La unión a proteínas plasmáticas se refiere al grado en que los medicamentos se adhieren a las proteínas sanguíneas dentro del plasma . La eficacia de un fármaco puede verse afectada por el grado de unión. Cuanto menor sea la unión de un fármaco, con mayor eficacia podrá atravesar o difundir las membranas celulares . Las proteínas sanguíneas comunes a las que se unen los fármacos son la albúmina sérica humana , las lipoproteínas , las glicoproteínas y las globulinas α, β y γ .
Unión (distribución del fármaco)
Un fármaco en la sangre existe en dos formas: unido y no unido. Dependiendo de la afinidad de un fármaco específico por las proteínas plasmáticas , una parte del fármaco puede unirse a las proteínas, mientras que el resto permanece no unido. Si la unión a proteínas es reversible, existirá un equilibrio químico entre los estados unido y no unido, de tal manera que:
- Proteína + fármaco ⇌ Complejo proteína-fármaco
Cabe destacar que es la fracción no unida la que presenta efectos farmacológicos. Esta fracción también puede metabolizarse y/o excretarse. Por ejemplo, la fracción unida del anticoagulante warfarina es del 97 %. Esto significa que, de la cantidad total de warfarina en la sangre, el 97 % se une a las proteínas plasmáticas. El 3 % restante (la fracción no unida) es la fracción activa y puede excretarse.
La unión a proteínas puede influir en la vida media biológica del fármaco . La porción unida puede actuar como reservorio o depósito desde el cual el fármaco se libera lentamente en su forma libre. Dado que la forma libre se metaboliza y/o se excreta del organismo, la fracción unida se libera para mantener el equilibrio.
Dado que la albúmina es alcalina, los fármacos ácidos y neutros se unirán principalmente a ella . Si la albúmina se satura, estos fármacos se unirán a las lipoproteínas . Los fármacos básicos se unirán a la alfa-1-glicoproteína ácida . Esto es importante porque diversas afecciones médicas pueden afectar los niveles de albúmina, alfa-1-glicoproteína ácida y lipoproteínas.
Impacto de la alteración en la unión de proteínas
Solo la fracción no unida del fármaco se metaboliza en el hígado y otros tejidos. A medida que el fármaco se disocia de la proteína, una mayor cantidad se metaboliza. Los cambios en los niveles de fármaco libre modifican el volumen de distribución, ya que este puede distribuirse en los tejidos, lo que conlleva una disminución de la concentración plasmática. En el caso de los fármacos que se metabolizan rápidamente, la depuración depende del flujo sanguíneo hepático. En el caso de los fármacos que se metabolizan lentamente, los cambios en la fracción no unida modifican directamente la depuración del fármaco.
Los métodos más utilizados para medir los niveles de concentración de fármacos en el plasma miden tanto las fracciones unidas como las no unidas del fármaco.
La fracción no unida puede verse alterada por diversas variables, como la concentración del fármaco en el organismo, la cantidad y calidad de las proteínas plasmáticas y otros fármacos que se unen a ellas. Mayores concentraciones del fármaco darían lugar a una mayor fracción no unida, ya que las proteínas plasmáticas estarían saturadas y cualquier exceso quedaría libre. Si la cantidad de proteínas plasmáticas disminuye (por ejemplo, en casos de catabolismo , desnutrición , enfermedad hepática o renal ), también se observaría una mayor fracción no unida. Además, la calidad de las proteínas plasmáticas puede influir en el número de sitios de unión a fármacos presentes en ellas.
interacciones medicamentosas
El uso simultáneo de dos fármacos puede, en ocasiones, afectar la fracción libre de cada uno. Por ejemplo, supongamos que el fármaco A y el fármaco B se unen a proteínas plasmáticas. Si se administra el fármaco A, este se unirá a las proteínas plasmáticas en la sangre. Si también se administra el fármaco B, este puede desplazar al fármaco A de la proteína, aumentando así la fracción libre del fármaco A. Esto podría potenciar los efectos del fármaco A, ya que solo la fracción libre puede ejercer actividad.
Cabe destacar que, para el fármaco A, el porcentaje de aumento de la fracción no unida es del 100%; por lo tanto, su efecto farmacológico podría duplicarse (dependiendo de si las moléculas libres alcanzan su objetivo antes de ser eliminadas por metabolismo o excreción). Este cambio en el efecto farmacológico podría tener consecuencias adversas.
Sin embargo, este efecto solo es realmente perceptible en sistemas cerrados donde la reserva de proteínas disponibles podría verse potencialmente superada por el número de moléculas del fármaco. Los sistemas biológicos, como los humanos y los animales, son sistemas abiertos donde las moléculas pueden ganarse, perderse o redistribuirse y donde la capacidad de la reserva de proteínas casi nunca se ve superada por el número de moléculas del fármaco. Un fármaco con un 99 % de unión significa que el 99 % de las moléculas del fármaco están unidas a las proteínas sanguíneas, no que el 99 % de las proteínas sanguíneas estén unidas al fármaco. Cuando se añaden dos fármacos con alta unión a proteínas (A y B) al mismo sistema biológico, se producirá un pequeño aumento inicial en la concentración del fármaco libre A (ya que el fármaco B expulsa parte del fármaco A de sus proteínas). Sin embargo, este fármaco libre A ahora está más disponible para su redistribución en los tejidos corporales y/o para su excreción. Esto significa que la cantidad total de fármaco en el sistema disminuirá con bastante rapidez, manteniendo constante la fracción de fármaco libre (la concentración de fármaco libre dividida por la concentración total de fármaco) y produciendo prácticamente ningún cambio en el efecto clínico. [ 1 ]
Los efectos de la interacción entre fármacos y la modificación de su efecto clínico (aunque importantes en algunos casos) suelen sobreestimarse enormemente. Un ejemplo común, utilizado incorrectamente para ilustrar la importancia de este efecto, es el anticoagulante warfarina . La warfarina se une fuertemente a las proteínas plasmáticas (>95%) y tiene un bajo índice terapéutico . Dado que un índice terapéutico bajo indica un alto riesgo de toxicidad, cualquier aumento potencial en la concentración de warfarina podría ser muy peligroso y provocar hemorragias. En caballos, es cierto que la administración simultánea de warfarina y fenilbutazona puede causar hemorragias fatales. Esto se suele explicar como consecuencia de que la fenilbutazona libera la warfarina de sus proteínas plasmáticas, aumentando así la concentración de warfarina libre y su efecto anticoagulante. Sin embargo, el verdadero problema radica en que la fenilbutazona interfiere con la capacidad del hígado para metabolizar la warfarina, impidiendo su correcta metabolización y excreción. Esto conlleva un aumento de la warfarina libre y los consiguientes problemas de sangrado.
Véase también
Referencias
- ↑ Toutain, PL; Bousquet-Melou, A. (2002-12-14). "Fracción de fármaco libre vs. concentración de fármaco libre: un asunto de confusión frecuente" . Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics . 25 (6). Wiley inc.: 460– 463. doi : 10.1046/j.1365-2885.2002.00442.x . ISSN 0140-7783 . PMID 12485352 .
Lecturas adicionales
- Shargel, Leon (2005). Biofarmacia y farmacocinética aplicadas . Nueva York: McGraw-Hill, División de Publicaciones Médicas. ISBN 0-07-137550-3.
- Farmacocinética
- Bioquímica