PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LOS MEDICAMENTOS Tomado de: Sagástegui Guarniz. W. A. Propiedades fisicoquímicas y absorción de fármacos. Escuela de Farmacia y Bioquímica. Facultad de Ciencias de la Salud. Universidad Católica los Ángeles Chimbote. “ULADECH”. Chimbote, Perú.
Solubilidad Es la máxima cantidad de soluto capaz de disolverse en una cantidad dada de solvente. Los solutos, en este caso los fármacos, se pueden clasificar en tres grupos:
Hidrosolubles, cuando se disuelven fácilmente en agua Liposolubles si se disuelven fácilmente en aceite Poco solubles aquellos que se disuelven muy poco en alguno de los dos solventes mencionados anteriormente.
Coeficiente de reparto Es la medida de la cantidad relativa en que un fármaco se disuelve tanto en agua como en aceite. Recordemos que la membrana celular está compuesta por una bicapa lipídica que en el exterior es liposoluble y en el interior es hidrosoluble; por lo tanto, si un fármaco es muy liposoluble atravesará la pared externa pero corre el riesgo de quedar atrapado en el interior de la membrana donde el medio es hidrosoluble. Además se debe tener en cuenta que el 60% de nuestro cuerpo es agua. En conclusión, un fármaco debe tener un coeficiente de reparto tal que le permita atravesar las membranas biológicas (liposoluble) y al mismo tiempo disolverse en los tejidos corporales (hidrosoluble) pH Es la medida de la concentración de iones hidronio (H30+) que están presentes en una solución acuosa. Un ácido es toda sustancia que disuelta en agua es capaz de ceder protones, mientras una base es toda sustancia que disuelta en agua es capaz de aceptar protones. Los ácidos y bases fuertes se disocian 100% mientras que los ácidos y bases débiles no lo hacen totalmente, y dependen del pH del medio. Por lo tanto la cantidad de una sustancia que se pueda encontrar en forma ionizada (hidrosoluble) o no ionizada (liposoluble) dependerá de su pKa (pH en el cual el 50% está disociado y el 50% no lo está). La disociación de ácidos y bases débiles la podemos representar en la siguiente reacción:
Todos los fármacos pueden ser clasificados en dos grupos: ácidos y bases débiles y dependiendo del pH del medio (ácido para el estómago y neutro o ligeramente alcalino para el duodeno) predominará la forma ionizada o no ionizada. En la Tabla se reúnen los resultados de la mencionada interacción: Efecto del pH sobre la absorción y eliminación de fármacos
Las propiedades físico-químicas del fármaco van a condicionar muchos de estos procesos, por lo que son de gran importancia en cuanto a la biodisponibilidad del fármaco. Así, por ejemplo: De la solubilidad en agua y lípidos, dependerá el grado de absorción a través de las membranas, la acumulación en depósitos grasos (distribución) o la velocidad de eliminación. Además, en los fármacos ionizables (ácidos o bases, que constituyen la inmensa mayoría de los fármacos conocidos) hay que tener en cuenta: El grado de ionización para cuantificar la absorción a través de las membranas. Otras propiedades físico-químicas tales como el grado de fijación a las proteínas plasmáticas o la magnitud molecular que puede influir sobre la distribuci ón delfármaco o sobre su eliminación.
Las propiedades físico químicas también pueden determinar la capacidad de un fármaco para formar enlaces con la biofase.
Procesos que determinan la biodisponibilidad de un fármaco según su vía de administración Funcionalmente la membrana celular se comporta como una barrera semipermeable: Algunas sustancias hidrosolubles y liposolubles de bajo peso molecular, atraviesan fácilmente las membranas celulares, mientras que moléculas con carga eléctrica o de gran tamaño (proteínas) no lo hacen. Los movimientos transmembrana de los fármacos son influenciados por la composición y estructura de la membrana celular. Esta es delgada (70 - 100 amstrong) y compuesta de fosfolípidos y carbohidratos dispersos así como grupos de proteínas integrales que actúan como receptores, canales, bombas, enzimas o simplemente son estructurales. La teoría de la bicapa lipídica o unidad de membrana propuesta por Davson y Danielly (1952), considera que la membrana celular está compuesta por dos capas de fosfolípidos entre dos capas superficiales de proteínas, con las "cabezas" hidrofílicas de los fosfolípidos orientadas hacia el exterior mientras que las "colas" hidrofóbicas están alineadas hacia el interior. Esta teoría explica la observación que los fármacos liposolubles tienden a penetrar más fácilmente la membrana que las sustancias polares. Sin embargo este modelo no tiene en cuenta la difusión del agua, el paso de moléculas de bajo peso molecular (urea) y ciertos iones. El modelo de mosaico fluido propuesto por Singer y Nicolson (1972), explica la difusión transcelular de moléculas polares. Según este modelo, la membrana consiste en proteínas globulares embebidas en un fluido dinámico dentro de una matriz de una bicapa lipídica. Estas proteínas ofrecen una ruta para la
transferencia selectiva de iones y moléculas polares a través de la barrera lipídica y formando dos tipos de poros: Los primeros alrededor de 10 nanómetros y los otros entre 50-70 nm. Los primeros actúan como canales para la difusión de agua o iones (Na+, K+, Cl-, etc).
