La absorción es el recorrido de un fármaco desde el lugar de administración hasta el lugar de acción. [1] [2]
El fármaco se administra por alguna vía ( oral , tópica-dérmica , etc.) en una forma de dosificación elegida (p. ej., comprimidos , cápsulas o en solución ). [3] La absorción por otras vías, como la terapia intravenosa , la inyección intramuscular o la nutrición enteral , es incluso más sencilla y hay menos variabilidad en la absorción y la biodisponibilidad suele estar cerca del 100%. La administración intravascular no implica absorción y no hay pérdida de fármaco. [4] La vía de absorción más rápida es la inhalación . [5]
La absorción es un aspecto fundamental en el desarrollo de fármacos y en la química medicinal , ya que un fármaco debe absorberse antes de que pueda producirse algún efecto medicinal. Además, el perfil farmacocinético del fármaco se puede modificar de forma sencilla y significativa ajustando los factores que afectan a la absorción.
La ingestión oral es la vía de administración más común de los productos farmacéuticos. [6] El contenido de la cápsula o del comprimido pasa por el esófago hasta el estómago y es absorbido por el tracto gastrointestinal . El producto farmacéutico absorbido pasa luego por el hígado y los riñones . [7]
La velocidad de disolución es un objetivo clave para controlar la duración del efecto de un fármaco y, como tal, pueden estar disponibles varias formas de dosificación que contienen el mismo ingrediente activo, diferenciándose solo en la velocidad de disolución. Si un fármaco se suministra en una forma que no se disuelve fácilmente, puede liberarse gradualmente y actuar durante más tiempo. Tener una duración de acción más prolongada puede mejorar el cumplimiento, ya que no será necesario tomar el medicamento con tanta frecuencia. Además, las formas de dosificación de liberación lenta pueden mantener las concentraciones dentro de un rango terapéutico aceptable durante un período más largo, mientras que las formas de dosificación de liberación rápida pueden tener picos y valles más pronunciados en la concentración sérica. [8]
La velocidad de disolución se describe mediante la ecuación de Noyes-Whitney como se muestra a continuación:
Dónde:
Como se puede inferir de la ecuación de Noyes-Whitney, la velocidad de disolución puede modificarse principalmente alterando el área superficial del sólido alterando el tamaño de partícula (por ejemplo, con micronización ). Para muchos fármacos, la reducción del tamaño de partícula reduce la dosis necesaria para lograr el mismo efecto terapéutico. La reducción del tamaño de partícula aumenta el área superficial específica y la velocidad de disolución y no afecta la solubilidad.
La velocidad de disolución también puede modificarse eligiendo un polimorfo adecuado de un compuesto. Los diferentes polimorfos tienen diferentes características de solubilidad y velocidad de disolución. En concreto, las formas cristalinas se disuelven más lentamente que las formas amorfas, ya que requieren más energía para abandonar la red durante la disolución. El polimorfo cristalino más estable tiene la velocidad de disolución más baja. La disolución también difiere entre las formas anhidras e hidratadas de un fármaco. Las formas anhidras suelen disolverse más rápido, pero a veces son menos solubles.
La esterificación también se utiliza para controlar la solubilidad. Por ejemplo, los ésteres de estearato y estolato de los fármacos tienen una solubilidad reducida en el líquido gástrico . Más tarde, las esterasas de la pared del tracto gastrointestinal (TGI) y la sangre hidrolizan estos ésteres para liberar el fármaco original.
Los recubrimientos de un comprimido o pellet pueden actuar como barreras para reducir la velocidad de disolución. Los recubrimientos también pueden utilizarse para controlar dónde se produce la disolución. Por ejemplo, los recubrimientos entéricos solo se disuelven en el entorno básico de los intestinos .
Los medicamentos que se encuentran en solución no necesitan disolverse antes de ser absorbidos.
Los fármacos liposolubles se absorben más rápidamente que los fármacos hidrosolubles. [9]
El tracto gastrointestinal está revestido de células epiteliales . Los fármacos deben atravesar o permear estas células para ser absorbidos en el torrente sanguíneo . Las membranas celulares pueden actuar como barreras para algunos fármacos. Son esencialmente bicapas lipídicas que forman membranas semipermeables . Las bicapas lipídicas puras son generalmente permeables solo a solutos pequeños y sin carga. Por lo tanto, el hecho de que una molécula esté o no ionizada afectará su absorción, ya que las moléculas iónicas están cargadas. La solubilidad favorece a las especies cargadas y la permeabilidad favorece a las especies neutras. Algunas moléculas tienen proteínas y canales de intercambio especiales para facilitar el movimiento desde el lumen hacia la circulación. [ vago ]
Los iones no pueden difundirse pasivamente a través del tracto gastrointestinal porque la membrana de las células epiteliales está formada por una bicapa de fosfolípidos , que comprende dos capas de fosfolípidos en las que las cabezas hidrófilas cargadas miran hacia afuera y las cadenas de ácidos grasos hidrófobas sin carga están en el medio de la capa. Las cadenas de ácidos grasos repelen las moléculas ionizadas cargadas. Esto significa que las moléculas ionizadas no pueden atravesar la membrana intestinal y ser absorbidas.
La ecuación de Henderson-Hasselbalch ofrece una forma de determinar la proporción de una sustancia que está ionizada a un pH determinado. En el estómago, los fármacos que son ácidos débiles (como la aspirina ) estarán presentes principalmente en su forma no iónica, y las bases débiles estarán en su forma iónica. Dado que las especies no iónicas se difunden más fácilmente a través de las membranas celulares , los ácidos débiles tendrán una mayor absorción en el estómago altamente ácido .
Sin embargo, en el entorno básico de los intestinos ocurre lo contrario : las bases débiles (como la cafeína ) se difundirán más fácilmente porque no serán iónicas.
Este aspecto de la absorción ha sido objeto de estudio por parte de los químicos farmacéuticos. Por ejemplo, pueden elegir un análogo que tenga más probabilidades de estar en forma no iónica. Asimismo, los químicos pueden desarrollar profármacos de un compuesto: estas variantes químicas pueden ser absorbidas más fácilmente y luego metabolizadas por el cuerpo para convertirse en el compuesto activo. Sin embargo, cambiar la estructura de una molécula es menos predecible que alterar las propiedades de disolución, ya que los cambios en la estructura química pueden afectar las propiedades farmacodinámicas de un fármaco.
La solubilidad y la permeabilidad de un fármaco candidato son propiedades fisicoquímicas importantes que el científico desea conocer lo antes posible. [10]
La absorción también varía dependiendo de la bioactividad, la resonancia, el efecto inductivo, el isosterismo, el bioisosterismo y la consideración, entre otros.
Los tipos de absorción en farmacocinética incluyen los siguientes: [11]
