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La farmacología es una rama de la medicina y las ciencias farmacéuticas que se ocupa de la acción de un fármaco o medicación , [1] donde un fármaco puede definirse como cualquier molécula artificial, natural o endógena (del interior del cuerpo) que ejerce un efecto bioquímico o fisiológico en la célula. , tejido, órgano u organismo (a veces la palabra fármaco se utiliza como término para abarcar estos bioactivos endógenos y exógenos especies). Más específicamente, es el estudio de las interacciones que ocurren entre un organismo vivo y las sustancias químicas que afectan la función bioquímica normal o anormal. Si las sustancias tienen propiedades medicinales, se consideran productos farmacéuticos .

El campo abarca composición y propiedades de fármacos, síntesis y diseño de fármacos, mecanismos moleculares y celulares , mecanismos de órganos / sistemas, transducción de señales / comunicación celular, diagnóstico molecular, interacciones , biología química , terapia y aplicaciones médicas y capacidades antipatogénicas. Las dos áreas principales de la farmacología son la farmacodinamia y la farmacocinética . La farmacodinámica estudia los efectos de un fármaco en los sistemas biológicos y la farmacocinética estudia los efectos de los sistemas biológicos en un fármaco. En términos generales, la farmacodinámica analiza las sustancias químicas con los receptores biológicos y la farmacocinética analiza la absorción., distribución, metabolismo y excreción (ADME) de sustancias químicas de los sistemas biológicos.

Farmacología no es sinónimo de farmacia y los dos términos se confunden con frecuencia. La farmacología, una ciencia biomédica , se ocupa de la investigación, el descubrimiento y la caracterización de productos químicos que muestran efectos biológicos y la elucidación de la función celular y orgánica en relación con estos productos químicos. Por el contrario, la farmacia, una profesión de servicios de salud, se preocupa por la aplicación de los principios aprendidos de la farmacología en su entorno clínico; ya sea en una función de dispensación o atención clínica. En cualquier campo, el principal contraste entre los dos es su distinción entre la atención directa al paciente, la práctica farmacéutica y el campo de investigación orientado a la ciencia, impulsado por la farmacología.

Etimología [ editar ]

La palabra farmacología se deriva del griego φάρμακον , pharmakon , "droga, veneno " y -λογία , -logia "estudio de", "conocimiento de" [2] [3] (cf. la etimología de la farmacia ). Pharmakon está relacionado con pharmakos , el sacrificio ritual o el exilio de un chivo expiatorio o víctima humana en la religión griega antigua .

El término moderno fármaco se utiliza de forma más amplia que el término fármaco porque incluye sustancias endógenas y sustancias biológicamente activas que no se utilizan como fármacos. Por lo general, incluye agonistas y antagonistas farmacológicos , pero también inhibidores de enzimas (como inhibidores de monoaminooxidasa ). [4]

Historia [ editar ]

El principal componente activo del opio, la morfina , se aisló por primera vez en 1804 y ahora se sabe que actúa como agonista opioide . [6] [7]

Los orígenes de la clínica farmacología posterior a la fecha las Edad Media , con farmacognosis y Avicena 's Canon de la medicina , Pedro de España ' s Comentario de Isaac , y John de St Amand 's Comentario sobre la Antedotary de Nicolás . [8] La farmacología temprana se centró en la herboristería y las sustancias naturales, principalmente extractos de plantas. Los medicamentos se recopilaron en libros llamados farmacopeas . Las drogas crudas se han utilizado desde la prehistoria como preparación de sustancias a partir de fuentes naturales. sin embargo, elEl ingrediente activo de los medicamentos crudos no se purifica y la sustancia está adulterada con otras sustancias.

La medicina tradicional varía entre culturas y puede ser específica de una cultura en particular, como en la medicina tradicional china , mongol , tibetana y coreana . Sin embargo, gran parte de esto se ha considerado desde entonces como pseudociencia . Las sustancias farmacológicas conocidas como enteógenos pueden tener un uso espiritual y religioso y un contexto histórico.

En el siglo XVII, el médico inglés Nicholas Culpeper tradujo y utilizó textos farmacológicos. Culpeper detalló las plantas y las condiciones que podrían tratar. En el siglo XVIII, gran parte de la farmacología clínica fue establecida por el trabajo de William Withering . [9] La farmacología como disciplina científica no avanzó más hasta mediados del siglo XIX en medio del gran resurgimiento biomédico de ese período. [10] Antes de la segunda mitad del siglo XIX, la notable potencia y especificidad de las acciones de fármacos como la morfina , la quinina y la digital.se explicaron vagamente y con referencia a poderes químicos extraordinarios y afinidades con ciertos órganos o tejidos. [11] El primer departamento de farmacología fue creado por Rudolf Buchheim en 1847, en reconocimiento de la necesidad de comprender cómo las drogas terapéuticas y los venenos producían sus efectos. [10] Posteriormente, el primer departamento de farmacología en Inglaterra se estableció en 1905 en el University College de Londres .

La farmacología se desarrolló en el siglo XIX como una ciencia biomédica que aplicaba los principios de la experimentación científica a contextos terapéuticos. [12] El avance de las técnicas de investigación impulsó la investigación y la comprensión farmacológica. El desarrollo de la preparación del baño de órganos , donde las muestras de tejido se conectan a dispositivos de registro, como un miógrafo , y las respuestas fisiológicas se registran después de la aplicación del fármaco, permitió el análisis de los efectos de los fármacos en los tejidos. El desarrollo del ensayo de unión de ligandos en 1945 permitió la cuantificación de la afinidad de unión de los fármacos a los objetivos químicos. [13] Los farmacólogos modernos utilizan técnicas de la genética., biología molecular , bioquímica y otras herramientas avanzadas para transformar la información sobre los mecanismos y objetivos moleculares en terapias dirigidas contra enfermedades, defectos o patógenos, y crear métodos para la atención preventiva, el diagnóstico y, en última instancia, la medicina personalizada .

Divisiones [ editar ]

La disciplina de la farmacología se puede dividir en muchas subdisciplinas, cada una con un enfoque específico.

Sistemas del cuerpo [ editar ]

Una variedad de temas relacionados con la farmacología, que incluyen neurofarmacología , farmacología renal, metabolismo humano , metabolismo intracelular y regulación intracelular.

La farmacología también puede centrarse en sistemas específicos que componen el cuerpo. Las divisiones relacionadas con los sistemas corporales estudian los efectos de las drogas en diferentes sistemas del cuerpo. Estos incluyen neurofarmacología , en los sistemas nerviosos central y periférico ; inmunofarmacología en el sistema inmunológico. Otras divisiones incluyen farmacología cardiovascular , renal y endocrina . La psicofarmacología es el estudio del uso de drogas que afectan la psique , la mente y el comportamiento (por ejemplo, antidepresivos) en el tratamiento de trastornos mentales (por ejemplo, depresión). [14] [15]Incorpora enfoques y técnicas de la neurofarmacología, el comportamiento animal y la neurociencia del comportamiento, y se interesa por los mecanismos de acción conductuales y neurobiológicos de las drogas psicoactivas. [ cita requerida ] El campo relacionado de la neuropsicofarmacología se centra en los efectos de las drogas en la superposición entre el sistema nervioso y la psique.

La farmacometabolómica , también conocida como farmacometabonómica, es un campo que se deriva de la metabolómica , la cuantificación y análisis de los metabolitos producidos por el organismo. [16] [17] Se refiere a la medición directa de metabolitos en los fluidos corporales de un individuo, con el fin de predecir o evaluar el metabolismo de compuestos farmacéuticos y comprender mejor el perfil farmacocinético de un fármaco. [16] [17] La farmacometabolómica se puede aplicar para medir los niveles de metabolitos después de la administración de un fármaco, con el fin de controlar los efectos del fármaco en las vías metabólicas.Pharmacomicrobiomics estudia el efecto de las variaciones del microbioma sobre la disposición, acción y toxicidad del fármaco. [18] Pharmacomicrobiomics se ocupa de la interacción entre los fármacos y el microbioma intestinal . La farmacogenómica es la aplicación de tecnologías genómicas para el descubrimiento de fármacos y una mayor caracterización de fármacos relacionados con el genoma completo de un organismo. [ cita requerida ] Para la farmacología con respecto a genes individuales, la farmacogenética estudia cómo la variación genética da lugar a diferentes respuestas a los fármacos. [ cita requerida ] La farmacoepigenética estudia losPatrones de marcas epigenéticas que provocan variaciones en la respuesta de un individuo al tratamiento médico. [19]

Práctica clínica y descubrimiento de fármacos [ editar ]

Un toxicólogo que trabaja en un laboratorio.

La farmacología se puede aplicar dentro de las ciencias clínicas. La farmacología clínica es la ciencia básica de la farmacología que se centra en la aplicación de principios y métodos farmacológicos en la clínica médica y hacia la atención y los resultados del paciente. [ cita requerida ] Un ejemplo de esto es la posología, que es el estudio de cómo se dosifican los medicamentos. [ cita requerida ]

La farmacología está estrechamente relacionada con la toxicología . Tanto la farmacología como la toxicología son disciplinas científicas que se centran en comprender las propiedades y acciones de los productos químicos. [20] Sin embargo, la farmacología enfatiza los efectos terapéuticos de las sustancias químicas, generalmente medicamentos o compuestos que podrían convertirse en drogas, mientras que la toxicología es el estudio de los efectos adversos de las sustancias químicas y la evaluación de riesgos. [20]

El conocimiento farmacológico se utiliza para asesorar a la farmacoterapia en medicina y farmacia .

Descubrimiento de fármacos [ editar ]

El descubrimiento de fármacos es el campo de estudio relacionado con la creación de nuevos fármacos. Abarca los subcampos del diseño y desarrollo de fármacos . [ cita requerida ] El descubrimiento de fármacos comienza con el diseño de fármacos, que es el proceso inventivo de encontrar nuevos fármacos. [21] En el sentido más básico, esto implica el diseño de moléculas que son complementarias en forma y carga a un objetivo biomolecular dado. [ cita requerida ] Después de que se ha identificado un compuesto principal a través del descubrimiento de un fármaco, el desarrollo de un fármaco implica llevarlo al mercado. [[cita requerida ] Eldescubrimiento de fármacos está relacionado con lafarmacoeconomía, que es la subdisciplina dela economíade lasaludque considera el valor de los fármacos[22][23] Lafarmacoeconomía evalúa el costo y los beneficios de los fármacos para orientar la asignación óptima de recursos sanitarios.[ cita requerida ]Las técnicas utilizadas para eldescubrimiento,formulación, fabricación y control de calidad del descubrimiento de fármacos son estudiadas porla ingeniería farmacéutica, una rama de laingeniería.[24] Farmacología de seguridadse especializa en detectar e investigar los posibles efectos indeseables de las drogas. [25]

El desarrollo de medicamentos es una preocupación vital para la medicina , pero también tiene fuertes implicaciones económicas y políticas . Para proteger al consumidor y prevenir el abuso, muchos gobiernos regulan la fabricación, venta y administración de medicamentos. En los Estados Unidos , el organismo principal que regula los productos farmacéuticos es la Administración de Drogas y Alimentos ; hacen cumplir los estándares establecidos por la Farmacopea de los Estados Unidos . En la Unión Europea , el organismo principal que regula los productos farmacéuticos es la EMA , y hacen cumplir los estándares establecidos por la Farmacopea Europea..

La estabilidad metabólica y la reactividad de una biblioteca de compuestos farmacológicos candidatos deben evaluarse para el metabolismo farmacológico y los estudios toxicológicos. Se han propuesto muchos métodos para realizar predicciones cuantitativas en el metabolismo de fármacos; un ejemplo de un método computacional reciente es SPORCalc. [26] Una ligera alteración de la estructura química de un compuesto medicinal podría alterar sus propiedades medicinales, dependiendo de cómo la alteración se relacione con la estructura del sustrato o sitio receptor sobre el que actúa: esto se denomina relación de actividad estructural (SAR) . Cuando se ha identificado una actividad útil, los químicos fabrican muchos compuestos similares llamados análogos, para tratar de maximizar los efectos medicinales deseados. Esto puede llevar desde unos pocos años hasta una década o más, y es muy caro.[27] También se debe determinar qué tan seguro es el medicamento para consumir, su estabilidad en el cuerpo humano y la mejor forma de administración al sistema de órganos deseado, como tabletas o aerosoles. Después de pruebas exhaustivas, que pueden tardar hasta seis años, el nuevo medicamento está listo para su comercialización y venta. [27]

Debido a estos plazos prolongados, y debido a que de cada 5000 medicamentos nuevos potenciales, por lo general, solo uno llegará al mercado abierto, esta es una forma costosa de hacer las cosas, que a menudo cuesta más de mil millones de dólares. Para recuperar este desembolso, las empresas farmacéuticas pueden hacer varias cosas: [27]

  • Investigue detenidamente la demanda de su nuevo producto potencial antes de gastar un desembolso de fondos de la empresa. [27]
  • Obtener una patente sobre el nuevo medicamento que impida que otras empresas produzcan ese medicamento durante una determinada asignación de tiempo. [27]

La ley de beneficio inverso describe la relación entre los beneficios terapéuticos de un medicamento y su comercialización.

Al diseñar medicamentos, se debe considerar el efecto placebo para evaluar el verdadero valor terapéutico del medicamento.

El desarrollo de fármacos utiliza técnicas de la química médica para diseñar fármacos químicamente. Esto se superpone con el enfoque biológico de encontrar objetivos y efectos fisiológicos.

Contextos más amplios [ editar ]

La farmacología se puede estudiar en relación con contextos más amplios que la fisiología de los individuos. Por ejemplo, la farmacoepidemiología se refiere a las variaciones de los efectos de los fármacos en o entre poblaciones, es el puente entre la farmacología clínica y la epidemiología . [28] [29] La farmacoambiental o farmacología ambiental es el estudio de los efectos de los productos farmacéuticos y de cuidado personal (PPCP) usados ​​en el medio ambiente después de su eliminación del cuerpo. [30] La salud humana y la ecología están íntimamente relacionadas, por lo que la farmacología ambiental estudia el efecto ambiental de las drogas y los productos farmacéuticos y de los productos de cuidado personal en el medio ambiente .[31]

Las drogas también pueden tener importancia etnocultural, por lo que la etnofarmacología estudia los aspectos étnicos y culturales de la farmacología. [32]

Campos emergentes [ editar ]

La fotofarmacología es un enfoque emergente en medicina en el que los medicamentos se activan y desactivan con la luz . La energía de la luz se utiliza para cambiar la forma y las propiedades químicas del fármaco, lo que da como resultado una actividad biológica diferente. [33] Esto se hace para, en última instancia, controlar cuándo y dónde los medicamentos están activos de manera reversible, para prevenir los efectos secundarios y la contaminación de los medicamentos en el medio ambiente. [34] [35]

Teoría de la farmacología [ editar ]

Un trío de curvas de respuesta a la dosis . Las curvas de dosis-respuesta se estudian ampliamente en farmacología.

El estudio de los productos químicos requiere un conocimiento profundo del sistema biológico afectado. Con el aumento del conocimiento de la biología celular y la bioquímica , el campo de la farmacología también ha cambiado sustancialmente. Se ha hecho posible, a través del análisis molecular de los receptores , diseñar sustancias químicas que actúan sobre rutas metabólicas o de señalización celular específicas al afectar sitios directamente en los receptores de la superficie celular (que modulan y median las rutas de señalización celular que controlan la función celular).

Los productos químicos pueden tener propiedades y efectos farmacológicamente relevantes. La farmacocinética describe el efecto del cuerpo sobre la sustancia química (por ejemplo , la vida media y el volumen de distribución ), y la farmacodinámica describe el efecto de la sustancia química en el cuerpo (deseado o tóxico ).

Sistemas, receptores y ligandos [ editar ]

La sinapsis colinérgica . Los objetivos en las sinapsis se pueden modular con agentes farmacológicos. En este caso, los colinérgicos (como la muscarina ) y los anticolinérgicos (como la atropina ) se dirigen a los receptores; los inhibidores del transportador (como el hemicolinio ) se dirigen a las proteínas de transporte de la membrana y las anticolinesterasas (como el sarín ) se dirigen a las enzimas.

La farmacología se estudia típicamente con respecto a sistemas particulares, por ejemplo, sistemas de neurotransmisores endógenos . Los principales sistemas estudiados en farmacología se pueden clasificar por sus ligandos e incluyen acetilcolina , adrenalina , glutamato , GABA , dopamina , histamina , serotonina , cannabinoide y opioide .

Los objetivos moleculares en farmacología incluyen receptores , enzimas y proteínas de transporte de membrana . Las enzimas pueden dirigirse con inhibidores enzimáticos . Los receptores se clasifican normalmente en función de su estructura y función. Los principales tipos de receptores estudiados en farmacología incluyen receptores acoplados a proteína G , canales iónicos activados por ligandos y tirosina quinasas receptoras .

Farmacología [ editar ]

La farmacodinámica se define como la forma en que el cuerpo reacciona a los fármacos. Los modelos de farmacología incluyen la ecuación de Hill , la ecuación de Cheng-Prusoff y la regresión de Schild . La teoría de la farmacodinámica a menudo investiga la afinidad de unión de los ligandos a sus receptores.

Se dice que la medicación tiene un índice terapéutico estrecho o amplio , cierto factor de seguridad o ventana terapéutica . Esto describe la relación entre el efecto deseado y el efecto tóxico. Un compuesto con un índice terapéutico estrecho (cercano a uno) ejerce su efecto deseado en una dosis cercana a su dosis tóxica. Un compuesto con un índice terapéutico amplio (mayor de cinco) ejerce su efecto deseado a una dosis sustancialmente por debajo de su dosis tóxica. Aquellos con un margen estrecho son más difíciles de dosificar y administrar, y pueden requerir monitorización terapéutica de fármacos (por ejemplo, warfarina , algunos antiepilépticos , antibióticos aminoglucósidos ). La mayoría de los anticancerígenoslos fármacos tienen un margen terapéutico estrecho: los efectos secundarios tóxicos casi siempre se encuentran en las dosis utilizadas para matar tumores .

El efecto de los fármacos se puede describir con la aditividad de Loewe . [ aclaración necesaria ]

Farmacocinética [ editar ]

La farmacocinética es el estudio de la absorción, distribución, metabolismo y excreción de fármacos en el organismo. [36]

Al describir las propiedades farmacocinéticas de la sustancia química que es el ingrediente activo o ingrediente farmacéutico activo (API), los farmacólogos suelen estar interesados ​​en L-ADME :

  • Liberación : ¿cómo se desintegra el API (para formas orales sólidas (se descomponen en partículas más pequeñas), se dispersa o se disuelve del medicamento?
  • Absorción : ¿cómo se absorbe el API (a través de la piel , el intestino , la mucosa oral )?
  • Distribución : ¿cómo se propaga la API a través del organismo?
  • Metabolismo : es el API convertido químicamente dentro del cuerpo y en qué sustancias. ¿Están estos activos (también)? ¿Podrían ser tóxicos?
  • Excreción : ¿cómo se excreta el API (a través de la bilis, la orina, el aliento, la piel)?

El metabolismo de los fármacos se evalúa en farmacocinética y es importante en la investigación y prescripción de fármacos.

Administración, política farmacéutica y seguridad [ editar ]

Política de drogas [ editar ]

En los Estados Unidos , la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) es responsable de crear pautas para la aprobación y el uso de medicamentos. La FDA exige que todos los medicamentos aprobados cumplan con dos requisitos:

  1. Se debe determinar que el fármaco es eficaz contra la enfermedad para la que busca aprobación (donde "eficaz" significa solo que el fármaco funcionó mejor que el placebo o los competidores en al menos dos ensayos).
  2. El medicamento debe cumplir con los criterios de seguridad al estar sujeto a pruebas en animales y en humanos controladas.

Obtener la aprobación de la FDA suele llevar varios años. Las pruebas realizadas en animales deben ser extensas y deben incluir varias especies para ayudar en la evaluación tanto de la efectividad como de la toxicidad del fármaco. Se pretende que la dosis de cualquier fármaco aprobado para su uso esté dentro de un intervalo en el que el fármaco produzca un efecto terapéutico o el resultado deseado. [37]

La seguridad y eficacia de los medicamentos recetados en los EE. UU. Están reguladas por la Ley federal de comercialización de medicamentos recetados de 1987 .

La Agencia Reguladora de Medicamentos y Productos Sanitarios (MHRA) tiene un papel similar en el Reino Unido.

Medicare Parte D es un plan de medicamentos recetados en los EE. UU.

La Ley de Comercialización de Medicamentos Recetados (PDMA) es una ley relacionada con la política de medicamentos.

Los medicamentos recetados son medicamentos regulados por la legislación.

Sociedades y educación [ editar ]

Sociedades y administración [ editar ]

La Unión Internacional de Farmacología Clínica y Básica , la Federación de Sociedades Farmacológicas Europeas y la Asociación Europea de Farmacología Clínica y Terapéutica son organizaciones que representan la estandarización y regulación de la farmacología clínica y científica.

Se han desarrollado sistemas para la clasificación médica de medicamentos con códigos farmacéuticos . Estos incluyen el Código Nacional de Drogas (NDC), administrado por la Administración de Alimentos y Medicamentos . [38] Número de identificación de medicamentos (DIN), administrado por Health Canada en virtud de la Ley de Alimentos y Medicamentos ; Registro de medicamentos de Hong Kong , administrado por el Servicio Farmacéutico del Departamento de Salud (Hong Kong) y el Índice Nacional de Productos Farmacéuticos de Sudáfrica. También se han desarrollado sistemas jerárquicos, incluido elSistema de clasificación química terapéutica anatómica (AT, o ATC / DDD), administrado por la Organización Mundial de la Salud ; Identificador de producto genérico (GPI), un número de clasificación jerárquica publicado por MediSpan y SNOMED , eje C. Los ingredientes de los medicamentos se han clasificado según el identificador único de ingredientes .

Educación [ editar ]

El estudio de la farmacología se superpone con las ciencias biomédicas y es el estudio de los efectos de las drogas en los organismos vivos. La investigación farmacológica puede conducir al descubrimiento de nuevos fármacos y promover una mejor comprensión de la fisiología humana.. Los estudiantes de farmacología deben tener un conocimiento práctico detallado de los aspectos de fisiología, patología y química. La farmacología moderna es interdisciplinaria y se relaciona con las ciencias biofísicas y computacionales y la química analítica. Un farmacéutico debe estar bien equipado con conocimientos sobre farmacología para su aplicación en la práctica farmacéutica y la investigación farmacéutica. Considerando que, los farmacólogos suelen trabajar en un entorno de laboratorio. La investigación farmacológica es importante en la investigación académica (médica y no médica), puestos industriales privados, redacción científica, leyes y patentes científicas, consultoría, empleo en biotecnología y farmacéutica, industria del alcohol, industria alimentaria, forense / aplicación de la ley, salud pública y ciencias ambientales / ecológicas. La farmacología a menudo se enseña a los estudiantes de farmacia y medicina como parte de unPlan de estudios de la Facultad de Medicina .

Ver también [ editar ]

  • Cosmecéuticos
  • Lista de abreviaturas utilizadas en recetas médicas
  • Lista de empresas farmacéuticas
  • Lista de medicamentos retirados
  • Compañia farmaceutica
  • Formulación farmacéutica

Referencias [ editar ]

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  38. ^ "Directorio del Código Nacional de Drogas" . Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos . 5 de mayo de 2017.

Enlaces externos [ editar ]

  • Sociedad Estadounidense de Farmacología y Terapéutica Experimental
  • Sociedad Farmacológica Británica
  • Conferencia Internacional de Armonización
  • Farmacopea de EE. UU.
  • Unión Internacional de Farmacología Clínica y Básica
  • Comité IUPHAR de Nomenclatura de Receptores y Clasificación de Medicamentos
  • Guía de farmacología IUPHAR / BPS

Lectura adicional [ editar ]

  • Capataz JC, Johansen T, Gibb AJ (2009). Libro de texto de farmacología de receptores, segunda edición . Prensa CRC. ISBN 9781439887578.
  • Brunton L. (2011). Brunton LL, Chabner B, Knollmann BC (eds.). Goodman y Gilman, The Pharmacological Basis of Therapeutics (12 ed.). Nueva York: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-162442-8.
  • Whalen K (2014). Reseñas ilustradas de Lippincott: farmacología .