Cómo se produce la distribución
La distribución de un fármaco en el organismo depende directamente de su capacidad para atravesar las membranas biológicas y las barreras histohematológicas. Las propiedades fisicoquímicas de la molécula desempeñan un papel fundamental en este proceso:
- Lipofilia (capacidad de disolverse en grasas). Los compuestos apolares lipofílicos se distribuyen más ampliamente, penetrando en todos los sectores acuosos (líquidos intracelular, extracelular y transelecular).
- Hidrofilia (solubilidad en agua).
Las características estructurales y bioquímicas de las propias barreras tisulares también influyen en el patrón de distribución.
Mecanismos de almacenamiento
Durante el proceso de distribución, los fármacos pueden retenerse y acumularse, es decir, almacenarse. Desde el punto de vista bioquímico, esto se explica por la unión reversible de las moléculas del fármaco a proteínas (proteinae), fosfolípidos y nucleoproteínas celulares.
La elección del «depósito» depende de la naturaleza de la sustancia:
- Tejido conjuntivo: acumula compuestos polares.
- Tejido adiposo (textus adiposus) — depósito de sustancias lipófilas (por ejemplo, el agente anestésico tiopental sódico).
- Órganos diana: algunos fármacos se concentran en órganos específicos. Así, la cloroquina se acumula en el hígado (hepar), alcanzando una concentración mil veces superior a la plasmática.
Unión a proteínas plasmáticas
Es el principal tipo de almacenamiento en el torrente sanguíneo. Los fármacos forman complejos reversibles (mediante enlaces de hidrógeno y fuerzas de van der Waals) con diversas proteínas transportadoras:
- Albúminas: unen fármacos débilmente ácidos (AINE, sulfonamidas).
- Glucoproteina $\alpha_1$-ácida — para bases débiles.
- Proteínas específicas: transcortina (para glucocorticoides), transferrina (para preparados de hierro: Ferrum).
El complejo fármaco-proteína actúa como reservorio. La molécula del complejo es demasiado grande para atravesar el endotelio vascular hacia las células diana, por lo que la fracción ligada es farmacológicamente inactiva. Solo actúa la molécula libre. Cuando la concentración de la sustancia libre en el plasma disminuye, el complejo se disocia y libera nuevas porciones del fármaco.
Significado clínico: efectos y toxicidad
El almacenamiento afecta la farmacodinámica y la farmacocinética de los fármacos, originando diversas situaciones clínicas.
Acción terapéutica: La acumulación selectiva puede ser útil. El yodo (Iodum) se concentra en la glándula tiroides (glandula thyroidea) para la síntesis hormonal, y el flúor (Fluorum) en huesos y dientes.
Prolongación y efecto postratamiento: La sustancia sale lentamente del depósito hacia la sangre, lo que prolonga su duración de acción. Por ejemplo, el tiopental sódico induce anestesia rápidamente (al acumularse en el cerebro) y luego se redistribuye al tejido adiposo. Su retorno lento a la sangre causa el sueño postanestésico y la depresión del SNC.
Toxicidad: Las tetraciclinas seunen al calcio (Calcium) y se acumulan en huesos y dientes. Esto causa alteraciones en la formación esquelética del feto (durante el desarrollo intrauterino) y daño dental en los niños, por lo que están contraindicadas en embarazadas y menores de 8 años.
Interacción farmacológica: La unión a proteínas suele ser inespecífica. Si se administran dos fármacos que compiten por los mismos sitios de unión proteica, el fármaco con mayor afinidad desplazará al otro. Esto aumentará drásticamente la fracción libre (activa) del fármaco desplazado, lo que puede provocar intoxicación. Por ejemplo, las sulfonamidas (Sulfanilamida) desplazan al anticoagulante warfarina (Warfarinum), multiplicando el riesgo de hemorragias masivas debido a la reducción de la coagulación sanguínea.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Cuáles son las principales barreras histohematológicas a través de cuales penetran los fármacos?
Las principales barreras histohematológicas mencionadas en las fuentes incluyen la barrera endotelial y barreras especializadas.
- Barrera endotelial: la pared de los vasos sanguíneos en los tejidos periféricos; existen espacios amplios entre los endoteliocitos.
- Barrera hematoencefálica (barriera haematoencephalica): barrera vascular cerebral formada por endoteliocitos con uniones estrechas.
- Barrera hematoplacentaria: sistema de transporte selectivo que separa el torrente sanguíneo materno del fetal.
- Barrera hematooftálmica: limita la penetración de sustancias polares hidrófilas en los tejidos oculares.
- Barrera hematotesticular: limita la penetración de sustancias polares hidrófilas en las gónadas.
- Barrera aéreohemática: barrera del tejido pulmonar.
¿Qué propiedades fisicoquímicas de la molécula, además de la lipofilia y la hidrofilia, determinan su permeabilidad a través de las membranas biológicas?
Además de la lipofilia y la hidrofilia, el tamaño molecular y el grado de ionización determinan la permeabilidad de una molécula a través de las membranas biológicas.
- Grado de ionización: determina la capacidad para atravesar membranas, ya que la forma no ionizada las atraviesa con facilidad, mientras que la ionizada lo hace con dificultad. Este parámetro depende de la constante de disociación ácida y del pH del medio.
- Tamaño molecular: los compuestos de alto peso molecular y los complejos grandes (por ejemplo, el complejo fármaco-proteína) no pueden atravesar las membranas celulares ni los espacios intercelulares porque su tamaño supera el diámetro de los poros.
Preguntas de clases y exámenes
¿Por qué la fracción de fármaco unida a proteínas plasmáticas no ejerce efecto farmacológico?
El complejo fármaco-proteína es una molécula grande incapaz de atravesar las hendiduras intercelulares del endotelio y las membranas celulares. Por lo tanto, no llega a los receptores y permanece inactivo.
¿Cómo influye el almacenamiento en la eliminación del fármaco?
El complejo fármaco-proteína no puede penetrar en los hepatocitos para su biotransformación ni se filtra en los glomérulos renales. Esto ralentiza el metabolismo y la excreción, prolongando el efecto del fármaco.
¿En qué casos el desplazamiento de un fármaco de su unión a proteínas carece de significación clínica?
No es significativa si el fármaco original se une a las proteínas en menos del 90%, si el proceso de desplazamiento es lento (el organismo logra eliminar el exceso) o si los tejidos capturan activamente la sustancia libre cumpliendo una función de búfer.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de penetración a través de las barreras hematoencefálica y placentaria
- Características de la distribución de compuestos polares hidrófilos
- Factores que influyen en la concentración de proteínas plasmáticas en estados patológicos
- Modelado matemático de compartimentos farmacocinéticos
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