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Farmacodinamia 1° Cátedra de Farmacología Facultad de Medicina Universidad de Buenos Aires OBJETIVOS Comprender el concepto de farmacodinamia y diferenciarlo de lo estudiado en farmacocinética. Diferenciar las drogas de acción inespecífica de aquellas de acción específica. Conocer y definir los conceptos de agonista parcial y completo, antagonista competitivo y no competitivo, y aplicarlos en la elaboración de las respectivas curvas dosis-respuesta. Adquirir las capacidades necesarias para describir las curvas dosis- respuesta y los principales parámetros que de ella se obtienen. Distinguir los experimentos de baño de órgano aislado y de Binding y sus respectivos objetivos. FARMACODINAMIA Es el estudio de los efectos bioquímicos y fisiológicos de los fármacos, así como el de su MECANISMO DE ACCIÓN. Mecanismo de Acción: NIVEL MOLECULAR Acción Terapéutica/Farmacoló gica: NIVEL CLÍNICO FARMACODINAMIA CUERPO FARMACO CINÉTICA FÁRMACO FÁRMACO FARMACO DINAMIA CUERPO DROGAS DE ACCIÓN ESPECÍFICA VS INESPECÍFICA ACCIÓN ESPECÍFICA ACCIÓN INESPECÍFICA Se unen a RECEPTORES. NO se unen a RECEPTORES. Actúan a MUY BAJAS [ ]. Necesitan [ ] MÁS ELEVADAS para actuar. Sus EFECTOS dependen de su ESTRUCTURA QUÍMICA. Sus EFECTOS dependen de sus propiedades FÍSICO-QUÍMICAS. Sus efectos pueden ser ANTAGONIZADOS. Sus efectos NO pueden ser ANTAGONIZADOS. DROGAS DE ACCIÓN ESPECÍFICA Drogas que se unen a RECEPTORES PARA NEURO TRANSMISORES Drogas que interactúan con ENZIMAS Drogas que interactúan con CANALES IÓNICOS Drogas que se unen a RECEPTORES HORMONALES DROGAS DE ACCIÓN ESPECÍFICA DROGA RECEPTOR COMPLEJO DROGA- RECEPTOR RESPUESTA (o EFICACIA o ACTIVIDAD INTRÍNSECA) TIPOS DE FÁRMACOS AGONISTA AGONISTA PARCIAL ANTAGONISTA AGONISTA INVERSO α = 1 0 < α < 1 α = 0 α = -1 TIPOS DE FÁRMACOS FÁ R M A C O S AGONISTA Fármaco que al unirse al receptor, genera una respuesta completa o del 100%. AGONISTA PARCIAL Fármaco que al unirse al receptor, genera una respuesta que es mayor a 0, pero menor al 100%. ANTAGONISTA (Fármaco que al unirse al receptor NO genera respuesta). ANTAGONISTA COMPETITIVO (Compite con el Agonista por el sitio Receptor) ANTAGONISTA NO COMPETITIVO o IRREVERSIBLE (NO compite) AGONISTA INVERSO Fármaco que al unirse al receptor genera la respuesta inversa al agonista = -100%. Teoría de ocupación de receptores: Ley de acción de masas k1 k3 (act. Intrínseca) [D]+[R] [DR] Efecto k2 (la afinidad es más regulada por ésta) En el equilibrio: K k2 k1 [R] [D] [DR] d == Kd= Constante de Disociación: Cuantifica la afinidad de una droga por su receptor. De la afinidad, depende la POTENCIA del fármaco. EFICACIA [DR] [RT] E/Emax = = [D] [D]+kd Donde: • E= Efecto producido por la droga • Emax= Efecto máximo producido por un AGONISTA TOTAL sobre el mismo tejido y sobre el mismo sistema receptor. • [DR]= Complejo Droga-Receptor • [RT]= Receptores totales EFICACIA [DR] [RT] E/Emax = = [D] [D]+kd Recordar: ✓Si [RT] está totalmente ocupada por D, el efecto alcanzado es MÁXIMO. ✓ La interacción requiere afinidad por el receptor y especificidad. Unión no significa efecto. ✓ La intensidad del efecto es función de la fracción de receptores ocupados, lo que puede ser modificado por la actividad intrínseca. EFICACIA AFINIDAD Unión: reconocimiento químico (agonista o antagonista). Depende de la AFINIDAD Activación: desencadenamiento de una cascada de señalización intracelular (agonista). Depende de la EFICACIA Cuantificación de la Respuesta: Curvas Dosis- Respuesta Se elaboran a partir del experimento de Baño de órgano aislado BAÑO DE ÓRGANO AISLADO Ventajas • Cuantificación precisa de la respuesta. • Conocimiento exacto de la concentración del fármaco (sin interferencias con procesos farmacocinéticos). • Eliminación de respuestas de carácter reflejo (neuronal) o retroalimentación humoral. Desventaja • Aunque se corresponde con la acción de un fármaco, la información no siempre se puede extrapolar al organismo entero. POTENCIA Y EFICACIA Eficacia: es la capacidad que tiene un agonista de inducir una respuesta al unirse al receptor Potencia: concentración necesaria de una droga para producir una respuesta [D] + [R] [DR] RESPUESTA POTENCIA EFICACIA CONFECCIÓN DE UNA CURVA DOSIS-RESPUESTA Conc Ach -log Conc % Rta 3x10-8 M 7.5 0 10-7 M 7 15 3x10-7 M 6.5 50 10-6 M 6 75 3x10-6 M 5.5 90 10-5 M 5 95 3x10-5 M 4.5 98 10-4 M 4 100 3x10-4 M 3.5 100 CURVA DOSIS-RESPUESTA Clasificación de Fármacos según su Actividad Intrínseca •α = 1Agonista •0 <α< 1Agonista Parcial •α = 0 Antagonista OJO! La actividad de un ANTAGONISTA sólo se puede evaluar en presencia de un AGONISTA TIPOS DE ANTAGONISTAS Antagonista competitivo: Bloqueo reversible de la unión receptor-efector. Antagonista no competitivo: Bloqueo de la unión receptor-efector que es irreversible. Antagonista químico: Agentes quelantes. Antagonista farmacocinético: El antagonista reduce la concentración de la droga activa (inductores enzimáticos). CONFECCIÓN DE LAS CURVAS DOSIS-RESPUESTA CURVA DOSIS-RESPUESTA POTENCIA DEL AGONISTA % d e R es p u es ta CE50 de 1 CE50 de 2 POTENCIA= Concentración de Fármaco necesaria para lograr un determinado efecto Curvas Dosis- Respuesta: Potencia del Agonista % d e R es p u es ta CE50 de 1 CE50 de 2 ¿Cuál es más potente? CE50 pD2 •-log CE50 Curvas Dosis- Respuesta: Potencia del Agonista Curvas dosis-respuesta de un agonista en presencia de un antagonista competitivo pA2= representa la potencia del antagonista competitivo, siendo el –log de la [concentración de antagonista] a la cual se debe duplicar la concentración de agonista para obtener el mismo efecto. Curvas Dosis- Respuesta: Potencia del Antagonista A > pA2 > Potencia Curvas dosis-respuesta de un agonista en presencia de un antagonista no competitivo Curva dosis-respuesta de un agonista en presencia de un agonista parcial Curva dosis-respuesta de un agonista parcial en presencia de un agonista¿Se puede ver el Dualismo Competitivo en este gráfico? AGONISTAS PARCIALES Amortiguan una respuesta inhibiendo la estimulación inapropiada, sin abolir totalmente el estímulo del receptor. Ejemplos: Aripiprazol (D2 y 5HT1A) Buprenorfina (opiáceos) Definiciones Up Regulation. Down Regulation. Antagonismo funcional o fisiológico. Sinergismo de suma. Sinergismo de potenciación. Definiciones Supersensibilidad. Facilitación. Cooperatividad negativa interreceptor. Tolerancia. Medición de la unión Droga- Receptor: Estudios de Binding CONCEPTOS IMPORTANTES Miden la capacidad de unión química, no las consecuencias funcionales de esa unión. La respuesta fisiológica no es directamente proporcional a la ocupación, por lo tanto NO pueden utilizarse las CDR para medir la afinidad. TÉCNICA DE RADIOLIGANDOS Incuban Receptores + Ligandos Radioactivos y Fríos Ligando Frío desplaza al radiactivo de los sitios específicos El Binding específico se calcula por diferencia TÉCNICA DE RADIOLIGANDOS Unión específica + inespecífica Unión Inespecífica Unión específica TÉCNICA DE RADIOLIGANDOS Ejemplo Ligando total Ligando Libre Ligando unido U/L 35 30 5 0.16 115 100 15 0.15 220 195 25 0.13 415 375 40 0.11 690 635 55 0.08 1300 1225 75 0.06 3100 3010 90 0.03 Ligando total: cantidad que se agregó inicialmente a la mezcla de incubación Ligando libre: cantidad que quedó en el sobrenadante después de separar el tejido Ligando unido: cantidad que quedó pegada al tejido. Gráfico de Scatchard Pendiente: (A mayor pendiente, mayor afinidad) Bmax: Unión máxima ¿PREGUNTAS? Muchas Gracias!!
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