FARMACOQUIMICA II

Material 05 ANTIINFLAMATORIOS NO ESTEROIDEOS  (Nonsteroidal antiinflammatory drugs, NSAID) Los AINES constituyen un grupo heterogéneo de sustancias, a menudo sin relación química alguna (aunque muchos de ellos son ácidos orgánicos) útiles en el tratamiento sintomático de la inflamación, inhibiendo la síntesis de prostaglandinas; se incluyen en esta clase los inhibidores selectivos de la COX-2. Poseen propiedades de suprimir los SIGNOS Y SÍNTOMAS de la inflamación, pero algunos además tienen propiedades analgésicas y antipiréticas.

SIGNOS: evidencia objetiva de enfermedad o estado que el médico reconoce o provoca. SÍNTOMAS: toda manifestación subjetiva de enfermedad o estado que el médico reconoce o interpreta. La inflamación, es una reacción especialmente del tejido conectivo y vascular frente a cualquier estímulo nocivo que pueda amenazar al hospedador, esta puede variar desde una reacción localizada hasta una respuesta compleja que puede afectar al organismo. Los agentes lesivos pueden ser: infecciones, anticuerpos (agresión por antígenos virales, bacterianos, protozoarios o micóticos) o lesiones físicas. Esta reacción es con la finalidad localizar y destruir al agente patógeno que produce el daño celular.  Histológicamente se caracteriza por lesiones degenerativas, hiperemia (acumulación de sangre), estasis (estancamiento de sangre o de otro líquido), alteración sanguínea y varios tipos de exudados. En un proceso inflamatorio se pueden diferenciar tres etapas cronológicas precisas: 1.

Una fase aguda, que se caracteriza por vasodilatación local y transitoria, y mayor permeabilidad capilar. Por liberación de histamina y serotonina como respuesta a la lesión celular;

2.

Una fase subaguda tardía, caracterizada por infiltración de leucocitos y células fagocíticas; hay liberación de cininas y

3.

Una tercera fase proliferativa crónica en que hay degeneración y fibrosis hísticas; se liberan prostaglandinas y a la vez se da una migración de leucocitos

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hacia el lugar de la inflamación. La estimulación de las terminaciones nerviosas por las sustancias liberadas, así como el edema por compresión tisular va a producir dolor, pudiendo así mismo intervenir la acidez local. La reacción inflamatoria clásica consiste en Calor, dolor, rubor (enrojecimiento) y tumefacción (hinchazón).

Como podemos ver la inflamación es una reacción elemental frente a una agresión y es necesario para la supervivencia, por lo tanto se puede decir que la inflamación es una respuesta protectora normal y esencial frente a cualquier estímulo nocivo, pero muchas veces dicha reacción puede ser muy excesiva y es capaz entonces de producir daño, por lo que necesario frenar el proceso inflamatorio que puede lograrse mediante las drogas antiinflamatorias.

Como respuesta a la inflamación se liberan los llamados mediadores de la inflamación: serotonina, histamina, linfocinas, prostaglandinas, migración de leucocitos. Sustancias lentas de la anafilaxia, enzimas lisosómicas. Se les llama AUTACOIDES: sustancia

orgánica específica, formada por células de una glándula endocrina y que pasa a la circulación general para producir sobre otros órganos, efectos similares a las obtenidas por drogas. Estas sustancias se liberan en 3 fases:

(Resúmen)

1° fase: se libera histamina y serotonina. 2° fase: se libera cininas: leucocininas, sutancias de la anafilaxia, linfocinas y enzimas lisosómicas. 3° fase: se libera prostaglandinas, asociado con la migración de leucocitos.  La lesión celular que acompaña a la inflamación produce liberación de enzimas lisosomales de los leucocitos por una acción sobre las membranas celulares; posteriormente las fosfolipasas liberan AC. ARAQUIDONICO, a partir de compuestos precursores. La ciclooxigenasa convierte el Ac. Araquidónico en ENDOPEROXIDOS, que poseen actividad biológica de corta duración. Estos compuestos se convierten con rapidez en PROSTAGLANDINAS Y TROMBOXANOS. Octubre 2009

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Las lipooxigenasas son enzimas que convierten el Ac. Araquidónico en LEUCOTRIENOS, los cuales tienen un efecto QUIMIOTACTICO (permite atraer u orientar a células) sobre los eosinófilos, neutrófilos y macrófagos, y promueven la BRONCOCONSTRICCION Y LA PERMEABILIDAD VASCULAR. Katzum, pg. 411.  En el sitio de lesión tisular también se liberan: cininas e histamina, así como componentes de complemento y otros productos de leucocitos y plaquetas. La estimulación de las membranas de neutrófilos, produce RADICALES LIBRES DERIVADOS DEL O2. El anión superóxido se forma por reducción del O2 , y puede estimular la producción de otros moléculas reactivas, como H2O2 y radicales Oxidrilo HO. La interacción de estas sustancias con Ac. Araquidónico genera factores quimiotácticos, lo que perpetúa el proceso inflamatorio. Dentro de los estados inflamatorios encontramos a las enfermedades reumáticas que afectan a una gran número de personas como la gota o artritis gotosa, que es un estado inflamatorio que se caracteriza por un nivel anormalmente elevado de ion urato en la sangre y a menudo de ácido úrico en la orina. Se inflamatoria tanto aguda como crónica, tras la

presenta

una

respuesta

deposición de pequeños cristales

aciculares de urato monosódico monohidratado en las articulaciones o los tejidos. La elevación de concentración extracelular puede originarse tanto por su descenso en la excreción urinaria como por un aumento en la formación metabólica de urato. En la actualidad los fármacos empleados para esta enfermedad los podemos clasificar como antigotosos y uricosuricos.  Los antiinflamatorios (AINES), mayormente inhiben in vivo la síntesis de PG. Y también suprimen la migración de leucocitos. ACCIONES BIOQUIMICAS DE LOS ANTIINFLAMATORIOS.-

(Resumen)

1° Inhiben la formación de mediadores químicos inflamatorios: histamina, serotonina, prostaglandina y cinina. 2° Moderan la actividad de las proteasas inflamatorias. 3° Inhiben la fosforilación oxidativa privando de esta manera al tejido inflamado de la Octubre 2009

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acción del ATP.(Por el ATP en una inflamación hay calor). 4° Desplazan péptidos antiinflamatorios a partir de la albúmina. 5° Hiperpolarizan las membranas neuronales, especialmente en el medio ácido del tejido inflamado. 6. Pueden desplazar péptidos inflamatorios a partir de la albúmina. Los antiinflamatorios tienen la propiedad de concentrarse en la zona inflamada.

Mecanismo de acción de los NSAID:

Goodman & Gilman 11º

El mecanismo de acción de la Aspirina y de los AINES t (AINES tradicionales), fue dilucidada en 1971 por John Vane et al que demostraron que concentraciones pequeñas de Aspirina e indometacina inhibían la producción enzimática de Prostaglandinas (PG), quienes participan en la patogenia de la inflamación y la fiebre. Los AINES, en concentraciones altas, también disminuyen la producción de radicales superóxido, inducen apoptosis, inhiben la expresión de moléculas de adherencia, disminuyen el nivel de sintasa del óxido nítrico, disminuyen la cantidad de citicinas proinflamatorias (como TNF-α, interleucina-1); modifican la actividad de linfocitos y alteran otras funciones de la membrana celular. Sin embargo difieren las opiniones en cuantos a que las acciones mencionadas puedan contribuir a la actividad antiinflamatoria, en las concentraciones que se logran para uso clínico. Se mantiene la hipótesis de que sus efectos antiinflamatorios se deben a la sola inhibición de la COX.

Inhibición de la síntesis de prostaglandinas por los NSAID: Goodman & Gilman 11º El principal efecto de los AINES es la Inhibición de la síntesis de prostaglandinas. La primera enzima en la síntesis de dichos intermediarios es la Sintasa de Prostaglandina G/H, llamada también Ciclooxigenasa o COX, que transforma el ácido araquidónico (AA) en los productos intermediarios inestables PGG2 Y PGH2, y que culmina en la producción de Tromboxano A2 (TXA2) y diversas prostaglandinas. En dosis terapéuticas la Aspirina y los AINES, disminuyen la biosíntesis de PG, y existe una correlación entre la potencia de tales productos como inhibidores de COX y su actividad antiinflamatoria. Octubre 2009

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Se conocen 2 formas de Ciclooxigenasa, la forma 1 (COX-1) y la forma 2 (COX-2). Se ha descrito una variante de COX-1, que es la COX-3, cuya importancia se desconoce hasta hoy (2006). La COX-1, es predominantemente una isoforma constitutiva que aparece en casi todas las células y tejidos normales. En tanto que las citocinas y los mediadores de la inflamación que acompañan a esta última inducen la producción de COX-2 (Seibert et al 1997). Sin embargo la COX-2 también se expresa en formas constitutiva en algunas zonas de riñones y encéfalo y su actividad es inducida por células endoteliales por fuerzas de cizallamiento laminar. La isoforma constitutiva dominante en las células de epitelio gástrico es la COX -1 y constituye la principal fuente para la formación de PG citoprotectoras. Se piensa que la inhibición de la COX-1 en el estómago explica los fenómenos adversos de los tNSAID a ese órgano, y por ello se plantea la posibilidad de obtener NSAID específicos para inhibir la COX-2. La Aspirina y los NSAID inhiben las COX y la producción de Prostaglandinas; no inhiben las vías de la Lipooxigenasa del metabolismo del AA y por tanto no suprimen la formación de Leucotrienos. Los Glucocorticoides suprimen la expresión inducida por COX-2 y con ello la producción de PG mediada por dicha Ciclooxigenasa; también inhiben la acción de la fosfolipasa A2 que libera de la membrana celular el ácido araquidónico; tales efectos contribuyen a los efectos antiinflamatorios de los glucocorticoides. Los glucocorticoides son hormonas de acción contraria a la de la insulina en sangre. También actúan sobre el metabolismo intermedio de grasas y proteínas. Desde el punto de vista farmacológico son corticosteroides para uso sistémico cuyo fármaco de referencia es la cortisona. Es regulada por la hormona hipofisaria ACTH.

Las COX están configuradas de tal forma que el AA (que actúa como sustrato) penetra en el sitio activo a través de un canal hidrofóbico. La Aspirina acetila la Serina 530 de la COX-1, que está en el punto muy alto del canal mencionado. La interposición del voluminoso residuo ACETILO impide la unión AA al sitio activo de la enzima y anula la capacidad de elaborar PGs. Octubre 2009

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La Aspirina Acetila una serina homóloga en posición 516 en COX-2 y bloquea también su

actividad,

pero

en

esta

forma

acetilada

sintetiza

el

ácido

15

(R)

–

hodroxieicosatetraenoico (15(R)- HETE). Dicho ácido puede ser metabolizado, por lo menos in vitro, por la 5-Lipooxigenasa para generar la 15-epilipoxina A4, que posee propiedades antiinflamatorias potentes (Serhan i Oliw, 2001). Por poseer tales características, las dosis repetidas de aspirina que en forma inmediata no inhiben totalmente el TXA2 plaquetario derivado de la COX-1 puede ejercer un efecto acumulativo y llegar al bloqueo completo, incluso a dosis de 30 mg/día. Sin embargo la cardioprotección en seres humanos a dosis bajas, se demostró en cantidades del orden de 75 a 81 mg/día. El Ac. Salicílico a diferencia de la Aspirina no tiene capacidad de Acetilación. Es un inhibidor competitivo débil y reversible de la ciclooxigenasa. La mayor parte de los NSAID incluidos en el cuadro 26-1 pág. 675 de G&G 11º (derivados

del ac. salicílico, no salicílicos: Derivados del p-aminofenol, ácido acético, ácido propiónico, ácido enólico, inhibidores selectivos de COX-2), son ácidos orgánicos y a diferencia de la Aspirina actúan de manera reversible y competitiva como inhibidores de la actividad de la COX; incluso el fármaco original no ácido NABUMETONA se transforma in vivo en un derivado activo de ácido acético. Por ser ácidos orgánicos estos compuestos se absorben satisfactoriamente por vía oral, se fijan con avidez a proteínas plasmáticas y se excretan por filtración glomerular o por secreción tubular. También se acumulan en sitios de inflamación. Los tNSAID pueden tener t1/2 breve, menos de 6 horas, o larga, mas de 10 horas. Casi todos los tNSAID inhiben las COX-1 y COX-2 con escasa selectividad, aunque algunos que se han considerado tradicionalmente dentro de esta categoría como: Diclofenaco, meloxicam, y nimesulida, muestran selectividad por la COX-2 similar al Celecoxib in vitro (Warner et al, 1999; FitzGeralt y Patrono, 2001) La búsqueda de COX-2 selectivos, culminó en la aprobación y distribución mercantil de: Rofecoxib, celecoxib y valdecoxib, denominados coxíbicos y la obtención de otros, como etericoxib y lumiracoxib. Estudios refieren que el Acetominofen que es un antiinflamatorio muy débil en las dosis típicas diarias de 1 000 mg, conlleva a una menor incidencia de efectos adversos Octubre 2009

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gastrointestinales en comparación con los tNSAID. A estas dosis el Acetominofen inhibe en 50 % las dos Ciclooxigenasas. La capacidad de dicho fármaco para inhibir la enzima está condicionada por la tonicidad del peróxido en el entorno inmediato (Boutaud el al., 2002); esto contribuiría a explicar su escasa actividad antiinflamatoria, porque los sitios de inflamación contienen mayores concentraciones de peróxidos generados por leucocitos.

Dolor: en general los NSAID se clasifican como analgésicos leves, estos son eficaces cuando la inflamación ha sensibilizado los receptores de dolor a estímulos mecánicos o químicos que normalmente no son dolorosos. Es probable que el dolor que acompaña a la inflamación y a la lesión hística derive de la estimulación local de fibras de dolor, incrementando la sensibilidad a él (hiperalgesia) en parte a causa de una mayor excitabilidad de las neuronas en la médula espinal. Al parecer la bradicinina liberada y el cininógeno plasmático como TNF-α, IL-1 e IL-8 tienen especial participación en el desencadenamiento del dolor y la inflamación. Dichos agentes liberan PG y probablemente otros mediadores que fomentan la hiperalgesia. Es posible que intervengan como desencadenantes del dolor los neuropéptidos como la sustancia p y el péptido vinculado con el gen de la calcitonina (calcitonin gene-related peptide, CGRP). Un neuropéptido es una cadena de dos o más aminoácidos unidos por puentes peptídicos que se diferencian de otras proteínas sólo por la longitud de la cadena de aminoácidos. Se han secuenciado alrededor de 100 neuropéptidos de fuentes biológicas. Su tamaño puede variar desde dos aminoácidos (ej: carnosina) hasta más de 40 aminoácidos (CRH).Tienen función tanto excitatoria como inhibidora. Los neuropéptidos (neuromoduladores o cotransmisores) tienen cuatro grupos: Factores de liberación hipotalámicos (TRH, CRF, somatostatina) Péptidos hipofisiarios (ACTH, oxitocina, prolactina,...) Péptidos del aparato digestivo (sustancia P) Octubre 2009

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Grupo ecléptico (endorfinas, encefalinas, angiotesina II) Las funciones son: mecanismos nerviosos del aprendizaje y la memoria regulación de la ingesta de comida y bebida comportamiento sexual control del dolor Transmisores de acción rápida y molécula pequeña Son los que producen las respuestas más inemdiatas del sistena nervioso, como la transmisión de señales sensitivas hacia el encéfalo y de señales motoras hacia los músculos. CLASE I

Acetilcolina

CLASE II: AMINAS Noradrenalina Adrenalina Dopamina Serotonina Histamina CLASE III: AMINOÁCIDOSÁcido gamma - aminobutiríco (GABA) Glicina Glutamato Aspartato CLASE IV

Óxido nítrico (NO)

Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Neurop%C3%A9ptido"

Las dosis altas de PGE2 o PGF2 , que se aplicaban mujeres por inyección IM o SC para inducir el aborto, originan intenso dolor local. Las PG también ocasionan cefalalgia y dolor vascular si se introducen en goteo intravenoso. La capacidad de dichos Octubre 2009

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compuestos para sensibilizar los receptores del dolor a los estímulos mecánicos o químicos, parece ser el resultado de disminución del nivel umbral de los nociceptores polimodales de las fibras C. Fiebre: La regulación de la temperatura corporal obliga a que exista un equilibrio finísimo entre la producción y la pérdida de calor; el hipotálamo regula el “nivel termostato” en el cual se conserva la temperatura corporal; dicho punto de control aumenta en la fiebre y los NSAID motivan que retorne al valor normal. Los NSAID no influyen en la temperatura corporal si ésta aumenta con factores como el ejercicio o por reacción a la temperatura ambiente. La fiebre puede reflejar infección o consecuencia de lesión hística, inflamación, rechazo a injerto o un cáncer. Todos estos trastornos estimulan la formación de citocinas como IL-1β, IL-6, interferones y TNF- . Las citocinas intensifican la síntesis de PGE2 en órganos peri ventriculares en la región hipotalámica preóptica y en su proximidad; a su vez la PGE2 incrementa los niveles de AMPc y activa al hipotálamo para que eleve la temperatura corporal. La Aspirina y los NSAID suprimen dicha respuesta al inhibir la síntesis de PGE2. Las PG en particular las PGE2, al actuar a través de su receptor EP3 generan fiebre si se introducen por goteo en los ventrículos cerebrales o se inyectan en el hipotálamo. Como ocurre con el dolor los NSAID no inhiben la fiebre causada por las PG administradas de manera directa, más bien inhiben la causada por agentes que intensifican la síntesis de IL-1 y otras citocinas que probablemente originan fiebre, al inducir la síntesis endógena de PG.

Efectos terapéuticos: todos los NSAID incluidos los inhibidores selectivos de la COX2, son fármacos antipiréticos, analgésicos y antiinflamatorios, con excepción del Acetominofen, que es antipirético y analgésico, pero tiene mínima actividad antiinflamatoria. Se utilizan en el dolor leve o moderado (ejm: dolor en las piezas dentales). A pesar que su eficacia máxima es mucho menor a la de los opioides, y a diferencia de estos, los NSAID no generan efectos adversos sobre el SNC, como depresión respiratoria y la aparición de dependencia física. No alivian el dolor ocasionado por una víscera hueca, a Octubre 2009

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excepción del dolor menstrual. La liberación de PG por parte del endometrio durante la menstruación puede originar cólicos intensos y otros síntomas de dismenorrea primaria, en donde los AINES han dado buenos resultados (Marjoribanks et al., 2003). No es de extrañar que en tales situaciones sean eficaces también los ICOX-2 selectivos, como Rofecoxib y etoricoxib.

Goodman & Gilman 11º, pág. 681.

Los NSAID también son importantes como antiinflamatorios en el tratamiento de

trastornos reumáticos como la artritis reumatoide y la osteoartritis, en donde solamente producen alivio sintomático del dolor y la inflamación. No detiene el avance de la lesión histopatológica y no se consideran antirreumáticos. Diversos NSAID han sido aprobados en EE UU por la FDA para tratar la espondilitis anquilosante y gota. Resultan eficaces contra artropatías leves, junto con reposo y fisioterapia.

EFECTOS ADVERSOS DE LOS NSAID: 1.

Goodman & Gilman 11º, pág. 683

Vias GI: dolor abdominal, náusea, anorexia, erociones o úlceras gástricas, anemia, hemorragia en las vías GI, perforación, diarrea. Los efectos adversos disminuyen en número con fármacos COX-2 selectivos.

2.

Riñones: retención de sodio y agua, edema, empeoramiento de función renal en cuadros de nefropatía o cardiopatía y cirrosis., disminución de la eficacia de antihipertensores, disminución de la eficacia de los diuréticos, disminución de la excreción de ácido úrico (en particular con la aspirina), hiperpotasemia.

3.

SNC: cefalalgia, vértigo, mareos, confusión, depresión, disminución del nivel umbral de convulsiones, hiperventilación (salicilatos).

4.

Plaquetas: inhibición de la activación de plaquetas, propensión a la aparición de hematomas, mayor riesgo de hemorragia. Los efectos adversos disminuyen en número con fármacos COX-2 selectivos.

5.

Útero: prolongación de la gestación, inhibición del parto.

6.

Hipersensibilidad: rinitis vasomotora, edema angioneurótico, asma, urticaria, hiperemia, hipotensión, choque.

7.

Vasos: cierre del conducto arterioso.

CLASIFICACIÓN DE LOS NSAID Octubre 2009

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1° DERIVADOS DEL ACIDO SALICILICO: 1.1.Acido Acetilsalicilico: “Aspirina “

O

O

OH

O

OH

O

CH3

OH

100 100

Pot. Antiinflam Pot. Analgésica

Ácido acetilsalicílico

60 30

Pot. antiinflam Pot. Analgésica

Ácido salicílico

Ester acílico Sintetizado el 10 de Octubre de 1897 por Félix Hoffman en laboratorio Bayer, mediante acetilación del Ac. Salicílico. La formación de p. de H. le da mayor estabilidad al grupo Carboxilo y por lo tanto evita parcialmente la hidrólisis y además lo hace mas insoluble. Es más lipofílico que Ac. Salicílico y por lo tanto mayor penetrabilidad al SNC. Es más potente. El Ac. Salicílico a diferencia de la Aspirina no tiene capacidad de Acetilación. Es un inhibidor competitivo débil y reversible de la ciclooxigenasa.

Mecanismo de acción de las Aspirina:

Goodman & Gilman 11º; pág. 674

La Aspirina, por un mecanismo covalente, modifica a la COX-1 y la COX-2 e inhibe de manera irreversible la actividad de Ciclooxigenasa, esta es una diferencia importante respecto a los demás NSAID, porque la duración de sus efectos depende de la rapidez de recambio de ciclooxigenasas en los diferentes tejidos donde actúa. En cambio la duración del efecto en los demás

NSAID, que inhiben en forma

competitiva los sitios activos de las enzimas COX, depende de manera más directa de la evolución cronológica de la bioeliminación del fármaco. Por tanto las consecuencias de la inhibición de la COX-1 plaquetaria (COX-2 se expresa únicamente en los megacariocitos) duran toda la vida de la plaqueta. Por tal motivo la formación de los TXA2 que depende la COX-1 plaquetaria, es acumulativa con las dosis Octubre 2009

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repetidas de la aspirina (incluso 30 mg/día) y dicha formación tarda de 8 a 12 días (que es el tiempo de renovación plaquetaria) en recuperarse después de interrumpir el consumo de Ácido acetilsalicílico. Al inhibirse las Ciclooxigenasa se impide la síntesis de PGE1 y PGE2 que controlan los receptores H2 a nivel del estómago y cuando no hay PGE2 los receptores H2 liberan en forma descontrolada HCl y por lo tanto causan dolor de estómago, gastritis y úlceras en tratamientos prolongados. Megacariocito (del griego megás, grande + carion, núcleo: célula gigante multinucleada) es una célula grande ( 80 µm de diámetro) muy conspicua que forma parte del tejido hematopoyético de la médula ósea y de otros tejidos hematopoyeticos. Es una célula poliploide y plurinucleada, con numerosas ramificaciones. La participación del megacariocito en la hemopoyesis (formación de los elementos formes de la sangre) se limita a la producción de las plaquetas o trombocitos. Para formar las plaquetas, los megacariocitos liberan fragmentos de su citoplasma directamente a un vaso sinusoide (vaso poroso), pasando así a la circulación sanguínea. El proceso madurativo desde la célula madre hasta megacariocito, posteriormente a trombocitos se denomina trombopoyesis. Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Megacariocito".

Mx de Acción con Ciclooxigenasa:

La Aspirina ejerce acción analgésica, antipirética y antiinflamatoria.

Analgésico: Actúa a nivel de centros hipotalámicos inhibiendo síntesis de PG. Alivia el dolor mediante una acción periférica; también parece estar implicados efectos directos sobre el SNC. Al parecer la bradicinina liberada y el cininógeno plasmático como TNF-α, IL-1 e IL-8 tienen especial participación en el desencadenamiento del dolor y la inflamación. Dichos agentes liberan PG y probablemente otros mediadores que fomentan la hiperalgesia.

Antipirético: Actúa sobre centros termorreguladores del hipotálamo, también vasodilatación periférica aumentando el consumo de oxígeno y la tasa metabólica. La Aspirina y los NSAID suprimen la fiebre al inhibir la síntesis de PGE2. Las PG en particular las PGE2, al actuar a través de su receptor EP3 generan fiebre si se introducen por goteo en los ventrículos cerebrales o se inyectan en el hipotálamo Octubre 2009

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Antiinflamatorio: es tisular directa, con disminución de la permeabilidad y antagonizan a las cininas. Las COX están configuradas de tal forma que el AA (que actúa como sustrato) penetra en el sitio activo a través de un canal hidrofóbico. La Aspirina acetila la serina 530 de la COX-1, que está en el punto muy alto del canal mencionado. La interposición del voluminoso residuo ACETILO impide la unión AA al sitio activo de la enzima y anula la capacidad de elaborar PGs. Solo se administra en adultos, nunca en niños. La Aspirina y otros salicilatos están contraindicados en niños y adultos menores de 20 años, porque puede causar Síndrome de Reye, debido a la intoxicación letal con la droga. Madres lactantes no deben consumir AAS porque este se elimina también por la leche lentamente. Afecta a la coagulación ya que inhibe la agregación de las plaquetas lo que hace que estos fármacos estén contraindicados para los que sufren disturbios hemorrágicos. El AAS es usado también en casos de trombosis porqué inhibe la formación de PG y TX, a bajas dosis, 100 mg, Ecotrin®. Se unen con firmeza a las proteínas plasmáticas, especialmente a la albúmina, por lo que pueden desplazar a ciertas drogas de sus lugares de unión. Por lo tanto no debe administrarse con otros medicamentos, Por ejemplo: anticoagulantes orales, porqué estos se unen en 90 % a proteínas plasmáticas y solo el 3 % se queda libres para su acción. Por lo tanto en pacientes con Fiebre reumática, artritis infecciosa e infección aguda grave, donde hay disminución de proteínas plasmáticas (Albúmina), se debe disminuir la dosis de Aspirina. Induce a la formación de úlceras gástricas o intestinales, que se acompañan a veces por anemia resultante por la pérdida sanguínea. En forma de supositorio produce lesiones en el ano y como efervescente se Octubre 2009

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absorbe poco. Síndrome de Reye: Es una enfermedad principalmente de niños aunque puede producirse a cualquier edad, que afecta a todos los órganos del cuerpo, pero especialmente al cerebro (causando un aumento agudo de la presión intracraneal, edema cerebral) e hígado (causando acumulación grasa intrahepática). Puede confundirse con meningitis, diabetes o enfermedad psiquiátrica. Este síndrome se caracteriza por encefalopatía de comienzo rápido, disfunción hepática e infiltración grasienta del hígado y otras vísceras (Glasgow y Middleton, 2001). No se conocen las causas ni la fisiopatología del trastorno, pero hay una relación epidemiológica entre esta enfermedad y el consumo de aspirina en niños, de tal forma que en 1986, se ordenara incluir en la etiqueta la Advertencia, de este riesgo, para la Aspirina. Tampoco se debe administrar a madres gestantes y aquellas que están dando de lactar, porque atraviesa la barrera placentaria hasta el feto y también pasa a la lecha materna al bebé pudiendo producir también este síndrome. Otras causas del síndrome de Reye: Infección vírica (virus de la gripe A, B, virus de la varicela. No se ha atribuido la génesis de este síndrome al Acetominofen, por lo que es el antipirético preferente en niños y adolescentes. Goodman & Gilman 11º; pág. 682.

REA:

1.

(Gómez G. Apuntes de Química. Pág. 133)

Ambos compuestos son muy poco o nada activos. Por lo tanto son indispensables ambas funciones químicas. O

OH

OH

2.

Es importante la posición orto de –OH fenólico, pues los ácidos meta y para

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hidroxibenzoicos son inactivos. Los ácidos orto-benzoicos: pueden formar puentes de Hidrógeno, formando un anillo. Esto no es posible en m- y p-hidroxibenzoicos, debido a la distancia entre grupos fenol y carboxilo.

HO

O

O

OH

O

OH

OH

OH

3.

Ac. Salicílico:

Punto de fusión elevado

PROTOTIPO

debido a que forma puente de H.

OH

Inactivos

La actividad de los derivados del Ac. Salicílico o salicilato depende esencialmente de su transformación en Ac. Salicílico o salicilato en el organismo.

4.

Sin embargo el AAS y principalmente la salicilamida poseen propiedades farmacológicas propias dependientes de la molécula íntegra. 4.1. La aspirina, es un analgésico mucho más potente que salicilato de Na+. 4.2. La Salicilamida, debido a su grupo amida, produce efectos depresores sobre el SNC a la inversa de los otros salicilatos que no tienen acciones estimulantes sobre el mismo. O

NH2

HO

50 OH

Salicilamida

30

Pot. antiinflam Pot. Analgésica

(O-hidroxibenzamida)

O

OH

Son bioisosteros

Ac. antranílico 5.

Así mismo el Diflunizal actúa como tal y no libera Ac. Salicílico en el organismo, la introducción del radical aromático difluorado incrementa la potencia antiinflamatoria,

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analgésica y antipirética del salicilato. (Litter).

O

OH O

OH

OH OH

F

F

Diflunisal

Ac. fenilsalicílico

HO HO

O

HO

O

O

OH OH

HO

OH

HO

2,5-dihidroxibenzoico

2-hidroxibenzoico

2,6-dihidroxibenzoico

1, 2 y 3, también presentan propiedades analgésicas. Forman quelatos con metales.

Absorción de salicilatos: - Rápida: por estómago intestino delgado. Su absorción disminuye cuando se incrementa el pH del medio. OH HO O O OH HO

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Síntesis del Ac. Salicílico: Reacción de Kolbe OH

O

OH

HO

OH

O

O

OH

O 4-7 atm (alta Presión) 125º

El Ac. Salicílico es ac. Fuerte y por lo tanto muy irritante cuando se administra por V.O., de allí que se emplea mucho más sus derivados que pueden ser obtenidos por: a) Reacción de grupo Carboxilo:

Esteres alquílicos

b) Reacción del grupo –OH:

Esteres acílicos.

O

OH

O

O

O

CH3

O O O

O

CH3

O O

O

CH3

Ácido acetilsalicílico

O

Carbonato de salicilato de etilo

Salicilatos más empleados:

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FARMACOQUIMICA II H3C HO

O

O

O

H2N O

OH

OH

O

O

OH OH

Salicilato de sodio

Salicilato de metilo

Salicilato de fenilo

Salicilamida

Ester alquílico

1.2. Flufenizol: O

OH O O

Incrementa lipofilicida d

CH3

Flufenizol

F

Es más potente que la aspirina. Efecto más prolongado. Efectos secundarios menores. 1.3. Diflunisal: “Dolisal” MSD O

OH

OH

F

F

Diflunisal

Es más potente que el ácido acetil salicílico y su efecto es más prolongado y es más lipofílico. Carece de efectos antipiréticos, tal vez por su mala penetración en el sistema Octubre 2009

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FARMACOQUIMICA II

nervioso central. Se usa principalmente como analgésico, siendo más potente que la aspirina (osteoartritis, distensiones musculoesqueléticos, etc.). No produce efectos colaterales auditivos y parece ocasionar menos efectos gastrointestinales y antiplaquetario y de menor intensidad que la aspirina. Tiene menos efectos secundarios. Inhibe síntesis de PG al inhibir a la COX-1 y COX-2. Impide la sustracción de un “H” de C13

como radical libre del Ac. Araquidónico, y de esta manera impide la

oxidación del C11. Los salicilatos y otros derivados se acumulan en el interior de la célula rodeado de fluidos ácidos: en el estómago, en un tejido inflamado, en los pulmones, en los riñones, etc.

2° DERIVADOS DE LA 5-PIRAZOLONA: 2.1 Dipirona: “Antalgina”, “Metamizol”, ”Novalgina”, ”Beserol”

N

O

N

CH3

N

O

H3C N O

Metamizol O

N

-

S O

O

CH3 CH3

H3C

N CH3

S

OH

O

Su uso es restringido. Retirado del mercado Peruano por el Gbno militar de J. Velazco, por iniciativa del Ministro de Salud Uriel García Marquez; debido a que Produce Agranulocitosis que puede ser mortal (disminución de glóbulos blancos en sangre periférica) haciendo susceptible al paciente de infecciones severas por disminución de inmunidad. Por lo tanto no recomendable en niños ni en adultos; se prefiere utilizar Octubre 2009

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Paracetamol “Panadol”. Se utiliza solo en cuadros de fiebre alta. Se utiliza también asociado a anticolinérgico, porqué produce una ligera relajación del músculo liso. H NH N

N

HN

HN

H N NH

NH

NH

NH

O

Pirazolina

Pirazol

Pirazolidina

O

Pirazolona

O

HN

HN

HN

HN

Pirazolidin-5-ona

Pirazolin-5-ona

3. DERIVADOS DE LA 3’, 5’- PIRAZOLIDIN DIONA: 3.1. Fenilbutazona: "Tanderil”, “Flutesdidona”

O

O CH3

HN

N N

H O

HN O 3, 5 - Pirazolidin diona

Fenilbutazona

Tiene propiedades antiinflamatorias, analgésica, antipirética, uricosúrica. También tiene uso restringido ya que con dosis de 200 a 400 y 600 mg satura por completo a las proteínas plasmáticas. Compite por los mismos sitios de la Albúmina plasmática, con anticoagulantes orales, sulfonamidas, tolbutamida, indometacina y Octubre 2009

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glucocorticoides, estos pueden ser desplazados e incrementar cada uno de ellos su toxicidad. Es Tóxico, aquí en el Perú, se ha retirado del mercado, por producir úlceras y cuadros de hipertensión severa, porqué retiene Na y H2O, por lo tanto está contraindicado en pacientes que sufren de Hipertensión. Produce retención significativa de sodio y cloruro, acompañada de una reducción en el volumen urinario, puede producirse edema. Produce descomposición cardiaca y edema pulmonar, peligro en personas hipertensas. Carece de efectos uricosúricos.? Produce dos metabolitos: HO

O CH3 N

2. Hidroxifenilbutazona (Oxifenbutazona) O O

CH3 N H

N

O

CH3 N H

N

O

OH

3. - Hidrofenilbutazona FENILBUTAZONA Forma cetónica O

(Carboxamida) C

N N

CH3

C OH

Forma Enólica Se usa en forma de sal sódica

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Antiinflamatorios

O

Ambos excelentes

H

N

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3.2.

Hidroxifenilbutazona : Potente antiinflamatorio

3.3.

-Hidroxifenilbutazona:

-

Tiene efecto antiinflamatorio

-

Efecto uricosúrico (se atribuye efecto a su metabolismo).

3.4.

Ketusona O

CH3 C

N N

H

O

O

Ketusona o - Cetofenilbutazona

No es un metabolito de la

-Hidroxi fenilbutazona, porqué cuando se usa

fenilbutazona, no se encuentra este metabolito en sangre, (no está demostrado). Se produce por síntesis.

3.5.

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Bumadizona Ca ++: “Exflam”

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FARMACOQUIMICA II En el organismo nuevamente y origina

H3C

O H3C

O

O

CH3

N H

N

N N NH

H

O

NH HO

OH

2+

OH

HO

Ca

Fenilbutazona

Es un metabolito producido por la ruptura de la fenilbutazona; sin embargo no está controlado; a pesar que origina el mismo compuesto TÓXICO, porqué en el organimo se cicla nuevamente originando la FENILBUTAZONA. Pero se prescribe y expende como Bumadizona (Aparentemente otra molécula). Es antiinflamatorio potente.

4. DERIVADOS DE LA ANILININA: 4.1.Paracetamol: “Acetominofen”, “Fenocetina”

CH3 H3C

O Fenacetina

NH

O Reacción de O-dealquilación

NH

CH3 HO Acetominofen

Es antipirético y analgésico. Efecto antiinflamatorio débil. Produce relajación, somnolencia, euforia, estimulación y aumento de la eficiencia. Después de la suspensión de la administración prolongada puede haber intranquilidad y excitación. Octubre 2009

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O

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Para pacientes en quienes está contraindicado la aspirina.

5. DERIVADOS DEL ACIDO ANTRANILICO (Fenamatos): Los derivados del ácido antranílico como el ácido mefenámico y el flufenámico son potentes fármacos analgésicos y antiinflamatorios. Estos fenamatos son análogos nitrogenados del ácido salicílico, el ácido antranílico es también un ácido benzoico o sustituido.

5.1. Acido Mefenámico:

“Ponstan”.

El ácido mefenámico se absorbe con relativa lentitud principalmente en el intestino delgado y alcanza sus niveles plasmáticos máximos al cabo de 2 a 4 horas. Se enlaza con fuerza a las proteínas plasmáticas. Es probable que los mecanismos de la acción analgésica y antiinflamatorias sean similar a los de otros fármacos antiinflamatorios no esteroideos. El ácido mefenámico se encuentra indicado en el tratamiento del dolor ligero o moderado, especialmente aquel debido a extracciones dentales. El tratamiento no debe exceder de una semana, por vía oral, preferentemente con las comidas, de forma que los trastornos gástricos sean mínimos. Dosis: 500 mg como dosis inicial, seguidos si es ecesario por 250 mg cada 6 horas. Efectos secundarios: diarrea, nausea, úlcera gastrointestinal, mareos y jaquecas. Se ha descrito el desarrollo de toxicidad hematopoyética.

5.2. Acido Flufenámico :

N. comercial “Arlef”

Se emplea como antirreumático y analgésico. Presentación: cápsulas de 200 mg. Dosis de 400-600 mg. El ácido flufenámico es más potente que el ácido mefenámico, aunque su actividad y efectos secundarios son similares.

5.3. Ac. Meclofenámico Octubre 2009

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“Meclomen” Página 24

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Los derivados del ácido antranílico más activos presentan sustituyentes en las posiciones 2, 3 y 6 del anillo unido al átomo de nitrógeno. El ácido meclofenámico presenta una potencia intiinflamatoria 25 veces superior a la del ácido mefenámico. Los compuestos disustituidos en las posiciones 2 y 3 son más activos; el aumneto de la potencia con la introducción de sustituyentes en orto parece estar relacionado con la ausencia de coplanaridad entre ambos anillos. a causa de los sustituyentes orto, como los grupos metilo y cloro en los ácidos mefenámicos y meclofenámico. La sustitución del átomo de nitrógeno del ácido antranílico por los grupos isoestéreos O, S, CH2 reduce la actividad. HO

O HO

CH3

O F F

CH3

NH

NH F

Ac. mefenámico Ac. Flufenámico

O

OH Cl NH

CH3

Cl Ac. Meclofenámico

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6. DERIVADOS DEL ACIDO INDOLACETICO: 6.1. Indometacina: “Indocid” Cl

O

CH3

N

H3C

O

Indometacina

O

OH

Es uno de los fármacos antiinflamatorios no esteroideos de mayor potencia. En ensayos con animales presenta una actividad 5 veces superior a la cortisona y 25 veces la de la fenilbutazona. Se absorbe y excreta rápidamente. Los niveles plasmáticos máximos se producen al cabo de 2 horas de la administración oral. El principal metabolito en el hombre es el glucorónido acilado o bien el fármaco inalterado, mientras que en animales parece ser que las reacciones principales son la desbenzoilación del Nitrógeno 1 y la desmetilación del Carbono 5. A diferencia de la biotransformación de la fenilbutazona, todos los metabolitos de la indometacina carecen de actividad antiinflamatoria, parece pues que la especie activa de este fármaco sería la molécula inalterada y no sus metabolitos. La indometacina posee una actividad antipirética superior a la que presenta una dosis equivalente de acetaminofeno o aspirina. El efecto analgésico se manifiesta únicamente en el dolor asociado a la inflamación; 50 mg de indometacina tiene la misma eficacia analgésica de 600 mg de aspirina. El modo de acción puede ser polivalente y similar al de los restantes antiinflamatorios ácidos, como la aspirina, fenilbutazona y ácido mefenámico. Los efectos antiinflamatorios de la indometacina no se deben a un estimulo de la producción o liberación de corticosteroides. Consigue una mejora de un 25% de los pacientes de artritis reumatoide, con Octubre 2009

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reducción del dolor, inflamación y sensibilidad de las articulaciones y un incremento de la fuerza de sujección, en el tratamiento de espondilitis anquilosante, artritis psoriásica, enfermedad articular degenerativa de la cadera (osteoartritis) y artritis gotosa aguda. Dosis: 25 mg dos veces al día. Las reacciones adversas afectan principalmente al sistema nervioso central y al tracto gastrointestinal. En un 20-30% de los casos presentan jaquecas, vértigos, mareos y confusión mental. Un 25% presenta diarrea y dolores abdominales. Contraindicada en pacientes alérgicos a la aspirina; estas personas muestras signos de asma bronquial durante el tratamiento con Indometacina. Relación estructura - actividad: El grupo carboxilo es necesario para que exista actividad antiinflamatoria ya que su sustitución por otros grupos funcionales reduce dicha acción. Cuanto más ácido es el grupo carboxilo mayor es la potencia antirreumática.

7. DERIVADOS DEL ACIDO FENILACETICO: Como derivados de un ácido arilacético, se tiene al Ibuprofeno y Fenprofeno; ambos fármacos se encuentran relacionados químicamente con la indometacina y naproxeno. 7.1. Ibuprofeno: “Motrin” CH3

HO

O

O O

CH3

CH3 OH

H3C Ibuprofeno

Fenprofeno

Se absorbe rápidamente por vía oral, los niveles plasmáticos máximos se alcanzan al cabo de una hora. Se excreta por la orina, principalmente inalterado y en forma de metabolitos de Octubre 2009

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oxilación, inactivos. Su modo de acción es similar al de los restantes antiinflamatorios ácidos no esteroideos, se encuentra relacionado con la inhibición de la biosíntesis de prostaglandinas. Usado en artritis reumatoide y osteoartritis, provoca menor grado de molestias gástricas que la aspirina. El Ibuprofeno contiene un grupo metilo en alfa de la agrupación del ácido acético lo que da lugar a una potencia superior. La actividad antiinflamatoria reside en el enantiómero S-(+), esta relación en general a largo de toda la serie arilacético. Este mismo isómero es un inhibidor más potente de la prostaglandina sintetasa La sustitución del grupo arilacilo en 1 por una agrupación acilalquilo reduce la actividad y lo mismo sucede si en dicha posición se encuentran grupos alquilo a aciloalifáticos. La mayor actividad viene dada por la presencia de un halógeno (R3) o equivalente (como CF3 o SCH3 ) en la posición para del grupo 1-benzoilo. Sobre la posición 2, un grupo metilo resulta más adecuado que un arilo. En la posición alfa (R1) de la

cadena lateral, un Hidrógeno y un metilo resultan

aproximadamente equivalentes, mientras que la presencia de dos metilos o un hidroxilo reduce la potencia. En la molécula de Indometacina, la cadena lateral de ácido acético presenta libre rotación y puede adoptar diferentes conformaciones. En una estructura de los análogos metilados alfa, se observó que la actividad antiinflamatoria reside únicamente en los isómeros dextrorotatorios.

7.2. Fenprofeno La única diferencia entre el Fenprofeno y el Ibuprofeno consiste en la sustitución del grupo p-isobutilo del segundo por un grupo m-fenoxi en el primero. Como típico ácido carboxílico liposoluble, se absorbe rápidamente tras su administración oral y da lugar a niveles plasmáticos máximos al cabo de 2 horas. El mecanismo principal de la acción antiinflamatoria quizás está relacionado con su Octubre 2009

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potente acción (comparable a la de la Indometacina), inhibidora de la síntesis y/o liberación de prostaglandinas. Presenta actividad antiinflamatoria, analgésica y antipirética. Su comercialización se ha probado para alivio de síntomas de la artritis reumatoidea, osteoartritis, gota. Es más tolerable que la Aspirina. Dosis: oral de 600 mg (4veces al día).

7.3. Ketoprofeno

“Profenid” O

HO

O

CH3 Ketoprofeno

8. DERIVADOS DEL ACIDO NAFTALENACETICO:

8.1. Naproxeno:

“Naprosyn”, “Apronax” O

OH

CH3 H3C O Naproxeno

Fármaco ácido; muy enlazado a la albúmina plasmática. Tras su administración oral se absorbe rápida y completamente. El único metabolito detectado en el hombre es el 6-desmetilnaproxeno. Tanto éste como el propio fármaco se excreta por orina. Inhibe la síntesis de prostaglandinas. Su vida media es de 13 horas. Octubre 2009

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Dosis: 250 mg orales dos veces al día. La modificación de la cadena lateral R en el núcleo naftalínico demostró que la posición 6 era la más adecuada, con

mayor actividad que los compuestos

sustituidos en otras posiciones. Además si la cadena lateral es mayor que un grupo OCH3 (ó SCH3), la actividad se reduce de nuevo. El grupo carboxilo puede sustituirse por el alcohol o el aldehído, sin pérdida de la actividad.

9. Diclofenaco:

“Cordralan”,

+

Na

O

“Voltaren”

-

Cl

O HN

Cl Diclofenaco

10. Derivados del Oxicam: Comprenden los derivados de la 4-hidroxi-1,2-benzotiazina-3-carboxamida, compuestos Octubre 2009

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de carácter ácido por la presencia de un sistema enolizable de tipo

-dicarbonílico

similar al de la pirazolidindionas. 10.1. El Piroxicam: La actividad óptima se alcanza cuando R1 = -CH3 y R2 = arilo o heteroarilo (piridina).

-

H

O

OH

N

N

OH

N

HN

Cl

N

O

O Piroxicam

CH3

S

CH3

S

S O

O

N

NH

O

S

O

O

N

HN

O

O

Meloxicam

Oxicam

Las carboxamidas con el grupo NH libre son más potentes que las correspondientes carboxamidas secundarias debido a la paraticipación del enlace N-H en la estabilización del enolato resultante de la ionización del compuesto. Por otra parte los grupos heteroatómicos sobre el átomo de nitrógeno amídico pueden oarticipar también en la estabilidad del enolato resultante, lo que explica la mayor acidez de este tipo de derivados y en consecuencia su mayor carácter antiinflamatorio.

Inhibidores selectivos Cox-2: La Cox-2: parece ser el resultado de la inducción selectiva mediada por las propias citoquinas que intervienen en el proceso de la inflamcaión. Este descubrimiento condujo a la hipótesis de que los efectos de la irritación gástrica asociados a los fármacos antiinflamatorios clásicos serían debidos a la inhibición de la Cox-1, mientras que el verdadero efecto antiinflamatorio se debería al bloqueo de la Cox-2. El Meloxicam es uno de los antiinflamatorios selectivos de loa Cox-2.

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BIBLIOGRAFIA: 1. Avendaño, C. Introducción a la química farmacéutica. Editorial McGraw

Hill

Interamericana. 2º edición España, 2004. 2. Delgado, J. Textbook of Organic Medicinal and Pharmaceutical Chemistry. 10º edición. U.S.A . Lippincott-Raven Publishers; 1998. 3. Delgado, A. et all. Introducción a la química Terapéutica. Editorial Diaz de Santos. 2º edición. Madrid. 2004. 4. Foye, W.

Principios

de

Química

Farmacéutica.

Editorial

Reverté

S.A.

España.1991.

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