Este documento describe los procesos de biotransformación de fármacos, incluyendo reacciones de fase I y II. Las reacciones de fase I incluyen funcionalización mediante oxidación, reducción e hidrólisis. Las reacciones de fase II incluyen conjugación a través de glucuronidación, acetilación, conjugación con glutatión, sulfatación, metilación y glicinación para facilitar la excreción de metabolitos. También se discuten factores que afectan la biotransformación como la edad, sexo, embaraz

1. BIOTRANSFORMACIÓN DE
FÁRMACOS
Nataly Alejandra Rojas Castro
Laura Alexandra Rey Peña
Betsy Valle Velasco
Julián David Forero Castro
Nelson Leonardo Ortega Orozco
Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá D.C.
Departamento de Farmacia - Farmacología General
Marzo, 2012

4. REACCIONES DE
BIOTRANSFORMACIÓN

5. Reacciones de fase I o de
funcionalización
 Corresponde a un proceso de reacciones de
oxido reducción y de hidrolisis que llevan a un
cambio en la polaridad del sustrato
 Inactivación
 Activación de un profármaco
 Cambio de función
 Activación toxica

9. Reacciones de fase II o de conjugación
 Inactivación de fármacos o de metabolitos
activos o inactivos formados en la fase I
 Producir sustancias que pueden ser
eliminadas fácilmente del organismo
 Enzimas: N-acetil transferasas, metil
transferasas, sulfotransferasas, glucuronil
transferasas, glutation transferasas

10. Reacciones de fase II o de conjugación:
Glucuronidación

11. Reacciones de fase II o de conjugación:
Glucuronidación
 Compuestos que contengan en su
estructura grupos -OH, -NH2, -COOH y -SH

14. Reacciones de fase II o de conjugación:
Acetilación
 Para aminas alifáticas y aromáticas,
sulfamidas, hidrazinas e hidrazidas
 Ejemplos: Sulfonamidas, isoniazida,
dapsona, clonazepam

15. Reacciones de fase II o de conjugación:
Acetilación

16. Reacciones de fase II o de conjugación:
Conjugación con glutatión

17. Reacciones de fase II o de conjugación:
Conjugación con glutatión
 El GSH es un fuerte nucleófilo que inactiva
fármacos electrófilos, carcinógenos y
contaminantes ambientales
 En ocasiones provocan la producción de
metabolitos activos capaces de iniciar la
carcinogénesis
 Para epóxidos, óxidos de areno, grupos nitro,
hidroxilaminas
 Ejemplos: Ácido etacrínico, bromo-benceno

18. Reacciones de fase II o de conjugación:
Conjugación con glutatión

19. Reacciones de fase II o de conjugación:
Conjugación con sulfato

20. Reacciones de fase II o de conjugación:
Conjugación con sulfato
 Para fenoles, alcoholes, aminas aromaticas
Estrona, acetaminofén, metildopa, anilina,
fenol, esteroides, carbohidratos

21. Reacciones de fase II o de conjugación:
Metilación

22. Reacciones de fase II o de conjugación:
Metilación
 Para catecolaminas, fenoles, aminas
 Ejemplos:
Dopamina, adrenalina, piridina, histamina, ti
ouracilo
 Al ceder el grupo metilo, la SAM se convierte
en sulfoadenosilhomocisteína que se
hidroliza en adenosilcisteína y homocísteina

23. Reacciones de fase II o de conjugación:
Conjugación con glicina

24. Metabolismo de fármacos a productos
tóxicos

25. Factores que afectan la biotransformación
de los fármacos
1. Temporales: edad
2. Genéticos: sexo y control genético de la
dotación enzimática
3. Fisiológicos: embarazo
4. Dietéticos: dieta consumida y contaminantes
ambientales
5. Patológicos

26. 1. Temporales  Primeras 8 semanas
luego de la concepción se
aprecia citocromo P450
 Aumento de la capacidad
biotransformante de forma
Irregular
 Maduración de las
enzimas en las 2 o 4
semanas después del
Nacimiento
 Inmadurez renal

27.  Disminución de la
dotación enzimática del
Hígado
 Reducción del flujo
Hepático
 Reducción de la
función renal
 Desgaste de los
mecanismos de control
fisiológico

28. 2. Genéticos
Sexo Variación genética
 Variantes alélicas con
No existen muchas
diferentes actividades
diferencias entre hombres y
catalíticas no igual a lo natural
mujeres en cuanto la  Herencia por mecanismo
biotransormación de los mendeliano recesivo
fármacos, convirtiéndolo en autosómico
un factor poco relevante en  Polimorfismo genético
comparación con otros  Frecuencia de variantes
factores. alélicas específicas varia con
base en antepasados étnicos

29. Algunos ejemplos de polimorfismos genéticos
en el metabolismo de los fármacos
Defecto Medicamentos y uso Consecuencias clínicas
terapéutico (observadas o
predecibles)
Oxidación Debrisoquina Hipotensión ortostática
(antihipertensivo)
Oxidación Etanol Rubor facial, síntomas
cardiovasculares
N-Acetilación Isoniacida Neuropatía periférica
(antituberculoso)
Hidrólisis de Succinilcolina Apnea prolongada
ésteres (bloqueador
neuromuscular)
Oxidación Tolbutamida Cardiotoxicidad
(hipoglucémico)

30. 3. Fisiológicos
 Inducción de algunas
enzimas metabolizantes
durante segundo y tercer
trimestre
 Aumento de la dosis en
este período y disminuirlo
en el posparto.

31. 4. Dieta
 Contaminantes que
estimulen o inhiban las
enzimas
 Elementos de la dieta
que influyan en la flora
digestiva y su capacidad
metabolizante
 Elementos de la dieta
que influyan en la capacidad
biotransformante de ciertas
enzimas.

32. 5. Patológicos
 Enfermedades
relacionadas con el hígado
afectan el metabolismo
(hepatitis, hepatopatía
alcohólica, cirrosis biliar,
hígado graso,
hepatocarcinomas)
 Enfermedades cardíacas
 Enfermedades pulmonares
 Algunas disfunciones
endocrinas

33. Inducción enzimática
 Aumento en la velocidad de síntesis de una enzima como
respuesta a la acción de un agente que se denomina
inductor.
 Inducción de las diversas formas del citocromo P-450 (CYP)
 La inducción es selectiva de modo que los agentes
xenobióticos inductores provocan la inducción de CYP
específicos. Los genes de CYP se activan por acción directa
del inductor sobre la transcripción génica. Los mecanismos
implican activación de proteínas especificas intracelulares que
actúan como receptores nucleares que junto con el ligando
formaran un complejo que se traslada al núcleo donde
interactúa con un elemento de respuesta especifico situado en
el gen de un determinado CYPz

34. Principales clases de receptores
 Receptor AHR (aryl hydrocarbon receptor)
 Receptor PXR (pregnane X receptor)
 Receptor CAR (constitutively active receptor)
 Receptor PPAR-α (peroxisome proliferator
activated receptor)
 Receptor GR

35. Inducción de enzimas conjugantes
Las enzimas de la fase II (conjugantes) pueden ser
tambien inducidas por agentes xenobioticos. La
inducción de reacciones de Fase I que no va
acompañada de un incremento paralelo en los
mecanismos destoxicantes de fase II supone un
riesgo por el desequilibrio en la actividad de
ambas fases.

36. Consecuencias clínicas de la inducción enzimática
a) Cuando el metabolito del fármaco es inactivo, la
inducción enzimática produce una disminución en
la intensidad y/o la duración del efecto del fármaco
cuyo metabolismo es inducido.
b) Si el metabolito es la forma activa terapéutica del
fármaco, su inducción provocara un aumento de
dicha actividad o toxicidad.
c) Un fármaco inductor puede incrementar el
metabolismo de una sustancia endógena o puede
inducir la producción de una enzima sintetizante.

37. Inhibición enzimática
 Las enzimas biotransformantes pueden ser inhibidas
por diversos productos incluidos los fármacos, la
consecuencia clínica de ello es un incremento en la
semivida del fármaco cuyo metabolismo es inhibido; en la
mayoría de casos comportara un aumento en la actividad
farmacológica.
 Los mecanismos de inhibición son de tres tipos:
a) Inhibición reversible
b) Inhibición cuasi irreversible
c) Inhibición irreversible
También es posible la inhibición del metabolismo de
productos endógenos.

38. Bibliografía
 Florez J, Armijo JA, Mediavilla A. Farmacología humana.
Elsevier Masson 2008; 5: 81-93.
 Hardman JG, Limbird LE, Gilman AG. Las báses
farmacológicas de la terapéutica. McGraw-Hill
Interamericana 1996; 1: 15-21.
 Katzung BG, Masters SB, Trevor AJ. Farmacología básica
y clínica. Manual Moderno 2007; 4: 59-71.
 Clases de farmacología y administración de
medicamentos TENS 2010. Disponible en la web:
http://dc352.4shared.com/doc/YY8cLTZq/preview.html.
Consultado el 24/03/12
 Toxicología de alimentos: Proceso de biotransformación
de xenobióticos. Universidad Autónoma de México.
Disponible en la web:
http://es.scribd.com/doc/6640704/22/Glucuronidacion.
Consultado el 24/03/12