Farmacocinética y Farmacodinamia: Conceptos Clave y Ejercicios Resueltos

Farmacocinética y Farmacodinamia: Interacción Fármaco-Receptor

Ejercicio 1: Velocidades de Asociación y Disociación de Fármacos

Pregunta: Se tienen dos nuevos fármacos (H y J). El fármaco H tiene una velocidad de asociación (Va) de 2 mol/min y una velocidad de disociación (Vd) de 7 mol/min. El fármaco J tiene una Va de 7 mol/min y una Vd de 2 mol/min.

A: La teoría de Paton establece que la respuesta del fármaco es una función de la velocidad de asociación-disociación del fármaco con el receptor. Un agonista total tiene velocidades altas, donde Vd > Va (se une de manera progresiva y rápida, y se disocia de igual forma). Un antagonista tiene una Va alta y una Vd baja (el complejo F-R permanece unido, disminuyendo el número de interacciones y anulando la respuesta).

B: Según Paton, los agonistas parciales poseen velocidades de asociación y disociación intermedias (entre el agonista total y el antagonista), generando una respuesta menor a la máxima.

Ejercicio 2: Análogos de Acetilcolina (Ach)

Pregunta: Se presenta una tabla con análogos de Ach.

A: La afinidad es inversamente proporcional a la constante de disociación (Kd). A menor Kd, mayor afinidad y viceversa. El orden de afinidad sería: 3 > Ach > 4 > 2 > 1.

B: La eficacia es proporcional al cambio de actividad basal en valor absoluto (cuantitativamente). El orden de eficacia sería: Ach y 3 > 1 y 4 > 2.

C:

• 1: Agonista inverso parcial: Se observa una respuesta negativa (inversa a lo esperado). No alcanza la respuesta completa, pero al añadir dopamina, se aproxima.
• 2: Antagonista: Afinidad nula. No se puede determinar si es competitivo o no competitivo basándose solo en esta información.
• 3: Agonista completo: Se observa la respuesta máxima. La misma respuesta se obtiene al añadir más Ach.
• 4: Agonista parcial: Se observa una respuesta por debajo de la máxima cuando se administra solo. Junto con la Ach, aumenta la respuesta, aunque no llega a alcanzar el 100%.

Ejercicio 3: Especie Predominante en Función del pH y pKa

Pregunta: Determinar la especie predominante en función del pH y pKa.

A: Ácido (pH > pKa)

HA ↔ H⁺ + A^-

Ka = (H⁺)(A^-) / (HA)

Ka / (H⁺) = (A^-) / (HA)

-log(Ka / (H⁺)) = -log((A^-) / (HA))

-log(Ka) - (-log(H⁺)) = -log((A^-) / (HA))

-pKa + pH = log((A^-) / (HA))

Si pH > pKa, entonces (A^-) / (HA) > 1, y por lo tanto, (A^-) > (HA). La especie predominante es la forma ionizada (A^-).

B: Ácido (pH < pKa)

Siguiendo el mismo razonamiento que en el apartado A, si pH < pKa, entonces (A^-) / (HA) < 1, y por lo tanto, (HA) > (A^-). La especie predominante es la forma no ionizada (HA).

C: Base (pH > pKa)

BOH ↔ OH^- + B⁺

Kb = (B⁺)(OH^-) / (BOH)

Kb / (OH^-) = (B⁺) / (BOH)

-log(Kb / (OH^-)) = -log((B⁺) / (BOH))

-log(Kb) - (-log(OH^-)) = -log((B⁺) / (BOH))

14 - pKa - (14 - pH) = -log((B⁺) / (BOH))

pKa - pH = log((B⁺) / (BOH))

Si pH > pKa, entonces (B⁺) / (BOH) < 1, y por lo tanto, (BOH) > (B⁺). La especie predominante es la forma no ionizada (BOH).

D: Base (pH < pKa)

Siguiendo el mismo razonamiento que en el apartado C, si pKa > pH (o pH < pKa), entonces (B⁺) / (BOH) > 1, y por lo tanto, (B⁺) > (BOH). La especie predominante es la forma ionizada (B⁺).

Ejercicio 4: Isómeros Ópticos y Actividad Farmacológica

Pregunta: Un compuesto R tiene dos isómeros: +R y -R. El primero tiene un PD2 = 2 y el segundo un PD2 = 3. PD2 = -log(DE50); 10^-PD2 = DE50.

El enantiómero más activo es el isómero que necesita una menor concentración para generar el 50% de la respuesta. En este caso, es el isómero -R, cuya DE50 = 10^-3, comparado con el isómero +R, cuya DE50 = 10^-2. El isómero -R es 10 veces más potente.