ESTRUCTURA QUÍMICA Y FUNCIONES

Comencemos a hablar un poco de la estructura de este gran fármaco, conociendo primero su nombre IUPAC el cual es Ácido (2S,5R,6R)-6[[(2R)-2-amino-2-(4-hidroxifenil)acetil]amino]-3,3-dimetil-7oxo-4- tia-1-azabiciclo[3.2.0]heptano-2-carboxílico.

amina anillo betalctámico ácido carboxílico

Estos grupos pueden actuar como grupos de unión de tal forma que:

Grupo de ácido carboxílico: Como carboxilato puede formar uniones iónicas, ion- dipolo o puente de hidrógeno (HBA) .

Grupo amino: enlace covalente, puente hidrógeno (HBD) o enlaces iónicos (si el grupo amino se ioniza).

Grupo fenilo: Van der Waals o pi-stacking.

Betalactama: puente hidrógeno (HBA)

¡La importancia del anillo betalactámico!

Los ATB betalactamicos son inhibidores suicidas, es decir, se unen covalentemente y, por lo tanto, de forma irreversible a la diana provocando la inhibición esta. Por eso, lo llamaremos como nuestro farmacóforo

En páginas posteriores profundizaremos en este anillo.

En cuanto al valor de pKa de la amoxicilina es de aproximadamente 3,23 para el grupo carboxílico (-COOH) y alrededor de 7,22 para el grupo amino (-NH2).

Estos valores indican que la amoxicilina es un ácido débil, ya que su grupo carboxílico puede liberar protones en solución acuosa, mientras que su grupo amino puede aceptar protones

¿Qué importancia tienen estos valores?

Estos valores de pKa son importantes porque pueden influir en la absorción, distribución y eliminación del fármaco en el cuerpo

Veamos en una tabla el porcentaje de las especies que se presentan a los distintos pH de interés

Predomina la forma donde la amina está protonada en forma de amoníaco.

Se observa un 50% aproximadamente de la forma con el carboxilato y 50% aproximadamente de la forma zwitterion

Se observa un predominio de la especie con el carboxilato con respecto a la especie switteriónica, pero ambas conviven en este pH.

¿Alguna vez han escuchado hablar sobre la lipofilicidad?

La lipofilicidad se refiere a la capacidad de una sustancia para disolverse en compuestos grasos, como los lípidos presentes en las membranas celulares.

Un parámetro muy interesante para medir la lipofilicidad es el coeficiente de partición octanol-agua, o LogP, el cual mide la capacidad de una sustancia para distribuirse entre el octanol, que es lipófilo, y el agua, que es hidrófilo. Es como una especie de competencia entre las dos fases para ver en cuál se disuelve más la sustancia.

Tenemos 2 interpretaciones en cuanto al valor de logP:

Si el valor de LogP es positivo, significa que la sustancia es más soluble en el octanol, lo que indica una mayor lipofilicidad y una mayor afinidad por las membranas lipídicas.

Si el valor de LogP es negativo, la sustancia es más soluble en agua y tiene una menor lipofilicidad.

Existe otro parámetro llamado LogD, que es similar al LogP, pero se ajusta al pH del medio. Como pudimos ver anteriormente, el pH puede afectar la ionización de una molécula, por eso, el LogD tiene en cuenta este factor y proporciona una estimación más precisa de la lipofilicidad de una sustancia en diferentes condiciones de pH

En resumen, la lipofilicidad es una propiedad química que nos dice qué tan soluble es una molécula en compuestos grasos. Y el LogP y el LogD son herramientas útiles para cuantificar esta propiedad y comprender mejor cómo interactúan las sustancias con las membranas celulares.

Vayamos a lo que nos interesa, ¿cómo es la lipofilicidad de la amoxicilina?

El valor del logP de la amoxicilina es aproximadamente -0,04 en su forma neutra y tiene un valor de -2,31 en su forma zwitteriónica, que básicamente es el de nuestra relevancia en pH fisiológico.

Al tener un valor negativo de logP, indica que nuestra droga en cuestión, es más hidrófila (afinidad por el agua) que lipófila (afinidad por las grasas).

Entonces, ¿Cómo puede atravesar la membrana plasmática teniendo un logP negativo?

Por suerte, en la membrana plasmáticas hay proteínas transportadoras dipeptídicas carrier con nombre, hasta el momento, desconocidos , que reconocen a la amoxicilina y la ayudan a atravesar la membrana