Esta es una buena pregunta, pero que necesita un poco de contexto y antecedentes. Los fármacos generalmente se caracterizan por su especificidad para un objetivo ( es decir, una molécula que se une a todos los miembros de una clase de macromoléculas tiene baja especificidad, pero una molécula que se une a una sola macromolécula particular de una familia de macromoléculas estrechamente relacionadas tiene un alto especificidad) y su afinidad por el objetivo ( es decir, qué tan fuertemente interactúa un fármaco con una macromolécula o proteína). Los fármacos que tienen un sitio de unión para una macromolécula son monovalentes, mientras que los fármacos que tienen múltiples sitios de unión para una macromolécula son multivalentes. Por ejemplo, la avidina-biotina es una interacción monovalente, mientras que la estreptavidina-biotina es una interacción multivalente en virtud de los cuatro sitios de unión a biotina en la estreptavidina. La fuerza de una interacción no covalente entre un fármaco y una macromolécula puede describirse por la afinidad y la avidez de la interacción (véase el esquema a continuación, [1]). Un fármaco multivalente tendría, por lo tanto, una mayor avidez que el fármaco monovalente, ya que la fuerza de la interacción es una acumulación de la afinidad de cada interacción del sitio activo individual con el objetivo macromolecular (tenga en cuenta que la avidez no es igual al suma de afinidades) [2].
En la administración de medicamentos, la valencia no jugaría un papel importante a menos que el sistema de administración de fármacos tenga una afinidad innata por el fármaco [3]. En general, la administración de fármacos depende del tamaño de la molécula, su solubilidad y su interacción con el vehículo de administración de fármacos [4]. Por lo tanto, sería imposible predecir cómo la valencia afectaría la administración de medicamentos a menos que se brinde un ejemplo específico. En general, en un sistema de liberación controlada que no interactúa con el medicamento, cuanto mayor sea el tamaño del medicamento, menor será la tasa de liberación del medicamento a lo largo del tiempo. Un ejemplo de dicho sistema de administración son las microesferas de PLGA, que se han explorado para la administración de fármacos durante décadas [5]. En un sistema donde la droga tiene una afinidad innata por el sistema de entrega, la valencia sin duda tendrá un impacto. Un ejemplo es el trabajo de mi laboratorio de posgrado, que demostró que un sistema de administración de fármacos que exhibía multi-valencia para una macromolécula modelo era capaz de capturar la macromolécula en mayor medida ( es decir, mayor capacidad de carga y avidez percibida) que el sistema monovalente y sostenido la liberación de la macromolécula para un marco de tiempo más largo que el sistema monovalente [6]. Por lo tanto, la valencia ciertamente puede tener un impacto en la cinética del sistema de administración de fármacos, pero los efectos de la multivalencia en este contexto serían una mayor actividad sostenida en los sistemas de administración de fármacos, ya sea con una afinidad innata por el fármaco o sin él.
Los medicamentos también pueden ejercer diferentes efectos en función de su farmacocinética ( es decir, qué vías se utilizan principalmente para eliminar el fármaco de la sangre, y qué tan rápido se elimina el fármaco de la circulación, también llamada semivida). Valency ciertamente puede tener un impacto en la farmacocinética, ya que el tamaño del medicamento podría determinar el mecanismo o la tasa de eliminación, sin embargo, no estoy lo suficientemente familiarizado con la farmacocinética como para especular sobre cómo la valencia podría afectar estos parámetros.
Referencias
[1] Crédito: Marilen Parungao (Bio 151 lec 5 y 6)
[2] Avidez
[3] Sistemas de administración de fármacos basados en la afinidad para la reparación y regeneración de tejidos.
[4] Ver revisiones avanzadas de administración de fármacos
[5] Biodegradación y biocompatibilidad de las microesferas PLA y PLGA
[6] Regulación de la señalización del factor de crecimiento específico utilizando ligandos ramificados inmovilizados
