5.1: Biotransformación de fármacos: descripción general

La biotransformación, también conocida como metabolismo de fármacos, es un proceso fisiológico vital que altera químicamente los fármacos, facilitando su eliminación del organismo y terminando su acción. Este proceso implica dos fases principales: reacciones de fase I y de fase II. Las reacciones de fase I, que incluyen oxidación, reducción e hidrólisis, introducen o desenmascaran grupos funcionales polares en la molécula del fármaco, lo que aumenta su solubilidad en agua. Al mejorar la solubilidad en agua, el fármaco se vuelve más hidrófilo y es menos probable que se reabsorba en el entorno lipofílico de los túbulos renales durante la excreción. Esta modificación garantiza que el fármaco y sus metabolitos se excreten de manera eficiente a través de la orina o la bilis, ya que las sustancias hidrófilas se eliminan más fácilmente por los riñones. Las reacciones de fase II o conjugación mejoran aún más la solubilidad en agua al unir pequeñas moléculas polares al fármaco o sus metabolitos de fase I. Los ejemplos incluyen glucuronidación, sulfatación, acetilación, metilación y conjugación de glutatión.

El hígado, cargado de enzimas que metabolizan fármacos, es el principal lugar de metabolismo de los mismos. Sin embargo, otros órganos como los pulmones, los riñones, los intestinos y la placenta también contribuyen. Las enzimas responsables del metabolismo de los fármacos se dividen en dos categorías: microsomales y no microsomales. Las enzimas microsomales del retículo endoplasmático catalizan la mayoría de las reacciones de biotransformación de los fármacos, mientras que las enzimas no microsomales del citoplasma y las mitocondrias desempeñan un papel secundario.

El metabolismo de los fármacos desintoxica los xenobióticos, activa los profármacos e inactiva los fármacos activos, lo que evita la acumulación de fármacos y reduce el riesgo de toxicidad. Sin embargo, también puede formar metabolitos reactivos, que pueden causar efectos adversos. En esencia, comprender la biotransformación es crucial para predecir las interacciones farmacológicas, optimizar la terapia farmacológica y garantizar la seguridad del paciente.

La biotransformación o metabolismo de fármacos conlleva una alteración química de los xenobióticos, ya sea activando o desactivando sus propiedades farmacológicas.

El metabolismo convierte los fármacos lipofílicos en productos polares solubles en agua, lo que ayuda a la excreción. Por ejemplo, la conversión de codeína en morfina.

El hígado es el sitio principal para el metabolismo de los medicamentos, pero los pulmones, los riñones, los intestinos, la placenta y la piel también contribuyen.

La mayoría de los fármacos se metabolizan en dos fases secuenciales. Las reacciones de fase I introducen o desenmascaran grupos funcionales polares a través de reacciones oxidativas, reductoras e hidrolíticas, preparando el fármaco para las reacciones de fase II.

En la fase II, los productos de las reacciones de la fase I se conjugan con pequeñas moléculas polares como el ácido glucurónico, el sulfato, la glicina y el glutatión, formando metabolitos altamente solubles en agua.

Las enzimas microsomales que se encuentran en el retículo endoplásmico del hígado, junto con las enzimas no microsomales en el citoplasma y las mitocondrias, catalizan la mayoría de las reacciones de biotransformación de fármacos.

Las propiedades fisicoquímicas del fármaco, las variaciones biológicas y los factores químicos influyen en el metabolismo del fármaco, donde los fármacos forman metabolitos reactivos, lo que provoca toxicidad.