FARMACOCINÉTICA apunte 23

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FARMACOLOGIA-FARMACIA 
FARMACOCINÉTICA 
FQBF-UNSL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dra Alejandra Rotelli 
2023 
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FARMACOCINÉTICA 
 
La acción terapéutica de un medicamento no es solo función de la actividad farmacológica intrínseca del 
principio activo, sino también de las características fisicoquímicas de la forma farmacéutica administrada. 
Para que el medicamento sea seguro y eficaz, el principio activo debe liberarse de su forma de dosificación, 
atravesar diversas membranas y llegar al sitio de acción o biofase con una concentración apropiada para 
ejercer su efecto terapéutico con un mínimo de efectos adversos. 
En el siguiente diagrama se describe la trayectoria que un principio activo efectúa cuando se administra en 
el organismo. 
 
 
 
 
 
La farmacocinética estudia el movimiento de los fármacos en el organismo y permite conocer su 
concentración en la biofase, en función de la dosis y del t iempo transcurrido desde su administración. La 
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biofase es el medio en el cual el fármaco está en condiciones de interactuar con sus receptores para ejercer 
su efecto biológico. 
La farmacocinética relaciona la dosis con la concentración del fármaco en el organismo y el tiempo de 
duración del efecto farmacológico. 
 
La concentración de fármaco alcanzada en la biofase se encuentra condicionada por la liberación del 
mismo desde su forma farmacéutica y varía a lo largo del tiempo por un equilibrio dinámico entre los 
procesos de absorción, distribución, metabolización y excreción. La farmacocinética estudia todos estos 
procesos que son conocidos con el nombre de LADME y están esquematizados en el siguiente gráfico 
(obtenido de Goodman & Gilman): 
 
 
Como resulta bastante difícil medir las concentraciones tisulares y estas dependen de los niveles 
plasmáticos, suele utilizarse el curso temporal de las concentraciones plasmáticas de los fármacos para 
predecir su efecto, es decir, se miden las concentraciones plasmáticas a distintos tiempos. Se obtiene así 
una curva que describe las variaciones sufridas por la concentración del fármaco en el plasma desde su 
administración hasta su desaparición del organismo. En esta curva de niveles plasmáticos (Florez) se 
observan distintos parámetros: 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURVA DE NIVELES 
PLASMÁTICOS 
 
 
 
 
 
 
 
I 
IT 
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Concentración mínima eficaz (CME): Concentración por encima de la cual suele observarse efecto 
terapéutico 
Concentración mínima tóxica (CMT): concentración a partir de la cual suelen aparecer efectos tóxicos. 
 
Índice terapéutico o margen de seguridad (IT). Cociente entre la CMT y CME (CMT/CME). Cuanto mayor es 
esta relación, mayor seguridad ofrece la administración del fármaco y mas fácil es conseguir efectos 
terapéuticos sin producir efectos tóxicos. 
Período de latencia (PL). Tiempo que transcurre desde el momento de la administración hasta que se inicia 
el efecto farmacológico; es decir, hasta que se alcanza la CME. 
 
Intensidad del efecto (IE): Para muchos fármacos guarda relación con la concentración máxima que se 
alcanza en el plasma. 
Duración de la acción o tiempo eficaz (TE): Tiempo que transcurre entre el momento en que se alcanza la 
CME y el momento en que el nivel del fármaco desciende por debajo de esta concentración. 
Área bajo la curva de niveles plasmáticos (AUC): Es una medida de la cantidad de fármaco que llega a la 
sangre. 
Concentración máxima (Cmax): es la mayor concentración alcanzada por el fármaco en el plasma 
Tiempo máximo (Tmax): es el tiempo que tarda el fármaco en alcanzar la Cmax. 
 
 
PARÁMETROS FARMACOCINÉTICOS DE ABSORCIÓN, DISTRIBUCIÓN Y ELIMINACIÓN 
CINÉTICA DE ABSORCIÓN 
La cinética de absorción cuantifica la entrada de fármaco en la circulación sistémica y engloba los procesos 
de liberación del fármaco de su forma farmacéutica, disolución, absorción propiamente dicha y eliminación 
presistémica. Incluye el estudio de la velocidad de absorción, de la cantidad absorbida y de los factores que 
la alteran. 
 
La absorción depende de las siguientes características: 
 Características fisicoquímicas del fármaco. Comprenden el peso molecular que condiciona el 
tamaño de la molécula, la liposolubilidad y su carácter ácido o alcalino, que junto con su pKa, 
condicionan el grado de ionización. 
 Características de la preparación farmacéutica. Para que el fármaco se absorba, debe estar 
disuelto. La preparación farmacéutica condiciona la velocidad con que el fármaco se libera, se 
disgrega y se disuelve. Algunas características son: la formulación (solución, polvo, cápsulas o 
comprimidos), el tamaño de las partículas, la presencia de aditivos y excipientes, y el propio proceso 
de fabricación. 
 Características del lugar de absorción. Dependen de la vía de administración (oral, intramuscular o 
subcutánea). 
 Eliminación presistémica y fenómeno «primer paso». Por cualquier vía que no sea la intravenosa 
puede haber absorción incompleta porque parte del fármaco administrado sea eliminado o destruido 
antes de llegar a la circulación sistémica. Se entiende por primer paso hepático la metabolización 
del fármaco absorbido en el tracto gastrointestinal que llega al hígado a través de la vena porta y 
que se metaboliza en él antes de llegar a la circulación sistémica. La fracción de extracción hepática 
es la fracción del fármaco que hay en el cuerpo que se metaboliza en un solo paso por el hígado. 
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Velocidad de absorción y cantidad absorbida 
 
La velocidad de absorción, es decir, el número de moléculas de un fármaco que se absorbe en la unidad 
de tiempo, depende de la constante de absorción y del número de moléculas que se encuentren en solución 
en el lugar de absorción. La constante de absorción (Ka) puede expresarse como la probabilidad que tiene 
una molécula de absorberse en la unidad de tiempo. Por ejemplo, una Ka de 0,03 h-1 indica que en 1 hora se 
absorberá aproximadamente el 3% de las moléculas en disolución que están disponibles para absorberse. 
 
La semivida de absorción (t1/2a) es el tiempo que tarda en reducirse a la mitad el número de moléculas que 
quedan por absorberse y es la inversa de la constante de absorción: 
t1/2a = 0,693/Ka 
 
Por lo tanto, cuanto más rápida sea la absorción de un fármaco, mayor será su constante de absorción y 
menor su semivida de absorción. 
Tipos de cinética de absorción. 
 
La absorción puede ser de orden 1 (o de primer orden) y de orden 0. La determinación o conocimiento de la 
de la cinética de absorción de un fármaco es una etapa importante en el desarrollo de formas farmacéuticas. 
En la absorción de orden 1, la velocidad de absorción disminuye con la cantidad de fármaco que queda por 
absorberse y, por lo tanto, el número de moléculas que se absorbe en la unidad de tiempo disminuye con el 
tiempo de forma exponencial. Dicha curva exponencial puede representarse como una recta si se 
representan las concentraciones en una escala semilogarítmica, siendo la constante de absorción la 
pendiente de dicha recta. Es característica de la mayor parte de las formas farmacéuticas en las que la 
totalidad de las moléculas administradas están inicialmente disponibles para absorberse, disminuyendo a 
medida que se van absorbiendo. 
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En la absorción de orden 0, el número de moléculas que se absorbe en la unidad de tiempo permanece 
constante durante todo o la mayor parte del proceso de absorción. Es característica de formas de 
administración como la perfusión intravenosa continua, la administración de gases anestésicos, los 
preparados de absorción mantenida intramusculares, subcutáneos o dérmicos y los preparados orales de 
liberación lenta, en las que el número de moléculas disponibles no disminuye con el tiempo, ya que las 
moléculas absorbidas son repuestas desde el depósito. 
 
 
 
 
La biodisponibilidad de un fármaco indica la velocidad y la cantidad dela forma inalterada de un fármaco 
que accede a la circulación sistémica y, por lo tanto, está disponible para acceder a los tejidos y producir un 
efecto. 
Se considera que al administrar el fármaco por vía endovenosa la biodisponibilidad (f) es igual a 1. 
Vía endovenosa f=1 
Biodisponibilidad (f) = cantidad absorbida x100 
cantidad administrada 
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La cantidad absorbida se considera que es igual a la administrada cuando el fármaco se administra por vía 
intravascular o endovenosa (absorción del 100% de la dosis) y suele expresarse mediante el área bajo la 
curva (AUC) de concentraciones plasmáticas. Esta área suele calcularse por el método trapezoidal a partir 
de las concentraciones plasmáticas obtenidas a diferentes tiempos. Por cualquier otra vía es posible que la 
cantidad absorbida sea inferior a la dosis administrada debido a la preparación farmacéutica y a la 
eliminación presistémica o primer paso hepático. 
Se denomina biodisponibilidad absoluta cuando se compara el AUC oral del fármaco con el AUC iv. 
Biodisponibilidad absoluta = AUC oral 
AUC iv 
 
Cuando no es posible contar con el fármaco por vía intravascular (o endovenosa) se determina la 
biodisponibilidad relativa, donde se compara el AUC oral con otro AUC oral de un fármaco patrón. 
 
Biodisponibilidad relativa = AUC oral 
AUC oral patron 
 
 
Bioequivalencia 
 
La bioequivalencia se define como la equivalencia farmacocinética entre dos preparados farmacéuticos, es 
decir, que tengan una velocidad de absorción y una fracción de absorción lo suficientemente similares como 
para que pueda asumirse que tendrán la misma eficacia y seguridad. Los estudios de bioequivalencia son 
un tipo especial de estudios de la biodisponibilidad en los que el objetivo es demostrar que la 
biodisponibilidad es similar. Se utilizan para evitar repetir ensayos clínicos de eficacia y seguridad. Por 
ejemplo, cuando se quiere introducir una nueva forma farmacéutica de un medicamento que existe como 
comprimido y se quiere comercializar como cápsulas, se realiza este tipo de estudio para demostrar que 
ambas formas farmacéuticas tendrán la misma biodisponibilidad. También se utilizan para validar un 
genérico o formulación similar de un mismo medicamento realizado por dos laboratorios distintos. 
 
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DISTRIBUCIÓN 
 
Una vez que las moléculas del fármaco llegan al torrente sanguíneo, se distribuye a todo el organismo 
disueltas en la sangre, fijadas a proteínas o unidas a células sanguíneas. 
Recordemos que solo el fármaco libre es quien se unirá al receptor para ejercer algún efecto. 
La unión de los fármacos a las proteínas es muy variable y puede ir desde 0,1% a cerca del 100%. 
El fármaco que se encuentra disuelto en la sangre pasa de los capilares a los tejidos a favor del gradiente de 
concentración. Este paso depende de las características del fármaco (tamaño de la molécula, liposolubilidad 
y grado de ionización), de su unión a las proteínas plasmáticas, del flujo sanguíneo del órgano, de la luz 
capilar, del endotelio capilar (grado de turgencia y otras características). 
 
CINÉTICA DE DISTRIBUCIÓN 
 
Compartimientos farmacocinéticos 
 
Para facilitar el estudio cinético de los fármacos, el organismo se divide en compartimentos. Es así, que 
puede considerarse al organismo humano formado por múltiples compartimientos reales y ficticios. Por una 
parte, existen compartimientos acuosos, como el agua plasmática, el agua intersticial y el agua intracelular. 
Por otra parte, hay medios no acuosos que pueden actuar como depósitos, como las proteínas plasmáticas 
y tisulares, los ácidos nucleicos y los lípidos intracelulares. Desde un punto de vista cinético suelen 
considerarse tres compartimientos, atendiendo a la velocidad con que el fármaco los ocupa y abandona: 
 
a) El compartimiento central incluye el agua plasmática, intersticial e intracelular fácilmente accesible; es 
decir, la de los tejidos bien irrigados, como corazón, pulmón, hígado, riñón, glándulas endocrinas y SNC (si el 
fármaco atraviesa bien la BHE). 
b) El compartimiento periférico superficial está formado por el agua intracelular poco accesible; es decir, la 
de los tejidos menos irrigados, como piel, grasa, músculo o médula ósea, así como los depósitos celulares 
(proteínas y lípidos) a los que los fármacos se unen laxamente. 
 
c) El compartimiento periférico profundo incluye los depósitos tisulares a los que el fármaco se une más 
fuertemente y de los que, por tanto, se libera con mayor lentitud. 
 
La distribución de un fármaco se considera monocompartimental cuando se distribuye rápida y 
uniformemente por todo el organismo, es decir, cuando el organismo se comporta como un único 
compartimiento central. 
En el modelo de distribución bicompartimental, los fármacos administrados por vía intravenosa difunden 
con rapidez al compartimiento central y con más lentitud al compartimiento periférico. 
Existen también modelos tricompartimentales. A medida que se consideran mas compartimentos, se 
complejizan las ecuaciones que permiten estudiar el movimiento de los fármacos en el organismo. 
 
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Volumen aparente de distribución 
 
El volumen aparente de distribución de un fármaco es el volumen en que tendría que haberse disuelto la 
dosis administrada de un fármaco para alcanzar la concentración plasmática observada. 
 
 
Vd = Dosis administrada 
Concentración plasmática 
Este volumen aparente dependerá del volumen real en que se distribuya el fármaco, de su unión a las 
proteínas del plasma y de su unión a los tejidos. Mientras mayor sea la distribución hacia los tejidos, menor 
será la concentración que habrá en el plasma. 
 
Factores que influyen en el volumen de distribución 
a) Las propiedades fisicoquímicas del fármaco 
b) Perfusión sanguínea tisular: mayor perfusión permite mayor distribución. 
c) Fijación a proteínas plasmáticas: la unión a las proteínas del plasma aumenta la concentración 
plasmática total del fármaco, la que se mide habitualmente, dando la impresión de que el fármaco se ha 
distribuido en un volumen menor del real. Por ejemplo, un fármaco con un volumen de distribución real de 
unos 40 l (0,6 l/kg) que se una fuertemente a las proteínas plasmáticas dará la impresión de distribuirse en 
tan sólo 7 l (0,1 l/kg). Por el contrario, la unión a los tejidos producirá bajas concentraciones en plasma, 
dando la impresión de que el fármaco se ha distribuido en un volumen mayor del real. Por ejemplo, el gran 
volumen de distribución de la digoxina de unos 400 l (6 l/kg) se debe a su fuerte fijación a los tejidos. 
 
 
CINÉTICA DE ELIMINACIÓN 
 
La cinética de eliminación cuantifica la velocidad con que los fármacos se eliminan del organismo. Se 
expresa mediante dos constantes farmacocinéticas: el aclaramiento o clearance y la constante de 
eliminación. 
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La constante de eliminación (Ke) indica la probabilidad de que una molécula de un fármaco se elimine del 
organismo de una forma global, es decir, incluyendo los distintos mecanismos, como metabolismo, 
excreción renal o excreción biliar. Por ejemplo, una Ke de 0,02 h-1 indica que aproximadamente el 2% de las 
moléculas de un fármaco se eliminan en 1 hora, mientras que si la constante de eliminación es de 0,20 h -1 
indica que se elimina aproximadamente el 20 %. 
 
La semivida de eliminación (t1/2e) o tiempo de vida media es el tiempo que tarda la concentración 
plasmática de un fármaco en reducirse a la mitad y es la inversa de la constante de eliminación: 
t1/2e = 0,693/Ke 
 
Así, cuanto más rápida sea la eliminación del fármaco, mayor será la constante de eliminación y más 
pequeña será su semivida de eliminación. 
Tipos de cinética de eliminación 
 
Al igual que en la cinética de absorción, esta puede ser de orden 1 o de orden 0. Para la determinación de 
dosis y niveles plasmáticos es mas importante conocer si el fármaco se elimina mediante una cinética deorden 1 o de orden 0. 
 
La cinética de eliminación de orden 1 se caracteriza porque la velocidad de eliminación (o disminución de 
la concentración plasmática por unidad de tiempo) depende de la cantidad de fármaco que hay en el 
organismo. Es decir, la velocidad es mayor cuando las concentraciones plasmáticas son elevadas y a 
medida que disminuyen las concentraciones plasmáticas también disminuye la velocidad de eliminación. 
Si se representa graficamente en forma aritmética la concentración plasmática vs tiempo, se obtiene una 
curva, mientras que si se representa en forma semilogarítmica (log de la concentración vs tiempo) se 
obtiene una recta cuya pendiente es la constante de velocidad de eliminación Ke. La mayor parte de los 
fármacos presentan este tipo de cinética. 
 
En la cinética de eliminación de orden 0 el número de moléculas que se elimina por unidad de tiempo 
permanece constante. Esta cinética se observa cuando el mecanismo de eliminación, sea por metabolismo 
o por excreción renal, es saturable y las concentraciones plasmáticas alcanzan valores que saturan estos 
mecanismos. Cuando se representa gráficamente en forma aritmética (concentración vs tiempo) se observa 
una recta, mientras que la representación semilogarítmica (log de la concentración vs tiempo) muestra una 
curva. Ejemplo alcohol, fenitoína. 
 
Tipos de cinética de eliminación 
 
Cinética de orden cero Cinética de primer orden 
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El clearance o aclaramiento es el volumen depurado de fármaco por unidad de tiempo. Se expresa en 
ml/minuto. El clearance es el parámetro que mejor describe la capacidad del organismo para eliminar una 
sustancia. La eliminación de un fármaco puede producirse a través de la excreción renal, metabolismo 
hepático o por otros órganos (pulmón, piel, etc). Así el clearance total de una sustancia es la suma del 
clearance renal, clearance hepático y de otros órganos. 
Cl sistémico = Cl renal + Cl hepático + Cl otros órganos 
 
 
Relación entre constante de eliminación, aclaramiento y volumen de distribución 
 
La velocidad de eliminación de un fármaco depende de la capacidad excretora de los órganos de excreción 
y de la concentración en el plasma que accede a estos órganos. A su vez, para una misma cantidad de 
fármaco en el organismo, la concentración plasmática depende del volumen aparente de distribución. Por 
ello, la constante de eliminación puede considerarse la resultante secundaria de dos procesos primarios: la 
capacidad de eliminación del organismo, expresada por el aclaramiento, y la distribución del fármaco, 
expresada por su volumen aparente de distribución: 
Ke = Cl/Vd 
 
y también: 
t1/2e = 0,693 . Vd/Cl 
 
Por lo tanto, la constante de eliminación de un fármaco aumenta con el aclaramiento y disminuye con el 
volumen de distribución, sucediendo lo contrario con la semivida de eliminación. 
 
Si se conoce la constante de eliminación y el volumen aparente de distribución de un fármaco, puede 
calcularse su aclaramiento: 
Cl = Ke . Vd 
 
La determinación del clearance permite: 
 
 Predecir las concentraciones plasmáticas en el estado estacionario. 
 Tener información de la función fisiológica del o de los órganos implicados en la eliminación del 
fármaco. 
 
La determinación del t1/2e permite: 
 
 Calcular el intervalo entre las dosis. 
 Predecir el tiempo requerido para alcanzar el estado estacionario. 
 Predecir el tiempo necesario para eliminar todo el fármaco del organismo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Estado estacionario o de equilibrio 
 
Cuando la cantidad de fármaco que entra al organismo es igual a la que sale, se dice que la concentración 
plasmática ha alcanzado el estado estacionario o de equilibrio. Se considera que en el estado 
estacionario o de equilibrio, el fármaco actúa en forma óptima. Este estado se alcanza cuando han 
transcurrido 4 o 5 vidas medias desde la administración del fármaco. Por ejemplo, si la vida media del 
fármaco es de 6 h, después de transcurridas 5 vidas medias, es decir 30 hs, habrá alcanzado el estado de 
equilibrio, actuando desde ese momento con la máxima eficacia, por lo tanto se deberá repetir la 
administración del fármaco cada 6 h para alcanzar el estado estacionario. 
 
Bibliografia 
Farmacología Humana. Florez 5º Ed. 2008 
Farmacología Básica y Clínica. Velazquez. 18º Ed. 2008 
Las bases farmacológicas de la terapéutica. Goodman y Gilman. 13ª Ed. 2018 
	FARMACOCINÉTICA
	CURVA DE NIVELES PLASMÁTICOS
	PARÁMETROS FARMACOCINÉTICOS DE ABSORCIÓN, DISTRIBUCIÓN Y ELIMINACIÓN CINÉTICA DE ABSORCIÓN
	Velocidad de absorción y cantidad absorbida
	t1/2a = 0,693/Ka
	Bioequivalencia
	DISTRIBUCIÓN
	CINÉTICA DE DISTRIBUCIÓN
	CINÉTICA DE ELIMINACIÓN
	t1/2e = 0,693/Ke
	Tipos de cinética de eliminación
	Tipos de cinética de eliminación (1)
	Cl sistémico = Cl renal + Cl hepático + Cl otros órganos
	Relación entre constante de eliminación, aclaramiento y volumen de distribución
	Ke = Cl/Vd
	t1/2e = 0,693 . Vd/Cl
	Cl = Ke . Vd
	Estado estacionario o de equilibrio