Farmacología ocular en animales

El ojo influye en la administración de un fármaco ocular controlando la absorción/penetración (el clínico debe tomar nota de la tasa/farmacocinética) de absorción, distribución, metabolismo y excreción. Estos pueden verse afectados por factores fisicoquímicos asociados a la córnea y a las barreras hematooculares. La córnea tiene cuatro capas:

• epitelio

• estroma

• Membrana de Descemet

• endotelio

Cada una de estas capas puede impedir el movimiento de los fármacos hacia la cámara anterior. La penetración del fármaco a través de la córnea está limitada por su composición física. La capa epitelial es la principal barrera para la absorción debido a sus uniones celulares estrechas y su naturaleza lipofílica. El endotelio lipofílico también es una barrera para los fármacos hidrofílicos, pero no en la misma medida que el epitelio. El estroma corneal hidrofílico, por el contrario, es más una barrera para los fármacos lipofílicos que para los hidrofílicos. Para penetrar en el epitelio corneal, un fármaco debe ser lipofílico o no ionizado. El movimiento adicional a través del estroma requiere que el fármaco tenga un componente hidrófilo o que esté ionizado. El paso a través de la membrana de Descemet y el endotelio hacia la cámara anterior requiere que el fármaco no esté ionizado.

Como el cerebro, el ojo tiene barreras protectoras formadas por el sistema vascular. Las dos barreras protectoras dentro del globo ocular, conocidas como barreras hematooculares, son la barrera hematoacuosa y la barrera hematorretiniana. Permiten al ojo controlar la entrada de células inflamatorias, proteínas y compuestos de bajo peso molecular desde la circulación sistémica. La barrera hematoacuosa está formada por el iris y el epitelio del cuerpo ciliar. En el iris, el endotelio capilar no está fenestrado, sino que tiene uniones estrechas. En el cuerpo ciliar, hay conexiones estrechas entre los extremos apicales de las células epiteliales no pigmentadas. La rotura de esta barrera da lugar a la entrada de proteínas y células en la cámara anterior y se observa como irradiación acuosa o plasmoide acuoso.

La barrera hematorretiniana está formada por dos capas: una porción endotelial y otra epitelial. La región endotelial está formada por el endotelio de los capilares de la retina, los cuales son no fenestrados. La porción epitelial es el epitelio pigmentado de la retina. La presencia de otras barreras como el iris, el cuerpo ciliar y el cristalino, así como el movimiento normal del humor acuoso a través de la pupila y de salida por la red trabecular y uveoescleral, puede limitar más la distribución de fármacos.

Varias enzimas están presentes en la córnea y el cuerpo ciliar. Estas pueden metabolizar los fármacos a metabolitos activos o inactivos antes y después de que el compuesto alcance la cámara anterior. Los fármacos dejan predominantemente la cámara anterior mediante el humor acuoso a través de la red corneal trabecular y/o uveoescleral corneal, aunque, después, pequeñas cantidades pueden moverse hacia el vítreo. Cuando se trata el ojo a través de circulación sistémica, estas barreras pueden limitar la entrada y la cantidad de medicamentos en el ojo, especialmente de compuestos altamente hidrosolubles. Estas barreras son menos eficaces en caso de inflamación, por lo que muchos fármacos consiguen aumentar el acceso a las estructuras intraoculares cuando el ojo está inflamado. El tiempo que tardan los fármacos en alcanzar su pico de concentración máxima en el ojo depende mucho de las propiedades fisicoquímicas de cada fármaco.

Además de los efectos en el ojo, también hay efectos del fármaco. Estos dependen de la vía de administración, del vehículo de formulación y de sus características de liberación, así como del volumen administrado.