Farmacocinética: ¿por qué ciertos fármacos siguen una cinética de orden cero?

Entiendo que el alcohol y la fenitoína son dos ejemplos de drogas que siguen una cinética de orden cero. ¿Por qué estos dos fármacos en particular siguen una cinética de orden cero en lugar de una cinética de primer orden?

¡Hola y bienvenido a Biology.SE! Lo alentamos a que haga un intento decente de responder preguntas antes de hacer nuevas publicaciones. ¿Podría decirnos algo de su pensamiento que lo llevó a esta pregunta y qué parte de él no pudo encontrar fácilmente al buscar en la web?
La cinética de orden cero es lineal y la tasa de metabolismo de un fármaco en particular es constante a pesar de la cantidad de fármaco presente. Tenía curiosidad por saber si había algún proceso bioquímico involucrado que hiciera que el alcohol y la fenitoína siguieran una cinética de orden cero.
Observaría una cinética de orden cero cuando el metabolismo depende de un catalizador (enzima) que es limitante. Muy bajo k metro y una baja concentración de enzima en comparación con el sustrato mostraría este tipo de efecto.

Respuestas (2)

Básicamente, cualquier compuesto en concentraciones suficientes para saturar su maquinaria de metabolización mostrará una farmacocinética de orden cero . Esto refleja el hecho de que la metabolización se lleva a cabo a toda velocidad mientras se enfrenta a una cantidad comparativamente enorme de sustrato (tal como señaló @WYSIWYG). Este efecto también se puede mostrar in vitro con soluciones puras de sustrato/enzima.

Pero el anterior es un modelo bastante simplista, válido solo en situaciones específicas.

La mayor parte del tiempo en humanos, la cinética de orden cero se deriva del hecho de que las enzimas hepáticas están saturadas. Sin embargo, para la mayoría de las drogas, la fase de redistribución es mucho más importante que la metabolización/eliminación para definir la duración del efecto. Un buen ejemplo de eso sería el tiopental sódico. Como dosis única en bolo iv, inducirá la pérdida del conocimiento durante un breve período de tiempo debido a la redistribución. Sin embargo, la infusión continua permitirá que las concentraciones en sangre y tejido se equilibren, y luego la tasa de metabolización/eliminación será mucho más prominente para definir la duración del efecto. Y como el tiopental sódico tiene una cinética de metabolización de orden cero en infusión continua , ¡le llevará mucho tiempo despertarse! Es por eso que en farmacología humana, usamosvida media sensible al contexto para representar mejor la cinética del fármaco.

El alcohol es una droga que es eliminada por una enzima. Esta interacción es lo que sigue al comportamiento de orden cero. Sin embargo, inicialmente el alcohol sigue un comportamiento de primer orden porque la capacidad de la enzima para eliminar el alcohol excede la concentración de alcohol. Eso significa que la eliminación es constante y no depende de la concentración de alcohol.

Ahora, lo que hace que el alcohol sea de orden cero es que el efecto deseado del alcohol (el efecto terapéutico) ocurre cuando la dosis es mayor que la capacidad de las enzimas para eliminar el alcohol. Una vez que la concentración de alcohol supera cierto punto, el cuerpo comienza a luchar para eliminar el alcohol (aproximadamente cerca de la Km de la enzima de eliminación) debido a una limitación física en la cantidad o calidad de la enzima. Entonces, ahora, cuando aumenta la concentración de alcohol, la tasa de eliminación no puede dar cuenta de ese aumento proporcionalmente porque está saturado. Por lo tanto, el alcohol que consumes después de cierto punto (Km de la enzima de aclaramiento) tiene un efecto tóxico mayor. Un trago de más es algo muy real.