01- FARMACOCINÉTICA

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FARMACOCINÉTICA 
Área básica de la farmacología que se ocupa de la absorción, distribución, metabolismo y excreción de los fármacos 
► Objeto de estudio: procesos de Absorción, Distribución, Metabolismo y Excreción de los medicamentos 
 
► Sus objetivos se centran en: 
 Desarrollar nuevos medicamentos 
 Seleccionar la vía de administración 
 Diseñar la formulación farmacéutica 
 Conocer la capacidad de acceso a órganos y tejidos 
 Establecer las vías metabólicas 
 
Transporte de fármacos a traves de las membranas celulares: 
Se define como biotransporte el movimiento de moléculas a traves de las MC (membrana celular) y los mecanismos 
que utiliza se denominan transporte; estos suelen ser de dos tipos: 
 Activo 
 Pasivo 
 
Transporte pasivo Es el mecanismo de transporte 
más habitual, ya que la mayoría de los fármacos tienen 
un tamaño pequeño –mediano que permite su paso a 
traves de las membranas por difusión pasiva a favor de 
un gradiente de concentración cuando no están 
ionizados 
 
La velocidad será mayor en tanto mayor sea el 
gradiente de concentración, menor sea el tamaño de la 
molécula y mayor sea su liposolubilidad. 
 
A su vez la liposolubilidad depende del grado de 
ionización; ya que la forma ionizada no difunde a traves 
de la MC, mientras que la forma no ionizada difundirá hasta que se equilibre la concentración 
 
En general los fármacos se comportan como ácidos y bases débiles, donde existirá un equilibrio entre la forma no 
ionizada (más liposoluble) y la ionizada (menos liposoluble). La forma ionizada también atraviesa la membrana, pero 
con menos facilidad. 
 
Algunas moléculas hidrosolubles pequeñas (menores de 100-200 Da) atraviesan la membrana por el mecanismo de 
ósmosis 
 
Atrapamiento iónico mediante la ecuación de HENDELSON-HASSELBACH 
Cuando 2 medios biológicos separados 
por membranas tienen sus pH distintos, 
el fármaco, de acuerdo con su carácter 
ácido o básico, se concentrará 
preferentemente en el medio en el que 
se encuentre predominando la forma 
ionizada, es decir la menos liposoluble 
(las bases en el medio ácido y los ácidos 
en los medios básicos) 
 
Así, cuando un ácido débil se administra por vía oral, al llegar al estómago, el equilibrio se desplaza hacia la forma no 
ionizada, y se establece un gradiente de concentración entre el estómago y el plasma, difundiendo la forma no ionizada 
hacia el plasma hasta que alcanza el equilibrio. En el plasma también se establece un equilibrio entre la forma ionizada 
y la no ionizada, pero debido a su pH (7,4) el equilibrio se desplaza hacia la forma ionizada, la concentración del 
fármaco en forma ionizada es mayor en el plasma que en la luz del estómago 
 
Estos procesos no son los únicos factores condicionantes de la absorción o distribución, también están influenciados 
por: 
 La forma ionizada también atraviesa las membranas, pero con menor facilidad. 
 Previo a la absorción, el fármaco necesita estar solubilizado en el medio y en forma libre. 
 
 Caracterizar los procesos de eliminación 
 Diseñar los regímenes de dosificación 
 Establecer relaciones con la respuesta 
 Mejorar el resultado del tratamiento 
 
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En el proceso de transporte activo, el fármaco no atraviesa la membrana en virtud de su solubilidad. Este proceso 
requiere de energía proveniente del metabolismo celular y la presencia de una macromolécula de membrana que 
ejecute el reconocimiento y posteriormente su transporte al interior celular. Como las moléculas de transporte son 
limitadas puede haber competencia para utilizar el mismo transportador. 
El calcio, el fluoruracilo y la L-dopa son sustancias cuya absorción depende de transportadores específicos. 
 
Entre otros sistemas de transportes están: 
 La filtración 
 En la difusión facilitada 
 Exocitosis o endocitosis 
 Ionósforos 
 Liposomas 
 
ABSORCIÓN: 
Proceso mediante el cual un medicamento se transporta desde su sitio de administración hacia el plasma, antes de 
alcanzar su sitio de acción 
 La velocidad de absorción condicionan la duración 
 Cantidad absorbida e intensidad del efecto 
 Mecanismo de absorción 
 
Factores que condicionan la absorción: 
 Velocidad de disolución 
 pH del medio condicionan el paso a traves de las MC, y por tanto, condicionan la 
 Grado de ionización absorción 
 Gradiente de concentración 
 Liposolubilidad 
 
Absorción de fármacos según la vía de administración: 
 Inmediata es cuando se utiliza la vía intravenosa, porque en este caso el fármaco no tiene que atravesar 
MC para alcanzar la circulación sistémica 
 Mediata  tiene que atravesar la MC para poder llegar a la circulación 
 
NOTAS: 
 En general, la absorción será más rápida cuanto mayor y más prolongado sea el contacto con la superficie y el 
espesor de la membrana, el flujo sanguíneo que mantiene el gradiente de concentración; en la administración oral, 
el pH del medio y la motilidad gastrointestinal, y en la administración intramuscular o subcutánea, los espacios 
intercelulares. 
 
Factores que afectan la absorción 
▲ Motilidad gastrointestinal (la migraña, fármacos anticolinérgicos [atropina, homatropina] pueden enlentecer 
este proceso e influir en la absorción, pero, un tránsito intestinal rápido también la puede afectar) 
▲ Flujo sanguíneo esplácnico (en los estados hipovolémicos se reduce este flujo, enlenteciendo la absorción 
de los medicamentos) 
▲ Tamaño de la partícula (a mayor tamaño de la partícula, mayor será el proceso de disolución, por lo que se 
verá enlentecido el proceso de absorción) 
▲ Formulación farmacéutica 
▲ Factores físico-químicos (Por ejemplo: los medicamentos pueden venir con una cubierta resistente al jugo 
gastrico que se disuelve al ponerse en contacto con el pH alcalino del intestino; en otros casos se mezclan en 
una cápsula partículas de desintegración rápida y de desintegración lenta para obtener una absorción rápida 
pero sostenida que mantienen concentraciones plasmáticas uniformes, reducen la frecuencia de 
administración y contribuyen de esa manera a un mejor cumplimiento de la prescripción. Otros sin embargo 
al actuar de manera diferente afectan la absorción de los fármacos; la neomicina, un antibiótico persistente, 
prácticamente no se absorbe, y se utiliza para lograr un efecto local de eliminación de bacterias gramnegativas 
en el intestino, previo a la cirugía de colón) 
 
EFECTO DEL PRIMER PASO: 
Inactivación que sufre una droga antes de alcanzar la circulación sistémica. (inactivación presistémica) 
 
BIODISPONIBILIDAD 
Proporción de un medicamento que alcanza la circulación sistémica y es distribuida hacia los sitios de acción después 
de haber sido administrada por vía oral, teniendo en cuenta la absorción y la degradación metabólica local. 
 
Dos preparados que contengan la misma cantidad de principio activo, pero que posean diferentes características en 
cuanto a desintegración, disolución o tamaño de la partícula, van a tener diferente biodisponibilidad 
La biodisponibilidad depende de: 
 
Fracción del fármaco absorbido + fracción del fármaco que escapa al efecto del 1er paso 
 
Si la capacidad metabolizadora o excretora del hígado para un determinado fármaco es elevada, la biodisponibilidad 
estará sustancialmente disminuida. Por eso, los medicamentos que sufren un importante efecto del 1er paso necesitan 
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dosis superiores cuando se utilizan por vía oral, en 
comparación con otras vías en las cuales el medicamento 
no pasa por el hígado (otraopción también sería el 
cambio de la vía de administración) 
 
Fármacos que sufren gran efecto del 1er paso 
 
ABSORCIÓN ORAL (O) 
La absorción por esta vía puede ,  o no modificarse 
en presencia de alimentos. Algunos medicamentos 
pueden modificar la absorción de otros 
 
ABSORCIÓN SUBLINGUAL (SL) 
Se obvia el efecto del 1er paso por la absorción vascular del plexo sublingual, puede ser irregular y necesita 
medicamentos muy liposolubles. (puede ser irregular debido a que parte del medicamento puede ser deglutido con la 
saliva) 
 
ABSORCIÓN RECTAL (R) 
Se produce por absorción del medicamento a traves del plexo rectal, es más rápida que por vía oral, no se utiliza en la 
diarrea y puede ser incompleta por contenido fecal. 
 
ABSORCIÓN INTRAMUSCULAR (IM) 
Inyección del medicamento entre las fibras musculares (en la región glútea o deltoidea principalmente), la rica irrigación 
de la zona facilita la absorción del fármaco 
 
ABSORCIÓN SUBCUTÁNEA (SC) 
Depósito del medicamento en el TCS rico en lípidos y poco vascularizado, la absorción es más lenta que la vía 
intramuscular 
 
Otras vías de administración de medicamentos: 
 Dérmica 
 Epidural, 
 Intratecal Para llegar al SNC fármacos 
 Intraventricular que atraviesan mal la BHE 
 intraperitoneal 
 
DISTRIBUCIÓN 
Proceso mediante el cual el fármaco alcanza los diferentes órganos y tejidos (líquido extravascular) a traves de la 
circulación sanguínea, para ejercer su acción o ser almacenados. 
 Nota: el fármaco puede llegar hacia el líquido extravascular de modo reversible (distribución) o irreversible 
(eliminación) 
 
Proceso por el cual los fármacos son repartidos por 
el organismo, a los sitios donde deben actuar y 
eliminar, condicionando las concentraciones que 
se alcanzaran en los tejidos. 
 
El proceso de distribución se divide en: 
1. Transporte del fármaco en la sangre 
2. Abandona del torrente sanguíneo 
3. Retorno del fármaco a la sangre 
 
Los fármacos pueden hallarse en la circulación 
fundamentalmente en forma libre o unidos a 
proteínas plasmáticas y hematíes, y se alcanza el equilibrio entre una forma y otra. Solo la forma libre puede difundir 
desde la sangre hacia los sitios de acción (y producir un efecto farmacológico), y hacia los sitios de 
almacenamiento o a los sistemas de eliminación 
 
Factores que influyen en la distribución de los fármacos del capilar a los tejidos: 
֎ Características físico-químicas 
 Liposolubilidad 
 Tamaño de la partícula 
 Estado de ionización 
֎ Unión a proteínas plasmáticas 
֎ Flujo sanguíneo y gasto cardiaco 
֎ Tamaño y naturaleza de los compartimentos 
֎ Solubilidad del fármaco en el compartimento 
 Inhalatoria (actúan localmente en las vías del Sist Resp) 
 Conjuntival 
 Uretral actuar localmente sobre las 
 Vesical respectivas mucosas 
 vaginal 
֎ Grado de unión con componentes del 
compartimento 
֎ Tiempo en que se experimente la distribución 
 Barrera de selección 
 BHE, 
 Barrera placentaria 
 
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Volumen de distribución: 
 
Volumen del fluido al cual accede a un fármaco teniendo en 
cuenta la cantidad de medicamento en el organismo (dosis) y 
la concentración medida en el plasma al tiempo cero (C0) en 
ausencia de metabolismo. 
 
Este traduce el reparto del medicamento en un conjunto de 
tejidos y órganos, en particular en aquellos donde puede llegar 
y ejercer sus efectos terapéuticos. 
 
El volumen de distribución aparente (Vd) se calcula dividiendo 
la cantidad de sustancia administrada entre la concentración 
plasmática en el instante t0. 
 
Vd = Dosis (mg/kg) = D (L/Kg) 
Concentración plasmática (mg/L) CP 
 
Es un parámetro virtual porque supone una distribución homogénea del fármaco en el organismo y en la práctica las 
moléculas se unen a estructuras celulares. 
Su valor puede ser superior al volumen accesible al fármaco 
 
Volumen del agua intercambiable del organismo = 0,6 L/Kg (plasma, líquido intersticial y líquido intracelular) 
֎ Vd > 0,6 L/Kg  unión a estructuras celulares (liposolubles) 
֎ 0,1 < Vd > 0.6 L/Kg  no penetra en las células (hidrosoluble) 
֎ Vd = 0,1 L/Kg  muy unido a proteínas plasmáticas 
 
Dosis de ataque  se usa en ocasiones cuando la respuesta a un fármaco puede tardar horas o días si se empleara 
una dosis de mantenimiento regular 
 Dosis de ataque = (Vd x concentración deseada) / fracción biodisponible (F) 
 
Metabolismo: 
Proceso mediante el cual los fármacos se transforman en moléculas que puedan ser eliminadas del organismo. 
 Metabolismo hepático  transformaciones en compuestos polares hidrosolubles 
 Metabolismo/excreción renal  hidrosoluble 
 Intestino 
 Pulmón 
 Piel 
 
Reacciones químicas de fase I/ no sintéticas 
Reacciones químicas de fase II/ sintéticas 
 
Reacciones químicas de fase I/ no sintéticas 
 
La reacción principal es la oxidación, aunque 
también puede ocurrir la hidrólisis y la 
reducción 
 
La mayoría de estas reacciones son 
catalizadas por oxidasas y reductasas, del 
REL de la célula (conocido también como 
sistema microsomal) la cual contiene al 
menos 4 tipos de enzimas (citocromos P450 
y b5 con sus correspondientes reductasas) 
 
La principal función de este Sist es la de 
oxidar fármacos liposolubles y pueden oxidar 
medicamentos con estructuras químicas 
diversas: alifáticos, aromáticos, esteroides 
endógenos, prostaglandinas y ácidos grasos. 
 
Esto es posible porque existe unas 12 
familias de citocromo P450. 
 
El fármaco afectado no siempre se inactiva, y puede transformarse en un metabolito activo. 
Pueden también formarse metabolitos tóxicos como es en el caso del paracetamol (acetaminofeno) 
Otros fármacos pueden ser oxidados a nivel mitocondrial, así como en el citosol 
La reducción se realiza a nivel microsomal y la hidrólisis es llevada a cabo por enzimas no microsomales que se 
encuentran en el tubo digestivo, el hígado y el plasma 
 
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Reacciones químicas de fase II/ 
sintéticas 
Durante las reacciones de la fase I el 
medicamento se hace más hidrosoluble, 
pero no siempre excretable o inactivo. 
Debido a esto muchos fármacos pasan 
después a la fase II, en la que el fármaco o 
metabolito producido por reacciones en la 
fase I se conjuga con un sustrato endógeno 
como el ácido glucurónico, un aa, un ión 
sulfato. 
El principal sitio de conjugación es el hígado, 
aunque puede ocurrir también en el 
intestino. 
 
La biotransformación sigue una cinética de 
1er orden; las velocidades de los fármacos no saturan los sistemas enzimáticos a dosis terapéuticas, excepto el alcohol, 
fenitoína y asa en altas dosis 
 
Factores que alteran el metabolismo: 
1º. Edad la función hepática y el metabolismo varían con la edad, y son muy numerosos los fármacos cuya 
biotransformación está disminuida en neonatos y ancianos. En RN la capacidad metabolizadora alcanza solamente 
un 30% y carecen de capacidad para la glucuronoconjugación. En el anciano es más lenta por  en el flujo 
sanguíneo hepático. 
2º. Factores genéticos  Ej: la acetilación en el hígado, realizada por la N-acetiltransferasa, está determinada por 
un gen recesivo. Los acetiladores lentos son más propensos a presentar efectos adversos por incremento de las 
concentraciones del fármaco. Estos pacientes deben recibir dosis menores de los acetiladores o evitar su uso. 
3º. Inducción enzimática  consiste en el  de la 
actividad enzimática como consecuencia de la síntesis 
de nuevas enzimas, estimuladas por el  de la 
concentración de sustrato. Un fármaco puede inducir su 
propio metabolismo (fenobarbital) o influenciar el 
metabolismo de otro que sea metabolizado por las 
mismas enzimas. 
 Asíel fenobarbital, la fenitoína y la carbamazepina son 
metabolizados por las mismas enzimas que metabolizan 
los estrógenos y progestágenos constituyentes de la 
píldora anticonceptiva, de modo tal que una mujer que 
tenga tratamiento con alguno de estos 
anticonvulsionantes, y además, utilice anticonceptivos 
orales tendrá mayor riesgo de fallo anticoncepcional. 
4º. Inhibición enzimática  la administración conjunta de 
dos medicamentos puede producir inhibición de la 
actividad enzimática. Por ejemplo la eritromicina inhibe el metabolismo de la carbamazepina con el consiguiente 
 de su concentración y la aparición de signos de toxicidad. Entre los medicamentos que inhiben enzimas 
metabolizantes hepáticas están: cloranfenicol, ciprofloxacina. Cimetidina, disulfiram, isoniacida y eritromicina 
5º. Insuficiencia hepática (DH) 
 
EXCRECIÓN 
Proceso mediante el cual el fármaco se elimina del organismo sin otra modificación en su estructura. 
 
Mecanismos fundamentales de eliminación: 
► Eliminación hepática 
 El fármaco es metabolizado en el hígado y excretado por las vías biliares hacia el intestino delgado y así 
eliminarse por medio de las heces fecales. 
 También puede ocurrir con mayor frecuencia que estas sustancias sean reabsorbidas por la sangre y 
posteriormente excretadas por la orina; esto es válido para los que se conjugan con el ácido glucurónico. 
A este ciclo se le denomina circulación entero-hepática. 
 
► Eliminación renal 
los medicamentos pueden ser retirados de la circulación por: 
 filtración glomerular  es la ruta más común de eliminación renal. El fármaco en forma libre se elimina 
por filtración, mientras que la forma unida a proteína permanece en la circulación, donde parte de ella se 
disocia para restaurar el equilibrio. 
 secreción tubular activa  ácidos y bases débiles tienen sitios secretorios en las células del túbulo 
proximal (la penicilina) 
 reabsorción tubular pasiva  en los TCP y TCD la fracción ionizada de los fármacos experimentan una 
reabsorción tubular pasiva. Este proceso es de pH dependiente. La alcalinización de la orina produce un 
Reacciones de conjugación 
más frecuentes 
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 de la excreción de ácidos débiles; mientras que la acidificación de la orina  la excreción de bases 
débiles. 
 
► Excreción por otras vías 
 Saliva 
 Sudor 
 Lágrimas 
 Respiración 
 Leche materna  puede producir efectos farmacológicos indeseables en el lactante cuando los fármacos 
se excretan por esta vía. 
 
La mayor parte de los medicamentos son eliminados mediante una cinética de 1er orden (el índice de eliminación es 
proporcional a la concentración plasmática). Algunos fármacos se eliminan por una cinética de orden cero (la cantidad 
eliminada por unidad de tiempo es constante) 
 
El aclaramiento (Acl) se define como el volumen de plasma que es depurado del fármaco por unidad de tiempo. 
 Muestra la eficacia del órgano para eliminar el fármaco de la sangre. 
 
El aclaramiento total, es la suma de los aclaramientos individuales de los órganos. 
El aclaramiento (ACLTot) del medicamento es la rapidez de eliminación a través de 
todos los procesos (Elim Tot) dividido entre la concentración plasmática del 
medicamento (Cp). 
 Como el aclaramiento renal y el hepático son los dos principales mecanismos 
de depuración, el aclaramiento total de un fármaco es la suma de los 
aclaramientos de cada órgano. 
 
El Acl no muestra la rapidez de eliminación del fármaco. Esto es en lo que difieren el aclaramiento y la constante 
eliminación o la vida media 
  
Es el tiempo necesario para eliminar un fármaco del 
organismo, depende de: el aclaramiento y el volumen de 
distribución (Es el nexo entre el aclaramiento y la 
distribución) 
 
 
 El t1/2 es inversamente proporcional a la Ke del 
fármaco, al Acl y a la Cp. 
 El t1/2 es independiente de la dosis. 
 El t1/2 es directamente proporcional al Vd. 
 
 
 
 
Utilidad: 
 Duración del efecto 
 Intervalos de administración 
 Tiempo en alcanzar concentraciones plasmáticas estables 3-5 t1/2 
 Tiempo en desaparecer los efectos o las concentraciones plasmáticas  a niveles imperceptibles 3-5 t1/2 
 
La vida media de eliminación se prolonga cuando la droga se une en alta proporción a las proteínas plasmáticas o 
cuando sufre una importante circulación entero-hepática. Por el contrario, disminuye cuando hay un notable efecto del 
1er paso. 
Solo los fármacos que tienen una cinética de eliminación de 1er orden tienen un t1/2 de eliminación 
 
Pautas de dosificación: 
 Régimen de dosis: plan para administrar un medicamento por un periodo de tiempo determinado 
 Régimen de dosis adecuado: cuando las concentraciones plasmáticas se encuentran dentro de la ventana 
terapéutica. 
 
Dosis única 
Dosis múltiples: 
 Dosis inicial (Di) 
 Dosis de mantenimiento (Dm) 
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Ajuste de la dosis para fármacos eliminados por el 
riñón: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AUC: Área bajo de la curva de concentraciones plasmáticas 
CME: concentración máxima eficaz 
CMT: concentración mínima tóxica 
PL: periodo de latencia 
TE: tiempo eficaz 
IE: intensidad del efecto 
 
 
 
Ventana 
terapéutica