Farmacocinética: eliminación y aclaramiento del fármaco

La farmacocinética describe el movimiento y la modificación que experimenta un fármaco en el interior del organismo.O, expresado en términos más sencillos, lo que el cuerpo hace con este medicamento y cómo.Una vez que se administra el fármaco, primero debe ser absorbido en la circulación, luego distribuido a diversos tejidos del cuerpo, metabolizado o descompuesto y, finalmente, eliminado o excretado en la orina o las heces.Este recorrido puede recordarse con las siglas ADME: Absorción, Distribución, Metabolismo y Excreción.A continuación nos centraremos en un proceso llamado eliminación, que a menudo se confunde con el de la excreción.La eliminación es la retirada de un medicamento del organismo.Esta retirada puede realizarse a través del metabolismo, donde el medicamento se descompone en metabolitos inactivos, o a través de la excreción, en la cual el medicamento intacto es transportado fuera del cuerpo.Esto puede ocurrir de varias maneras, de las cuales la vía más común es a través de la orina.Así pues, la función principal de los riñones es eliminar del organismo los residuos metabólicos y las sustancias extrañas, como los medicamentos, mediante la filtración de la sangre.Al acercarse al túbulo de una nefrona se observa que cada una está revestida por células provistas de dos superficies.Una es la superficie apical, que se abre al lumen tubular, y la otra, la superficie basolateral, que da a los capilares peritubulares que discurren a lo largo de la nefrona.Primero, ciertos medicamentos presentes en la circulación pueden ser filtrados con los otros residuos metabólicos cuando la sangre atraviesa el glomérulo.En segundo lugar, a medida que el filtrado se abre paso a través del túbulo contorneado proximal, algunos fármacos procedentes de los capilares peritubulares son secretados en el lumen tubular.En el caso de los medicamentos polares e hidrosolubles, este proceso se lleva a cabo principalmente de forma activa mediante la secreción, lo que significa que requiere proteínas transportadoras específicas en la membrana basolateral de las células tubulares, que utilizan ATP como energía.En cambio, los fármacos apolares y liposolubles son secretados en el túbulo proximal por difusión pasiva, es decir, sin necesidad de energía.Esto se debe a que pueden atravesar las membranas celulares con facilidad, por lo que simplemente se mueven por su gradiente de concentración desde la sangre peritubular hacia el lumen tubular.A medida que el filtrado se desplaza hacia el túbulo contorneado distal, el medicamento se acumula dentro del lumen, por lo que su concentración se eleva más que en los capilares peritubulares.Ahora bien, si el medicamento es apolar y liposoluble, puede difundirse pasivamente fuera del lumen tubular y volver a la circulación peritubular.Por otro lado, los medicamentos polares e hidrosolubles no pueden atravesar las membranas de las células tubulares, por lo que quedan atrapados dentro del líquido tubular y se eliminan del organismo con la orina.Además, la acidez de la orina también afectará a la excreción.La mayoría de los medicamentos son ácidos débiles o bases débiles, y pueden existir tanto en una forma no cargada, apolar, soluble en lípidos, como en una forma cargada, polar, soluble en agua.La proporción entre las dos formas está determinada por el pH de la orina y por la fuerza del ácido o la base débil, que se muestra principalmente por la constante de ionización pKa.El pKa es el pH para el cual las concentraciones de las formas no cargadas y cargadas son iguales.Supongamos que colocamos un ácido débil, "HA", en una orina alcalina con un pH superior al pKa.Como hay menos iones H+ alrededor, va a ceder su propio ion H+ y se convertirá en su forma cargada, "A-".Como ahora es polar, no puede volver a atravesar la membrana de la célula tubular.Por otro lado, situemos una base débil "B" en una orina ácida, con un pH inferior a su pKa.Con un gran número de iones H+ alrededor, se asirá a uno de ellos y se convertirá en su forma cargada "BH+", que, una vez más, no puede ser reabsorbida a través de la membrana de la célula tubular.En otras palabras, los medicamentos que son ácidos débiles quedan atrapados en la orina alcalina, en contraste con los medicamentos básicos débiles, que quedan atrapados en la orina ácida.El punto de interés en este razonamiento es que una persona que presenta una sobredosis de un ácido débil, como el ácido acetilsalicílico, puede recibir una base, como el bicarbonato de sodio, que hace que la orina se alcalinice, lo que ayuda a eliminar el ácido.Asimismo, la sobredosis de una base débil, como las anfetaminas, puede tratarse acidificando la orina con cloruro de amonio.Aparte de los riñones, la excreción de medicamentos también puede tener lugar a través de la bilis y las heces.Así, los fármacos administrados por vía oral que no se absorben en el tubo digestivo se eliminan directamente en las heces.Algunos fármacos que se absorben en el tubo digestivo entran en la circulación enterohepática para llegar al hígado.Aquí, se unen a la bilis, que se excreta de nuevo en el intestino y luego se expulsa del cuerpo a través de las heces.Además, muchos anestésicos inhalados son eliminados por los pulmones con el aire exhalado.Aparte de estas vías principales de excreción, pequeñas cantidades de ciertos medicamentos pueden salir del cuerpo en la leche materna, el sudor, la saliva y las lágrimas.Ahora que entendemos la eliminación, analicemos el concepto de aclaramiento.El término aclaramiento de un fármaco, que abreviaremos como CL, se refiere al volumen de plasma aclarado de un medicamento por unidad de tiempo.El aclaramiento corporal total, o CLtotal, es en realidad una suma de las distintas vías de aclaramiento; así pues, el aclaramiento total (CLtotal) = aclaramiento renal (CLrenal) + aclaramiento hepático (CLhepático) + aclaramiento pulmonar (CLpulmón) + otro aclaramiento (CLotros).Puede calcularse dividiendo la tasa de eliminación, o la velocidad con que se elimina un medicamento, entre la concentración de ese medicamento en el plasma.Suele medirse en mililitros por minuto (ml/min) o en litros por hora (l/h).Así pues, la tasa de eliminación está determinada por la cinética de eliminación.La mayoría de los medicamentos se eliminan mediante una cinética de primer orden.Esto significa que la tasa de eliminación es directamente proporcional a la concentración de ese medicamento en el cuerpo.En otras palabras, la cantidad absoluta, o los miligramos eliminados por unidad de tiempo, puede cambiar, pero la fracción eliminada se mantiene constante.Así, por ejemplo, supongamos que empezamos con una concentración plasmática de 100 mg/l del fármaco A y eliminamos el 50% del mismo cada hora.Vamos a representar gráficamente esta secuencia, con la concentración de plasma del medicamento en el eje de las y en miligramos, y el tiempo en horas en el eje de las x.Así, después de la primera hora, pasaremos de 100 mg/l a 50 mg/l, por lo que habremos eliminado 50 mg/l.En la segunda hora, eliminaremos el 50% de lo que queda, por lo que se cambiará de 50 mg/l a 25 mg/l.Durante la tercera hora, se cambia de 25 a 12,5 mg/l; en la cuarta hora, de 12,5 a 6,25 mg/l, y así sucesivamente.La curva que se forma revela una disminución exponencial de la concentración plasmática de ese medicamento.Otro aspecto interesante de este gráfico es que ayuda a determinar la semivida (t1/2) del medicamento.Es el tiempo necesario para que la concentración plasmática del fármaco se reduzca a la mitad.En este caso, la concentración del medicamento tarda una hora en reducirse de 100 a 50 mg/dl, otra hora para que 50 se convierta en 25 mg/dl y otra más para que se pase de 25 a 12,5 mg/dl.Esto significa que la semivida es de una hora y se mantiene constante a medida que disminuye la concentración del fármaco.Se tiene así un punto de referencia para cuando se necesite comparar el aclaramiento de diferentes fármacos.Ahora bien, algunos medicamentos se eliminan por cinética de orden cero, como la fenitoína, la warfarina y el ácido acetilsalicílico.Esto significa que la tasa de eliminación es constante, independientemente de la concentración de ese medicamento en el organismo.En otras palabras, la cantidad absoluta, o los miligramos eliminados por unidad de tiempo, permanece constante, pero cambia la fracción eliminada.Así, supongamos que empezamos con una concentración plasmática de 100 mg/l del fármaco B y que siempre eliminaremos 25 mg/l cada hora.Si volvemos a representar esto en un gráfico, con la concentración plasmática del medicamento en el eje Y y el tiempo en el eje X, durante la primera hora pasaremos de 100 a 75 mg/l.Después de la segunda hora, el cambio será de 75 a 50, luego de 50 a 25 y después a cero.Así que lo que se obtiene es una línea recta.Al principio, la concentración de ese medicamento tarda dos horas en bajar de 100 a 50 mg/l, por lo que su semivida (t1/2) es de dos horas.Después se necesita una hora para que la concentración descienda de 50 a 25 mg/dl, y media hora para que 25 se convierta en 12,5 mg/dl.En otras palabras, a medida que la concentración disminuye, también lo hace la semivida (t1/2) del medicamento.##Resumen Como breve resumen...La eliminación se refiere a la desaparición de un medicamento del cuerpo, ya sea a través del metabolismo o de la excreción.La excreción se realiza principalmente por los riñones, a través de la filtración glomerular, la secreción activa y la difusión pasiva, y está determinada por las propiedades químicas del medicamento y el pH de la orina.Otras vías de excreción son principalmente la bilis, las heces y los pulmones.El aclaramiento de un medicamento se refiere al volumen de plasma aclarado de un medicamento por unidad de tiempo.La cinética de eliminación determina la velocidad de eliminación.Asimismo, incluye el tipo más común, la cinética de primer orden, en la que la cantidad de medicamento eliminado por unidad de tiempo cambia, pero la fracción se mantiene constante, y la cinética de orden cero, en la cual la cantidad eliminada por unidad de tiempo permanece igual, pero la fracción cambia.