Unión a proteínas plasmáticas - Plasma protein binding
La unión a proteínas plasmáticas se refiere al grado en que los medicamentos se adhieren a las proteínas de la sangre. La eficacia de un fármaco puede verse afectada por el grado en que se une. Cuanto menos unido esté un fármaco, más eficazmente podrá atravesar las membranas celulares o difundirse. Las proteínas sanguíneas comunes a las que se unen los fármacos son la albúmina sérica humana , la lipoproteína , la glicoproteína y las globulinas α, β y γ .
Unión (distribución de fármacos)
Un fármaco en sangre existe en dos formas: unido y no unido. Dependiendo de la afinidad de un fármaco específico por las proteínas plasmáticas, una proporción del fármaco puede unirse a las proteínas plasmáticas y el resto no se une. Si la unión a proteínas es reversible, entonces existirá un equilibrio químico entre los estados unido y no unido, tal que:
- Proteína + fármaco ⇌ Complejo proteína-fármaco
En particular, es la fracción libre la que presenta efectos farmacológicos. También es la fracción que puede metabolizarse y / o excretarse. Por ejemplo, la "fracción unida" del anticoagulante warfarina es del 97%. Esto significa que de la cantidad de warfarina en sangre, el 97% se une a las proteínas plasmáticas. El 3% restante (la fracción no unida) es la fracción que está realmente activa y puede excretarse.
La unión a proteínas puede influir en la vida media biológica del fármaco . La porción unida puede actuar como un depósito o depósito desde el cual el fármaco se libera lentamente como forma libre. Dado que la forma libre se metaboliza y / o se excreta del cuerpo, la fracción unida se liberará para mantener el equilibrio.
Dado que la albúmina es alcalótica, los fármacos ácidos y neutros se unirán principalmente a la albúmina . Si la albúmina se satura, estos medicamentos se unirán a las lipoproteínas . Los medicamentos básicos se unirán a la glicoproteína ácida alfa-1 ácida . Esto es importante porque varias afecciones médicas pueden afectar los niveles de albúmina, glicoproteína ácida alfa-1 y lipoproteínas.
Impacto de la unión a proteínas alterada
Solo la fracción libre del fármaco se metaboliza en el hígado y otros tejidos. A medida que el fármaco se disocia de la proteína, más y más fármaco se metaboliza. Los cambios en los niveles de fármaco libre cambian el volumen de distribución porque el fármaco libre puede distribuirse en los tejidos, lo que lleva a una disminución del perfil de concentración plasmática. Para los fármacos que se metabolizan rápidamente, el aclaramiento depende del flujo sanguíneo hepático. En el caso de fármacos que se metabolizan lentamente, los cambios en la fracción libre del fármaco modifican directamente el aclaramiento del fármaco.
- Nota : Los métodos más utilizados para medir los niveles de concentración del fármaco en el plasma miden las fracciones unidas y no unidas del fármaco.
La fracción libre puede verse alterada por una serie de variables, como la concentración del fármaco en el organismo, la cantidad y calidad de la proteína plasmática y otros fármacos que se unen a las proteínas plasmáticas. Las concentraciones más altas de fármaco conducirían a una mayor fracción sin unir, porque la proteína plasmática estaría saturada con el fármaco y cualquier exceso de fármaco estaría libre. Si la cantidad de proteína plasmática disminuye (como en el catabolismo , desnutrición , enfermedad hepática , enfermedad renal ), también habría una fracción más alta sin unir. Además, la calidad de la proteína plasmática puede afectar la cantidad de sitios de unión al fármaco que hay en la proteína.
Interacciones con la drogas
El uso de 2 medicamentos al mismo tiempo a veces puede afectar la fracción libre de cada uno. Por ejemplo, suponga que el fármaco A y el fármaco B son fármacos unidos a proteínas. Si se administra el fármaco A, se unirá a las proteínas plasmáticas en la sangre. Si también se administra el fármaco B, puede desplazar al fármaco A de la proteína, aumentando así la fracción libre del fármaco A. Esto puede aumentar los efectos del fármaco A, ya que solo la fracción no unida puede mostrar actividad.
| Antes del desplazamiento | Después del desplazamiento | % de aumento de la fracción no unida | |
|---|---|---|---|
| Droga A | |||
| % atado | 95 | 90 | |
| % sin consolidar | 5 | 10 | +100 |
| Droga B | |||
| % atado | 50 | 45 | |
| % sin consolidar | 50 | 55 | +10 |
Tenga en cuenta que para el fármaco A, el% de aumento en la fracción no unida es del 100%; por lo tanto, el efecto farmacológico del fármaco A puede potencialmente duplicarse (dependiendo de si las moléculas libres llegan a 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 perceptible en sistemas cerrados donde el conjunto de proteínas disponibles podría ser potencialmente excedido por el número de moléculas de fármaco. Los sistemas biológicos, como los humanos y los animales, son sistemas abiertos donde las moléculas se pueden ganar, perder o redistribuir y donde la capacidad de la reserva de proteínas casi nunca es superada por el número de moléculas de fármaco. Un fármaco que está unido al 99% significa que el 99% de las moléculas del fármaco están unidas a las proteínas de la sangre, no que el 99% de las proteínas de la sangre estén unidas al fármaco. Cuando se añaden dos fármacos altamente unidos a proteínas (A y B) en el mismo sistema biológico, se producirá un pequeño aumento inicial en la concentración del fármaco A libre (ya que el fármaco B expulsa parte del fármaco A de sus proteínas). Sin embargo, este fármaco A libre 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 sin producir casi ningún cambio en el efecto clínico.
Los efectos de los fármacos que se desplazan entre sí y cambian el efecto clínico (aunque importante en algunos ejemplos) se sobrestiman enormemente por lo general y un ejemplo común utilizado incorrectamente para mostrar la importancia de este efecto es el anticoagulante Warfarina . La warfarina se une en gran medida a proteínas (> 95%) y tiene un índice terapéutico bajo . Dado que un índice terapéutico bajo indica que existe un alto riesgo de toxicidad al usar el fármaco, cualquier aumento potencial en la concentración de warfarina podría ser muy peligroso y provocar hemorragia. En los caballos, es muy cierto que si se administran al mismo tiempo warfarina y fenilbutazona , el caballo puede desarrollar problemas de sangrado que pueden ser fatales. Esto a menudo se explica como debido al efecto de la fenilbutazona que expulsa warfarina de su proteína plasmática, aumentando así la concentración de warfarina libre y aumentando su efecto anticoagulante. Sin embargo, el problema real es que la fenilbutazona interfiere con la capacidad del hígado para metabolizar la warfarina, por lo que la warfarina libre no se puede metabolizar ni excretar correctamente. Esto conduce a un aumento de warfarina libre y los problemas de sangrado resultantes.
Ver también
Referencias
Otras lecturas
- Shargel, León (2005). Biofarmacéutica aplicada y farmacocinética . Nueva York: McGraw-Hill, Medical Pub. División. ISBN 0-07-137550-3 .