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Taller A Gráficas. Agonismo, antagonismo y farmacocinética Dra. Alejandra Rotelli Dr. Mauricio Teves FARMACOLOGÍA. Farmacia 2023 Taller: Gráficas. Agonismo, Antagonismo y Farmacocinética Objetivos: Construcción de Curvas Dosis vs. Respuesta (CDR) en escala logarítmica y aritmética Concepto de Potencia. Diferenciar fármacos con distinta potencia mediante comparación de sus respectivas CDRs Concepto de Efectividad. Diferenciar fármacos con distinta eficacia mediante comparación de sus respectivas CDRs Comparar la CDR de un fármaco Agonista solo y en presencia de un fármaco Antagonista del tipo competitivo Comparar la CDR de un fármaco Agonista solo y en presencia de un fármaco Antagonista del tipo no competitivo Ejercicios de Farmacocinética (Curvas Concentración plasmática vs. Tiempo; Biodisponibilidad; Estado estacionario) FARMACODINAMIA • Comprende el estudio de las acciones de los fármacos y de los efectos bioquímicos, fisiológicos o directamente farmacológicos que estos desarrollan • Objetivo: conocer la interacción del fármaco con su diana terapéutica y las consecuencias de tal interacción Dosis administrada Concentración plasmática Efecto farmacológico Variabilidad farmacocinética Variabilidad farmacodinámica La Farmacodinamia comprende el estudio de los efectos que los fármacos ocasionan en el organismo Acción farmacológica • Alude a la modificación que produce una droga en las diferentes funciones del organismo Efecto farmacológico • El efecto farmacológico se refiere a la manifestación de una acción farmacológica en un paciente Indicación farmacoterapéutica • Signo, síntoma o circunstancia para la que resulta apropiado un tratamiento farmacológico Interacción Fármaco - Receptor Fármaco + Receptor Complejo F-R EFECTO BIOLÓGICO Parámetros fundamentales en la interacción del fármaco con el receptor: • AFINIDAD • ESPECIFICIDAD • EFICACIA o ACTIVIDAD INTRÍNSECA AGONISMO ANTAGONISMO Se dice que un fármaco es AGONISTA cuando se puede unir a un receptor y desencadenar una respuesta. Es decir que un fármaco es agonista cuando además de afinidad por un receptor, tiene eficacia. Un fármaco es ANTAGONISTA cuando posee afinidad por un Receptor pero no desencadena una respuesta (no posee Eficacia). Es decir que un antagonista posee afinidad pero carece de eficacia Fármaco agonista Mecanismos de transducción EFECTO Excitatorio o inhibitorio E S T Í M U L O Región intracelular Región extracelular Fármaco ANTAGONISTA Fármaco antagonista NO EFECTO (bloquea la acción del agonista) Fármaco agonista X Región intracelular Región extracelular Diferenciación entre ocupación y activación del receptor Tipos de AGONISTAS AGONISTA COMPLETO: se une a un receptor específico e induce una respuesta máxima (La actividad intrínseca de los fármacos agonistas completos o puros es máxima) AGONISTA PARCIAL: actúa sobre un receptor específico induciendo una respuesta menor que la producida por un agonista completo. Actúa como antagonista de un agonista completo (La actividad intrínseca de los fármacos agonistas parciales tiene menores valores que los de los agonistas completos) AGONISTA INVERSO (o Antagonista negativo): producen un efecto farmacológico opuesto al generado por los agonistas puros, dado que tienen afinidad preferente por el estado inactivo del receptor (La actividad intrínseca de los fármacos agonistas inversos adquiere valores negativos) AGONISTA EFECTO Tipos de ANTAGONISTAS ANTAGONISTA COMPETITIVO: fármaco que evita que el agonista actúe sobre el receptor específico dependiendo de la concentración del agonista ANTAGONISTA NO COMPETITIVO: fármaco que evita que el agonista en cualquier concentración produzca un efecto ANTAGONISTA IRREVERSIBLE: ocurre cuando la fijación del antagonista al receptor es muy intensa (uniones de tipo alquilo) ANTAGONISTA NEGATIVO: ídem agonista inverso ANTAGONISTA FUNCIONAL: se da cuando 2 fármacos actúan sobre receptores distintos provocando efectos contrarios sobre el mismo sistema efector ANTAGONISMO QUÍMICO ANTAGONISTA NO EFECTO Antagonismo competitivo El agonista produce un efecto al interactuar con su receptor EFECTO EFECTO EFECTOEFECTO EFECTO EFECTO Fármaco agonista Región extracelular Región intracelular Un antagonista reduce el efecto acumulativo del agonista EFECTO Fármaco antagonista competitivo Región extracelular Región intracelular El antagonismo competitivo es vencible al aumentar la concentración del agonista EFECTO EFECTO EFECTOEFECTO EFECTO Región extracelular Región intracelular Antagonismo NO competitivo El agonista produce un efecto al interactuar con su receptor EFECTO EFECTO EFECTOEFECTO EFECTO Fármaco agonista Región extracelular Región intracelular El antagonista modifica el sitio de interacción del agonista EFECTO Fármaco agonista Fármaco antagonista Región extracelular Región intracelular Agonista A Agonista B EFECTO excitatorio EFECTO inhibitorio Resumiendo Los fármacos que actúan sobre receptores pueden ser agonistas o antagonistas • Agonistas: Afinidad + Actividad intrínseca • Antagonistas: Afinidad Actividad intrínseca Los agonistas puros tienen máxima actividad intrínseca Los agonistas parciales poseen menor actividad intrínseca Los antagonistas tienen una eficacia nula Bioanálisis Estimación de la concentración o potencia de una sustancia mediante la medición de la respuesta biológica que induce Se emplea para: • La medición de la actividad farmacológica de sustancias nuevas o de características químicas desconocidas. • El estudio del funcionamiento de los mediadores endógenos. • La evaluación de la toxicidad y los efectos adversos de los fármacos. Normalmente, se compara el preparado desconocido con un patrón estándar Curvas Concentración vs. Respuesta Parámetros • Efecto máximo (Emax) • DE50% o Concentración efectiva al 50% del Emax • Potencia • Pendiente Respuesta o Efecto Dosis o Concentración Representación gráfica de la respuesta observada (en el eje de las ordenadas) frente a las dosis administradas (en el eje de las abscisas) RELACIÓN ENTRE LA CONCENTRACIÓN DE UN FÁRMACO Y EL EFECTO OBTENIDO Relación entre la concentración de un fármaco y el efecto obtenido Respuesta Respuesta Dosis Log de Dosis Escala aritmética Escala logarítmica Curvas Dosis - Respuesta Curva A Curva B Curva Dosis – Respuesta Escala logarítmica Respuesta Log de Dosis Emáx Dmáx E50% DE50% Pendiente 60% Curva Dosis – Respuesta Escala logarítmica Curva Dosis – Respuesta Escala logarítmica Respuesta Log de Dosis Pendiente Gran Aumento de dosis Bajo aumento de respuesta Curva Dosis – Respuesta Escala logarítmica Respuesta Log de Dosis Pendiente Bajo aumento de dosis Gran aumento de respuesta PENDIENTE DE LA CURVA DOSIS-RESPUESTA ESCALA LOGARÍTMICA Representa la parte central de la curva e informa sobre como interactúa el fármaco con sus receptores, prestando utilidad en la determinación del rango de dosis y el margen de seguridad del fármaco • Una pendiente muy inclinada (tendiente a la horizontalidad) determina que solo se obtendrán variaciones importantes del efecto farmacológico con incrementos muy marcados de la dosis • Una pendiente muy vertical indica que los efectos iniciales y los máximos se pueden alcanzar con pequeñas variaciones de la dosis Potencia y Eficacia Potencia: se refiere a las concentraciones del ligando que se requieren para generar un efecto https://www.icp.org.nz/ (Módulo o Pantalla 2) Eficacia: se refiere a la capacidad cuantitativa de un fármaco para producir un efecto biológico https://www.icp.org.nz/ (Módulo o Pantalla 3) https://www.icp.org.nz/ https://www.icp.org.nz/ Potencia: Fármaco A = Fármaco B (= DE50) Eficacia: FármacoA > Fármaco B (≠ Emáx) Comparación de CDRs de 2 fármacos con IGUAL POTENCIA y DISTINTA EFICACIA Potencia: Fármaco A > Fármaco C (≠ DE50) Eficacia: Fármaco A = Fármaco C (= Emáx) Comparación de CDRs de 2 fármacos con IGUAL EFICACIA y DISTINTA POTENCIA CDR de agonista puro, parcial e inverso Agonista puro Agonista parcial Agonista inverso Antagonista Índice terapéutico Índice terapéutico: relación entre las concentraciones que causan los efectos deseados de un fármaco y aquellas que causan efectos adversos. Obviamente que, a mayor índice terapéutico, mayor es el margen de seguridad Ver URL: https://www.icp.org.nz/ (Módulo o Pantalla 4) Índice terapéutico (IT) Respuesta Log de Dosis Efecto deseado Efecto tóxico Índice terapéutico DE50% DT50% DT50% IT = DE50% AGONISTA y ANTAGONISTA ANTAGONISMO COMPETITIVO • Antagonismo Competitivo: Agonista y Antagonista actúan en el mismo lugar (es el más frecuente) • El fármaco agonista y el fármaco antagonista compiten por el mismo lugar de unión al receptor farmacológico • En presencia del antagonista competitivo, la cantidad de agonista necesaria para producir una respuesta equivalente es mayor que cuando está solo (el fenómeno de antagonismo es vencible al aumentar la concentración del agonista en el medio) • La curva Dosis-Respuesta sufre un desplazamiento hacia la derecha, sin cambio en la pendiente • Es decir, que frente a un fármaco Antagonista competitivo, un fármaco agonista pierde potencia (cambia la DE50) Antagonista competitivo + Agonista Respuesta Log de Dosis Agonista solo Antagonista solo Antagonista + Agonista Un fármaco agonista pierde potencia frente a un fármaco Antagonista competitivo DE50%DE50% 50% A mayor concentración de ANTAGONISTA Mayor desplazamiento de la CDR del AGONISTA ANTAGONISMO NO COMPETITIVO • Antagonismo NO Competitivo: Agonista y el Antagonista actúan en diferente lugar • El antagonista actúa sobre un sitio de fijación íntimamente relacionado con el receptor, pero diferente del lugar de reconocimiento del agonista. • En este caso, la acción del agonista queda anulada, sin que el incremento de su concentración permita alcanzar una ocupación máxima de receptores. Por lo tanto, en presencia del Antagonista no competitivo, el fármaco Agonista no puede alcanzar una ocupación máxima de receptores y su efecto máximo disminuye (el fenómeno de antagonismo no es vencible al aumentar la concentración del agonista en el medio) • Obsérvese que disminuye la Pendiente de la curva y por tanto, el efecto máximo • Es decir, que frente a un fármaco Antagonista no competitivo, un fármaco Agonista pierde eficacia (cambia el Emáx) Antagonista NO competitivo + Agonista Respuesta Log de Dosis Agonista solo Antagonista solo DE50% Antagonista + Agonista 50% 50% Un fármaco agonista pierde eficacia frente a un fármaco Antagonista NO competitivo A mayor concentración de ANTAGONISTA Mayor disminución del Emáx del AGONISTA NO competitivo Sinergismo • Sinergismo de suma 1 + 1 = 2 • Sinergismo de potenciación 1 + 1 = 3 Es el aumento de la acción farmacológica de un fármaco por el empleo simultáneo de otro. Esto sucede cuando se trata de dos fármacos de acción similar. BIBLIOGRAFÍA Anmat-Iname, 2007. Farmacopea Argentina. 8ª Edición, 4 Vols. Comisión permanente de Farmacopea, Buenos Aires, Argentina. Brunton LL, Hilal-Dandan R, Knollmann BC (eds.), 2019. Goodman & Gilman. Las bases farmacológicas de la terapéutica. 13ª Ed., McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V., México. Flórez J, Armijo JA, Mediavilla A, 2014. Farmacología Humana. 6ta Edición, Elsevier Masson, Barcelona, España. Golan DE, Tashjian AH, Armstrong EJ, Armstrong AW, 2014. Princípios de farmacologia: a base fisiopatológica da farmacoterapia. 3ra Edición, Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, Brasil, Lorenzo P, Moreno A, Lizasoain I, Leza JC, Moro MA, Portolés A (eds.), 2008. Velázquez. Farmacología Básica y Clínica. 18va Ed., Editorial Médica Panamericana, Buenos Aires, Argentina. Lüllmann H, Mohr K, Hein L, Bieger D, 2005. Color Atlas of Pharmacology. 3ra Edición, Ed. Thieme, New York, EEUU. Rang HP, Dale MM, Ritter JM, Flower RJ, Henderson G, 2012. Rang y Dale Farmacología, 7ma Edición, Barcelona, España.
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