Naturaleza de los fármacos
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Naturaleza de los fármacos
Naturaleza de los fármacos
1. Clasificación general
2. Características físicas y químicas de los fármacos
3. Tamaño de los fármacos
4. Interacciones bioquímicas en el organismo
5. Forma molecular del fármaco
6. Diseño molecular de los fármacos
7. Principios farmacodinámicos
8. Principios farmacocinéticos
CONTENIDO
Naturaleza de los farmacos
1. Clasificación generala) Agonista y antagonista
Promueve señales bioquímicas
Inhibe señales bioquímicas
AGONISTA ANTAGONISTA
RECEPTOREN OCASIONES ES UNA ENZIMA
Naturaleza de los fármacos
1. Clasificación generalb). Antagonistas químicos
Naturaleza de los fármacos
1. Clasificación generalc). Hormonas y xenobióticos
Xenobióticos: xenos= extraño
Naturaleza de los fármacos
1. Clasificación generald). Venenos y toxinas
Naturaleza de los fármacos
2. Características físicas y químicas de los fármacos
Naturaleza de los fármacos
2. Características físicas y químicas de los fármacosa). Naturaleza física
SOLIDOS
LIQUIDOS
GASEOSOS
VIA DE ADMINISTRACIÓN
SITIO DE ACCION
Naturaleza de los fármacos
3. Tamaño del fármaco
Litio (6.9 g/mol) Insulina (6,000 D)
1D= 1.9 g/mol
Naturaleza de los fármacos
3. Tamaño del fármaco
•ESPECIFICIDAD (con ningún otro receptor más)
Naturaleza de los fármacos
3. Tamaño del fármaco
•DIFUSIÓN EN LOS COMPARTIMENTOS CELULARES
Naturaleza de los fármacos
4. Interacciones bioquímicas •UNION
ENLACE COVALENTE
Fuerte e irreversible
Naturaleza de los fármacos
4. Interacciones bioquímicas •UNION
UNIONES ELECTROSTÁTICAS
•Más frecuente•Puentes de H•Van der Waals •Menos fuertes que los covalentes
Naturaleza de los fármacos
4. Interacciones bioquímicas •UNION
UNIONES HIDROFOBICAS
•Muy débiles•liposolubles•Interacción aumentada con las membranas celulares
Anfotericina B
Naturaleza de los fármacos
4. Interacciones bioquímicas•UNION
Los fármacos que forman interacciones más débiles con su receptor son los más selectivos
Video
Naturaleza de los fármacos
4. Interacciones bioquímicas• REACCION
Naturaleza de los fármacos
5. Forma molecular del fármaco
FARMACO RECEPTOR
Naturaleza de los fármacos
5. Forma molecular del fármaco
PARA QUE SE DE: UNIÓN FARMACO – RECEPTOR/ENZIMA
Fuerzas electrostáticas• Puentes de H• Van der Waals
Enlaces covalentes
Interacciones hidrofóbicas
Naturaleza de los fármacos
5. Forma molecular del fármaco
Moléculas quirales
Más de la mitad de los fármacos son quirales
ENANTIÓMEROS (imagen de espejo)
Naturaleza de los fármacos
5. Forma molecular del fármaco
Isómero: molécula de igual conformación atómica pero diferente conectividad
Quiralidad: “sentido de las manos”, propiedad de un objeto o molécula que lo hace NO superponible con su imagen especular
Estereoisómeros: isómeros que difieren solo en la posición de los átomos en el espacio
Enantiómeros: estereoisómeros relacionados uno con otro como imágenes especulares no superponibles configuaración diferente en cada centro quiral
Naturaleza de los fármacos
5. Forma molecular del fármaco
Naturaleza de los fármacos
5. Forma molecular del fármaco
Centro quiralCentro quiral
Naturaleza de los fármacos
5. Forma molecular del fármaco
Rectus = derecho Sinister = izquierdo
Reglas de Cahn-Ingold-Prelog
Centro quiral Centro quiral
1(8)
2(6)
3(6)
1(8)
2(6)
3(6)
Naturaleza de los fármacos
5. Forma molecular del fármaco
Enantiómeros:
La conformación espacial tridimensional es IMPORTANTE pues los receptores también tienen una conformación tridimensional
Naturaleza de los fármacos
5. Forma molecular del fármaco
MAYOR EFECTO BLOQUEADOR
MENOR EFECTO BLOQUEADOR
Carvedilol (β bloqueador) ICC HTA
(S) (R)
Naturaleza de los fármacos
5. Forma molecular del fármaco
Naturaleza de los fármacos
5. Forma molecular del fármaco
Mezclas racémica: mezcla ópticamente INACTIVA compuesta por cantidades iguales de enantiómeros
Activo Inactivo
La mayor parte de los fármacos
Una pequeña parte de los fármacos
Naturaleza de los fármacos
6. Diseño molecular de los fármacos
Naturaleza de los fármacos
6. Diseño molecular de los fármacos•Predecir la estructura molecular apropiada
Naturaleza de los fármacos
6. Diseño molecular de los fármacos
VIDEO
Naturaleza de los fármacos
INTERACCIONES FARMACO - CUERPO
Naturaleza de los fármacos
Principios farmacodinámicos
INTERACCIONES FARMACO - CUERPO
Principios farmacocinéticos
Acciones del fármaco sobre el cuerpo
Importante la acción que tiene el fármaco para poder utilizarlo en
una enfermedad
Acciones del cuerpo sobre el fármaco
Absorción, distribución, metabolismo y eliminación
Naturaleza de los fármacos
7. Principios farmacodinámicos
EFECTO DESEADO
inactivaActivaEFECTO
DESEADO
NUCLEO CELULAR
EFECTORES
Naturaleza de los fármacos
7. Principios farmacodinámicosa). Tipos de efectos fármaco – receptor
Naturaleza de los fármacos
Naturaleza de los fármacos
7. Principios farmacodinámicosb) Duración de la acción farmacológica
Efecto farmacológico Sin efecto farmacológico
Naturaleza de los fármacos
7. Principios farmacodinámicosReceptores inertes
•Moléculas endógenas en Receptores específicos
•Fármacos que se unen a su receptor
CAMBIA SU FUNCIÓN O SU CONFIGURACIÓN TRIDIMENSIONAL
Naturaleza de los fármacos
7. Principios farmacodinámicosReceptores inertes
•Moléculas endógenas en Receptores específicos
•Fármacos que se unen a su receptor
NO CAMBIA SU FUNCIÓN O SU CONFIGURACION
TRIDIMENSIONAL
Molécula inerteAlbúmina
Naturaleza de los fármacos
Acetaminofén
Cox 1 y Cox 2
•Pared del intestino•Paredes de los capilares que irrigan el intestino•Barreras celulares en el órgano de acción•Paredes que irrigan al órgano de acción
7. Principios farmacocinéticos
Naturaleza de los fármacos
7. Principios farmacocinéticos
liposoluble
hidrosoluble
Difunde fácil No difunde tan fácilSe requiere un profármaco
Naturaleza de los fármacos
7. Principios farmacocinéticos
Profármaco: molécula biológicamente inactiva que es metabolizada por otras moléculas endógenas para convertirla en una molécula farmacológicamente activa
Carboxilasa de DOPA
Levodopa (L-DOPA) Dopamina
inactiva
Activa
•Mejor Absorción•Estabilidad en los compartimentos celulares•Transporte a través de las membranas
Naturaleza de los fármacos
7. Principios farmacocinéticos
Fármaco Absorción
Torrente sanguíneo
Distribución
Sitio de acción
Efecto farmacológico
Pb Efectos adversos
BARRERAS QUE SEPARAN LOS COMPARTIMENTOS
Eliminación
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7. Principios farmacocinéticosMecanismos de penetración farmacológica
A: Difusión acuosaB: A través de las membranas lipídicasC: A través de transportadores específicosD: A través de vesículas uniéndose a receptores de membrana (endocitosis exocitosis)
Naturaleza de los fármacos
7. Principios farmacocinéticos
Difusión acuosa•Dentro de los compartimentos acuosos más grandes del cuerpo (espacio intersticial, citosol)•Zonas de oclusión en la membrana epitelial y recubrimiento endotelial •A favor de un gradiente de concentración descrito por la ley de Fick
Naturaleza de los fármacos
7. Principios farmacocinéticosLey de Fick en 1855
Adolf Fick
Naturaleza de los fármacos
7. Principios farmacocinéticosLey de Fick
Flujo de un fármaco = (C1 – C2) XÁrea X coeficiente de permeabilidad
Espesor de la membrana
Objetivo farmacológico: revisar o poder predecir que tan fácil o que tan difícil es que difunda un fármaco a través de las membranas celulares
C1: concentración más altaC2: concentración más bajaÁrea: superficie en la que ocurre la difusión (alrededor de la célula)Coeficiente de permeabilidad: medida de desplazamiento molecularEspesor: grosor del medio donde difunden las moléculas
Naturaleza de los fármacos
Ley de FickLa proporción a la que una sustancia disuelta se difunde a través de un medio depende de la concentración de la sustanica.
Naturaleza de los fármacos
7. Principios farmacocinéticos
Difusión lipídica•Factor limitante de penetración farmacológica por las diferentes barreras lipídicas que tiene que atravesar un fármaco•Importante el coeficiente de partición de la molécula lípido:agua
Naturaleza de los fármacos
7. Principios farmacocinéticos
Transportadores especiales •Transporte de moléculas insolubles en lípidos (moléculas grandes) •Transporte activo de moléculas hacia el interior y exterior de la célula•Receptores ABC (ATP Binding Casset)•MDR1
Naturaleza de los fármacos
7. Principios farmacocinéticos
Endocitosis y exocitosis•Moléculas grandes •Se unen a receptores celulares y entran rodeados por la membrana celular
Naturaleza de los fármacos
7. Principios farmacocinéticos
Naturaleza de los fármacos
7. Principios farmacocinéticos
Factor de la ionización del fármaco (Henderson-Hasselbalch)
La belleza perece en la vida pero es inmortal en el arte.
Leonardo Da Vinci