Farmacocinética y propiedades ADME
La farmacocinética es el estudio cuantitativo de lo que el cuerpo le hace a un fármaco a lo largo del tiempo, resumido por los procesos ADME: absorción en la circulación sistémica, distribución a los tejidos, metabolismo (biotransformación) y excreción. Dentro de la química medicinal, las propiedades ADME describen cómo la estructura de una molécula rige su destino en el cuerpo, y se estudian junto con la potencia porque un compuesto debe alcanzar su objetivo en una concentración adecuada para ser útil.
Definition
La farmacocinética es la descripción de la evolución temporal de la absorción, distribución, metabolismo y excreción (ADME) de un fármaco, típicamente expresada a través de parámetros como la depuración, el volumen de distribución, la biodisponibilidad y la semivida que relacionan la dosis con la concentración del fármaco en plasma y tejidos a lo largo del tiempo.
Scope
Esta área orienta al lector sobre los cuatro procesos ADME clásicos y los parámetros que los resumen —biodisponibilidad, volumen de distribución, depuración y semivida— y sobre cómo estas propiedades se diseñan en las moléculas candidatas. Enmarca la farmacocinética como un tema metodológico y fisicoquímico en la química medicinal y farmacéutica, no como una guía de dosificación clínica. El tratamiento detallado de cada proceso se presenta en los temas secundarios.
Sub-topics
Core questions
- ¿Cómo la estructura y el perfil fisicoquímico de una molécula determinan su absorción, distribución, metabolismo y excreción?
- ¿Qué parámetros farmacocinéticos resumen la disposición de los fármacos y cómo se relacionan entre sí?
- ¿Cómo se pueden identificar y optimizar las deficiencias de ADME en las primeras etapas del diseño de fármacos?
Key concepts
- Absorción
- Distribución
- Metabolismo
- Excreción
- Biodisponibilidad
- Depuración
- Volumen de distribución
- Semivida
- Unión a proteínas plasmáticas
- Lipofilicidad y permeabilidad
Mechanisms
Después de la administración, un fármaco debe disolverse y permear las membranas biológicas para ser absorbido, luego distribuirse entre el plasma y los tejidos según su unión a proteínas y lipofilicidad. Las enzimas —principalmente los citocromos P450 hepáticos y las enzimas conjugadoras— lo biotransforman, y el fármaco original y sus metabolitos se eliminan principalmente por el riñón y la bilis. Estos procesos se rigen por propiedades moleculares como el tamaño, la solubilidad, la lipofilicidad, la ionización y la capacidad de formación de enlaces de hidrógeno, razón por la cual surgieron reglas empíricas fisicoquímicas como la regla de cinco de Lipinski como guías para el diseño de fármacos orales (Lipinski, 2001). En muchos fármacos comercializados, los parámetros de disposición como la depuración y el volumen de distribución abarcan rangos amplios pero caracterizables (Obach, 2008).
Clinical relevance
Las propiedades ADME explican por qué dos moléculas igualmente potentes pueden comportarse de manera muy diferente en el cuerpo y por qué algunos candidatos fallan a pesar de una fuerte actividad en el objetivo. La comprensión de la farmacocinética apoya la interpretación de las relaciones dosis-exposición y el potencial de interacción farmacológica a nivel conceptual. Esta entrada describe cómo se caracteriza la disposición de los fármacos y no es una fuente de recomendaciones de dosificación ni de consejos de tratamiento individualizados.
Evidence & guidelines
La caracterización ADME en el desarrollo de fármacos se basa en una combinación de ensayos in vitro (permeabilidad, estabilidad metabólica, unión a proteínas), estudios in vivo y, cada vez más, predicción in silico; las agencias reguladoras publican guías de estudios de biodisponibilidad, bioequivalencia e interacción farmacológica que operacionalizan estos conceptos. Los compendios de parámetros farmacocinéticos humanos proporcionan rangos de referencia que informan las expectativas durante la selección de candidatos (Obach, 2008; Rowland & Tozer, 2011).
History
La farmacocinética surgió en el siglo XX como la descripción matemática de las concentraciones de fármacos en el cuerpo, formalizada en monografías como las de Gibaldi y Perrier (1982). A partir de la década de 1990, el pensamiento ADME se trasladó a las primeras etapas del descubrimiento de fármacos: la alta tasa de abandono atribuida a una farmacocinética deficiente motivó la optimización de propiedades basada en la estructura, ejemplificada por la regla de cinco de Lipinski (2001), y la integración del cribado ADME en los flujos de trabajo de la química medicinal.
Key figures
- Christopher Lipinski
- Malcolm Rowland
- Thomas Tozer
- Milo Gibaldi
- R. Scott Obach
Related topics
Seminal works
- lipinski-2001
- gibaldi-perrier-1982
- obach-2008
Frequently asked questions
- ¿Qué significan las siglas ADME?
- ADME significa Absorción, Distribución, Metabolismo y Excreción, los cuatro procesos que en conjunto describen el destino farmacocinético de un fármaco en el cuerpo. ADMET añade Toxicidad.
- ¿En qué se diferencia la farmacocinética de la farmacodinámica?
- La farmacocinética describe lo que el cuerpo le hace al fármaco (su concentración a lo largo del tiempo a través de ADME), mientras que la farmacodinámica describe lo que el fármaco le hace al cuerpo (la relación entre la concentración y el efecto).