Quimica

Absorción de Fármacos Mecanismos de Transporte a través de Membranas
Biodisponibilidad
UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE MEDICINA PROGRAMA DE FARMACOLOGÍA MOLECULAR Y CLÍNICA LABORATORIO DE FARMACOCINÉTICA Y FITOFARMACOLOGÍA

La absorción es un proceso farmacocinético que comprende el ingreso de la molécula de fármaco al organismo, desde su sitio de administración inicial hasta alcanzar lacirculación sistémica. Por ende, es muy relevante comprender los mecanismos de transporte de las moléculas de fármacos a través de las membranas biológicas, las que constituyen barreras a su paso a través de las células de los distintos tejidos. Existen varios factores que condicionan la absorción como también circunstancias que pueden alterar este proceso. La vía de administración, a su vez, imponedeterminadas características especiales que determinan cambios en el proceso de absorción. 1. MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE MEMBRANAS A excepción de la vía intravenosa, donde por definición no existe el proceso de absorción, cualquier vía de administración de fármacos sitúa a las moléculas de fármaco en un lugar inicial en el cual dichas moléculas deben entrar en solución con los líquidosdel medio en el que se encuentran. Cualquier desplazamiento de las moléculas de fármaco dentro del organismo deberá realizarse a través de las membranas biológicas, que no son otra cosa que las membranas plasmáticas de las células que componen los diferentes tejidos. La membrana plasmática de todas las células, está constituída por una bicapa de lípidos y proteínas. Los lípidos son moléculasanfipáticas, con su porción polar o hidrófila orientada hacia el exterior de la membrana y su porción apolar o hidrófoba, se orienta hacia el interior de la bicapa lipídica. De modo que el paso de una molécula a través de una membrana celular debe enfrentar dos medios polares separados por uno apolar, lo que termodinámicamente representa barreras de energía que se oponen a su cruce. Revisaremos trestipos de transporte a través de membranas: transporte pasivo, transporte activo y filtración. 2. TRANSPORTE PASIVO El transporte pasivo se caracteriza porque la fuerza impulsora del proceso para vencer la barrera de energía que impone la bicapa lipídica a las moléculas de fármaco, se

APUNTES DOCENTES – ABSORCIÓN DE FÁRMACOS

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obtiene de la formación de una gradiente electroquímica (electropor la gradiente de moléculas que presentan carga eléctrica neta y química por la gradiente de concentración de las moléculas). Termodinámicamente, la gradiente favorece la dicipación de su energía almacenada en la dirección y sentido que va de mayor a menor concentración molecular y de carga eléctrica de las moléculas del fármaco (figura 1). Por tanto, es un proceso que energéticamente, norepresenta gasto alguno para la ecomomía celular.

Figura 1. Representación gráfica de la disipación de la energía libre almacenada en el gradiente electroquímico, la cual actúa como fuerza motríz del transporte pasivo a través de la bicapa lipídica. –(z), magnitud de la gradiente eléctrica si la molécula presenta carga eléctrica. (d∇/dX), variación de la gradiente de concentración química de lamolécula. 2.1. Difusión simple. La difusión simple es la forma más sencilla de transporte pasivo. La mayoría de los fármacos, por su peso molecular bajo a mediano, pueden cruzar la bicapa lipídica venciendo la barrera de energía de ésta a favor del gradiente electroquímico. Otra característica importante que debe presentar una molécula para cruzar por difusión simple es su liposolubilidad, mientras mayorésta sea, aumentará la velocidad de difusión. La liposolubilidad de una molécula está expresada por su coeficiente de partición (o distribución) lípido/agua. Todas estas características fisicoquímicas de las moléculas están incluídas en la ley de Fick, que predice la velocidad de difusión (ds/dt) de una molécula al cruzar una bicapa lipídica: ds/dt = (A D β [Ce-Ci]) 1/∆X donde A es el área de...