÓN ENTEROHEPÁTICA

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Tiempo de vida media de un fármaco:t1/2: Es el tiempo necesario para que la concentración plasmática se reduzca a la mitad.

Pauta posológica: Régimen de dosificación de un fármaco que asegura el alcanzar niveles constantes del mismo, eficaces y no tóxicos, en sangre y en el tejido diana

Parámetros• Concentración mínima eficaz• Concentración máxima tóxica• Rango terapéutico• Dosis de mantenimiento e intervalo de dosificación• Dosis de ataque

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TOXIDAD

TERAPEUTICO

INEFICAZ

Concentración mínima eficaz

Concentración máxima tóxica

Niv

el p

lasm

átic

o (e

fect

o)

Cmax: intensidaddel efecto

Curva de niveles plasmáticos

-------------------------------------------------------------------------------Dosis de mantenimiento

• Dosis que asegura alcanzar niveles plasmáticos de fármaco dentro de su rango terapéutico

Dosis de ataque• Dosis superior a la de mantenimiento y que conlleva un aumento de la biodisponibilidad en magnitud y velocidad

Interacciones metabólicas de los fármacos:- la administración simultanea de dos o mas medicamentos suelen

ocasionar cambios en la eliminación de uno de ellos.

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- las interacciones medicamentosas pueden alterar procesos como la :- Abortions.- Union a proteins.- excretion por urine.

Tolerancia.:corresponde a un fenómeno caracterizado, por la necesidad de dar cantidades crecientes de un medicamento, si se desea tener igual efecto terapéutico.

Taquifilaxia:se emplea este termino para indicar, tolerancia de desarrollo rápido.

Interacción medicamentosa:

- Esta justificado el uso de varios medicamentos.- La mayoría de las interacciones son triviales y no plantean ningún problema. Afinidad: capacidad de un fármaco para unirse a un receptor.

Eficacia o actividad intrínseca.: capacidad de un fármaco, para generar un efecto biológico.

Indice farmacológico: es la dosis que produce 50 % de la respuesta máxima, o la disminución del 50 % de la actividad fisiológica.

Dosis efectiva 50: la dosis de cualquier farmaco, que produce efecto en el 50% de los individuos que la reciben.

Dosis letal 50.: la dosis de cualquier fármaco que mata al 50 % de los individuos que la reciben

Dosis toxica media.: es la cantidad mínima necesaria , de un fármaco para provocar un efecto farmacológico determinado. en el 50 % de la población.

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