La absorción es el viaje de un fármaco desde el lugar de administración hasta el lugar de acción. [1] [2]
El fármaco viaja por alguna vía de administración ( oral , tópica-dérmica , etc.) en una forma farmacéutica elegida (p. ej., tabletas , cápsulas o en solución ). [3] La absorción por otras vías, como la terapia intravenosa , la inyección intramuscular y la nutrición enteral , es aún 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 enfoque principal en el desarrollo de fármacos y la química medicinal , ya que un fármaco debe absorberse antes de que pueda producirse cualquier efecto medicinal. Además, el perfil farmacocinético del fármaco se puede cambiar fácil y significativamente ajustando los factores que afectan la absorción.
La ingestión oral es la vía más común de administración de productos farmacéuticos. [6] Al pasar a través del esófago hasta el estómago , el contenido de la cápsula o tableta es absorbido por el tracto gastrointestinal . El fármaco absorbido luego pasa a través del 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, que difieren sólo en la velocidad de disolución. Si un fármaco se suministra en una forma que no se disuelve fácilmente, es posible que se libere gradualmente y actúe 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 farmacéuticas de liberación lenta pueden mantener concentraciones dentro de un rango terapéutico aceptable durante un período más prolongado, mientras que las formas farmacéuticas 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 se puede modificar principalmente alterando el área de la superficie del sólido alterando el tamaño de las partículas (p. ej., con micronización ). Para muchos fármacos, reducir el tamaño de las partículas reduce la dosis necesaria para lograr el mismo efecto terapéutico. La reducción del tamaño de las partículas aumenta la superficie 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. Específicamente, 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 anhidra e hidratada de un fármaco. Las formas anhidras a menudo se disuelven 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 fármacos tienen una solubilidad reducida en el líquido gástrico . Posteriormente, las esterasas de la pared del tracto gastrointestinal (GIT) y de la sangre hidrolizan estos ésteres para liberar el fármaco original.
Los recubrimientos de una tableta o gránulo pueden actuar como barreras para reducir la velocidad de disolución. También se pueden usar recubrimientos para controlar dónde tiene lugar la disolución. Por ejemplo, los recubrimientos entéricos sólo se disuelven en el entorno básico de los intestinos .
Los medicamentos mantenidos en solución no necesitan disolverse antes de ser absorbidos.
Los fármacos liposolubles se absorben más rápidamente que los fármacos solubles en agua. [9]
El tracto gastrointestinal está revestido de células epiteliales . Los medicamentos 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 generalmente son permeables sólo a solutos pequeños y sin carga. Por lo tanto, si una molécula está ionizada o no 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 la luz a la circulación. [ impreciso ]
Los iones no pueden difundir pasivamente a través del tracto gastrointestinal porque la membrana de la célula epitelial está formada por una bicapa de fosfolípidos , que comprende dos capas de fosfolípidos en las que las cabezas hidrofílicas cargadas miran hacia afuera y las cadenas de ácidos grasos hidrofóbicos sin carga están en el medio de la capa. Las cadenas de ácidos grasos repelen las moléculas cargadas ionizadas. 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 se ioniza 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, ocurre lo contrario en el entorno básico de los intestinos: las bases débiles (como la cafeína ) se difundirán más fácilmente ya que no serán iónicas.
Este aspecto de la absorción ha sido el objetivo de los químicos medicinales. Por ejemplo, pueden elegir un análogo que tenga más probabilidades de estar en forma no iónica. Además, los químicos pueden desarrollar profármacos de un compuesto; estas variantes químicas pueden ser absorbidas más fácilmente y luego metabolizadas por el cuerpo 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 los científicos quieren 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]
