Práctica No. 3 Absorción y Volumen de distribución aparente ( Completa) PDF

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Como se demuestra experimentalmente la absorción y distribución que tiene un fármaco en el organismo humano...

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BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS DEPARTAMENTO DE FARMACIA

MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE FARMACOLOGÍA I PRIMAVERA, 2020

M.C María del Rocío Pérez Rodríguez

Nombre del alumno: __VICTOR HUGO ESCOBAR ISLAS__ Sección: ___03L___ Día: viernes Equipo No. ___5___ Hora: 14-16 horas

Laboratorio de Farmacología I

M.C María del Rocío Pérez Rodríguez

Práctica No. 3 ABSORCIÓN Y VOLUMEN DE DISTRIBUCIÓN APARENTE Objetivos  El alumno estimará la cantidad de fármaco absorbido utilizando la ecuación de Henderson Hasselbach.  El alumno estimará la absorción de diferentes fármacos ácidos y básicos a pH gástrico y duodenal.  El alumno aplicará el concepto de volumen de distribución aparente en situaciones de aplicación clínica. Introducción La absorción de un fármaco administrado depende de varios factores como el mecanismo de transferencia, la forma farmacéutica, la vía de administración, coeficiente de partición, naturaleza química de la sustancia (ácido, base o sal), entre otros. La mayoría de los fármacos son electrólitos débiles, por esta razón cuando se encuentran en solución acuosa, como lo es lo habitual dentro del organismo, estarán parcialmente ionizados. “La fracción ionizada de una sustancia depende del pKa (constante de acidez o basicidad) de la sustancia y del pH del medio”. Esta se calcula con la Ecuación de HendersonHasselbach: ACIDO

BASE

pH= pKa + log  I 

pH= pka + log [ No I ]

 F No I 

F No I ]

donde:   % de ionización F No I= Fracción no ionizada I= Fracción ionizada pKa= Constante de acidez pKb= Constante de basicidad pH= pH del medio

F No I = 100 - 

Fórmula utilizada para calcular el % de ionización:

1    pKa-pH 1+  1    pH-pKa 1+ 

 

PARA UN ÁCIDO

 

PARA UNA BASE

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pH gástrico  1 pH duodenal  8 pH sanguíneo  7.42 Por otro lado, la distribución es el paso de un fármaco hacia los tejidos. La distribución comprende los procesos de transporte del fármaco dentro del compartimiento sanguíneo y su posterior penetración en los tejidos, diluido en el agua intersticial y celular. La distribución depende de varios factores como el coeficiente de partición, grado de ionización del fármaco a pH sanguíneo, diámetro molecular, unión a proteínas plasmáticas y las barreras funcionales determinada por la composición de las membranas vasculares. El volumen de distribución aparente (Vd) es una medida indirecta de la capacidad de dilución del organismo para un fármaco determinado, de manera que este parámetro farmacocinético deberá interpretarse como una estimación de la distribución de un fármaco, es decir cuanto pasa hacia tejidos.

Volumen de distribución aparente = Dosis = (Vd) Concentración plasmática

mg/Peso en Kg mg/ L de plasma

Vd = __Dosis/ Peso_ = L / Kg Cp

Procedimiento 1. Calcula la absorción de diferentes fármacos ácidos y básicos a pH gástrico, duodenal o de tejidos. Completa la siguiente tabla: Paciente

Peso (Kg)

Volumen plasmático (l)

Sustancia (mg)

1

60

3.8

500 mg Acetazolamida

2

60

3.8

100 mg Clortalidona

3

70

3.5

50 mg Ácido etacrínico

4

50

3.3

10 mg Furosemida

5

70

3.8

250 mg Tolazamida

6

70

3.5

10 mg Metildopa

7

50

3.2

250 mg Cefalotina

Peso molecular

Indicación terapéutica

222.24

Diurético

Vía de administraci ón

pKa

Oral

7.2

Oral

9.4

338.76

Antihipertensivo

303.13

Diurético antihipertensivo

Oral

3.5

330.74

Diurético antihipertensivo

Intravenosa

3.9

Oral

3.6

Oral

2.2

Intravenosa

2.5

311.40

Hipoglucemiante

221.21

Antihipertensivo

396.4

Antibiótico

3

Concentración plasmática (mg/100ml) 11.3578 0.1008 1.4241 0.3030 6.5624 0.2687 7.8125

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8

55

3.7

30 mg Clorhidrato de Propranolol

9

65

3.9

15 mg Clorhidrato de Prazosín

10

65

3.9

15 mg Lisinopril

259.34

Antihipertensivo

383.43

Antiadrenolítico

405.48

Antihipertensivo

Intravenosa

9.45

Oral

6.5

Oral

0.8108(mg/100ml)

2.5

Interpretación: Los fármacos de carácter acido se absorben mejor a un pH ácido y los fármacos con carácter de base se absorben mejor a un pH básico. 2. Calcula lo que se te pide en cada caso: a) Se administró una tableta de 10 mg de metildopa ácido de pka= 2.2 y un peso molecular de 238 UMA. A un paciente de 70 kg y 3.5 L de plasma.  ¿Cuál será la concentración por cada 100 ml de plasma?  ¿Cuántos mg pasarán a tejidos? DATOS:  10 mg de metildopa  Es acido  pKa= 2.2  PM= 238 UMA  70 kg  V plasma= 3.5L Absorción en estomago donde pH= 1 1 1 × 100 = 5.93% 𝛼= × 100 = 𝑝𝐾𝑎−𝑝𝐻 1 + 102.2−1 1 + 10 𝐹 𝑁𝑜 𝐼 = 100 − 𝛼 = 100 − 5.93% = 94.07% 10 𝑚𝑔 = 100% 𝑥 𝑚𝑔 = 94.07% 𝑥 = 9.40𝑚𝑔 9.40 𝑚𝑔 𝑒𝑛 3500 𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑝𝑙𝑎𝑠𝑚𝑎 𝑥 𝑚𝑔 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑎𝑑𝑎 100 𝑚𝑙 𝟎. 𝟐𝟕 𝒎𝒈 𝒑𝒐𝒓 𝒄𝒂𝒅𝒂 𝟏𝟎𝟎 𝒎𝒍 𝒅𝒆 𝒑𝒍𝒂𝒔𝒎𝒂

pH sanguíneo= 7.4 𝛼=

1 1+

10𝑝𝐾𝑎−𝑝𝐻

× 100 =

1 × 100 = 99.9993% 1 + 102.2−7.4

𝐹 𝑁𝑜 𝐼 = 100 − 𝛼 = 100 − 99.9993% = 0.0007%

4

0.3846

0.3728

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9.4 𝑚𝑔 = 100% 𝑥 𝑚𝑔 = 0.0007% 𝒙 = 𝟔. 𝟓𝟖 × 𝟏𝟎−𝟓 𝒎𝒈 𝒑𝒂𝒔𝒂𝒓á 𝒂 𝒕𝒆𝒋𝒊𝒅𝒐 Interpretación: La cantidad de fármaco que pasa a sangre es baja y por lo tanto la que llegue a tejidos será aun mas baja. b) Se administró 250 mg de cefalotina por vía oral ácido de pka 2.5 a un paciente de 50 kg de peso y 3.2 L de plasma, en las siguientes condiciones: A= con 250 mL de AGUA pH=7 B= con 250 mL de REFRESCO pH=3.5 Considera que el estómago contiene 250 ml de jugo gástrico.  ¿Cuál es la cantidad absorbida en la condición A?  ¿Cuál es la diferencia absorbida en la condición B?  Condición A [ 𝐻+ ] 𝑗𝑢𝑔𝑜 𝑔á𝑠𝑡𝑟𝑖𝑐𝑜 = 10−𝑝𝐻 = 10−1 = 0.1 [ 𝐻+ ] 𝑎𝑔𝑢𝑎 = 10−7 = 1𝑥10−7 0.1 1𝑥10−7 + 0.025 + 2.5𝑥10−8 𝐶1 + 𝐶2 4 = 4 = 0.0500 = 𝐶𝑒𝑞 = 0.5𝐿 𝑉1 + 𝑉2 . 250𝑙 + 0.250𝑙 Condición B [ 𝐻+ ] 𝑟𝑒𝑓𝑟𝑒𝑠𝑐𝑜 = 10−3.5 = 3.1623𝑥 10−4 𝑝𝐻 = − log[ 𝐻+ ] 𝑝𝐻 = − log[ 0.0500] = 1.3010 pH=1.3 0.1 3.1623𝑥 10−4 0.025 + 7.9057𝑥 10−5 𝐶1 + 𝐶2 4 + 4 = 𝐶𝑒𝑞 = = = 0.05015 𝑉1 + 𝑉2 . 25 + .25 0.5𝐿 𝑝𝐻 = − log[ 0.05015] = 1.2996 pH=1.3 Interpretación: La cantidad absorbida en ambos casos es la misma.

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Con respecto al volumen de distribución calcula lo que se te pide en cada caso: 1. Una paciente de 50 Kg de peso ingiere 500 mg de un fármaco ¿Cuál es el volumen de distribución si la concentración máxima plasmática es de 10 mg/ml? DATOS: Peso= 50 kg Dosis= 500mg Concentracion plasmática= 10 mg/ml 𝑚𝑔 𝑚𝑔 ⁄50𝑘𝑔 500 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑛 𝐾𝑔 𝑉𝑑 = = 𝟏 𝒎𝒍/𝒌𝒈 = = 𝑚𝑔 𝑚𝑔⁄ 𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑙𝑎𝑠𝑚𝑎𝑡𝑖𝑐𝑎 10 𝑚𝑙 𝐿 𝑑𝑒 𝑝𝑙𝑎𝑠𝑚𝑎 𝐷𝑜𝑠𝑖𝑠

Sabemos que si: 𝑉𝑑 > 1 𝑒𝑙 𝑓𝑎𝑟𝑚𝑎𝑐𝑜 𝑝𝑎𝑠𝑎 𝑎 𝑡𝑒𝑗𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑉𝑑 < 1 𝑒𝑙 𝑓𝑎𝑟𝑚𝑎𝑐𝑜 𝑠𝑖𝑔𝑢𝑒 𝑒𝑛 𝑝𝑙𝑎𝑠𝑚𝑎 Interpretación: El fármaco está en concentraciones bajas en tejidos. 2. Un niño de 10 Kg de peso ingirió 10 ml de metanol al 10%, si Vd = 0.6 L/kg ¿Cuál es la concentración plasmática máxima? Si consideramos que la densidad del alcohol al 10% es igual a 1. DATOS: Peso= 10 kg Dosis= 10 ml metanol Vd= 0.6L/kg Densidad= 1g/ml 10 ml CH3OH x n gramos CH3OH = 1 g/ml n= 10g g de CH3OH 𝑉𝑑 = 𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑙𝑎𝑠𝑚𝑎𝑡𝑖𝑐𝑎 =

𝐷𝑜𝑠𝑖𝑠 𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑙𝑎𝑠𝑚𝑎𝑡𝑖𝑐𝑎

𝐷𝑜𝑠𝑖𝑠 10𝑔/10𝐾𝑔 𝑔 𝑚𝑔 = 1.66𝑚𝑔/𝑚 = = 16.6 = 1660 𝐿 𝑉𝑑 0.6 𝐿/𝐾𝑔 𝐿

Interpretación: El volumen de distribución esta por debajo de 1 y la concentración plasmática esta muy elevada lo que indica que el niño tiene intoxicación causando acidosis metabólica, daño al nervio óptico, coma o llegara a la muerte.

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3. Una mujer de 37 años y 60 Kg de peso ingirió 30 tabletas de 200 mg de teofilina, si él Vd = 0.45 L/Kg. a) ¿Cuál es la concentración plasmática máxima? b) Si las tabletas de teofilina contienen solo el 80% de teofilina base, y es 90% biodisponible c) ¿Cuál es la concentración máxima real? d) ¿Cuál es la diferencia porcentual entre estos datos? DATOS: Peso= 60kg Dosis= 30 tabletas de 200mg (6000mg) Vd=0.45L/Kg a) 𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑙𝑎𝑠𝑚𝑎𝑡𝑖𝑐𝑎 =

6000

𝑚𝑔

⁄60𝑘𝑔 𝑚𝑔 = 222.22 𝐿 0. 45𝐿/𝐾𝑔

b)Si las tabletas de teofilina contienen solo el 80% de teofilina base, y es 90% biodisponible c) ¿Cuál es la concentración máxima real? 6000𝑚𝑔 − 100% 𝑥 𝑚𝑔 − 80% 𝑥 = 4800𝑚𝑔 4800𝑚𝑔 − 100% 𝑥 𝑚𝑔 − 90% 𝑥 = 4320𝑚𝑔 4320𝑚𝑔 𝐷𝑜𝑠𝑖𝑠 𝑚𝑔 60𝐾𝑔 = 𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑙𝑎𝑠𝑚𝑎𝑡𝑖𝑐𝑎 = = 160 𝑉𝑑 𝐿 0.454𝐿/ 𝐾𝑔 d) ¿Cuál es la diferencia porcentual entre estos datos? 222.22 𝑚𝑔/𝐿 = 100% 160 𝑚𝑔/𝐿 = 𝑥 % 𝑥 = 72% 100 − 72 = 28% 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑢𝑎𝑙 Interpretación: El volumen de distribución tiene un valor menor a 1 por lo que el fármaco esta sangre y puede llegar a provocar: taquicardias, arritmias, vómito, diarrea, debilidad del tono muscular o hiperglucemia.

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4. Un paciente de 70 Kg ingiere aproximadamente 20 tabletas de 100 mg de fenobarbital, si Vd = 0.75 L/Kg y la concentración plasmática máxima (Cp) determinada en el laboratorio es de 60 mg/ ¿Cuál es la cantidad de tabletas que ingirió? DATOS: Peso= 70kg Vd= 0.75L/kg Cp= 60mg/L 𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑟𝑚𝑎𝑐𝑜 = 𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑙𝑎𝑠𝑚𝑎𝑡𝑖𝑐𝑎 × 𝑉𝑑 × 70 𝐾𝑔 𝑚𝑔 𝐿 × 70𝐾𝑔 = 3150 𝑚𝑔 = 60 × 0.75 𝐾𝑔 𝐿 1 𝑡𝑎𝑏𝑙𝑒𝑡𝑎 𝑑𝑒 𝑓𝑒𝑛𝑜𝑏𝑎𝑟𝑏𝑖𝑡𝑎𝑙 = 100𝑚𝑔 𝑥 𝑡𝑎𝑏𝑙𝑒𝑡𝑎𝑠 = 3150 𝑚𝑔 𝑥 = 31.50 𝑡𝑎𝑏𝑙𝑒𝑡𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑓𝑒𝑛𝑜𝑏𝑎𝑟𝑏𝑖𝑡𝑎𝑙 𝑓𝑢𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑖𝑛𝑔𝑖𝑟𝑖𝑜 Interpretación: El volumen de distribución es menor a 1 lo que significa que el fármaco esta en sangre y considerando la cantidad de tabletas que ingirió la señora probablemente este intoxicada pudiendo sufrir ataque cardiaco, coma, delirio, depresión del SNC o hiperventilación. 5. Un paciente de 60 Kg de peso ingirió 20 tabletas de Fenitoína de 100 mg cada una Si el Vd = 0.75 L/kg a) ¿Cuál es la concentración máxima? b) Si la dosis a la cual se presentan manifestaciones toxica es de 10-20 mg/L ¿En este caso se presentarán manifestaciones toxicas o será subclínica la intoxicación? DATOS: 20 tabletas de 100mg= 2000mg Vd= 0.75L/kg Peso paciente= 60kg a) 𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑙𝑎𝑠𝑚𝑎𝑡𝑖𝑐𝑎 =

𝐷𝑜𝑠𝑖𝑠 2000 𝑚𝑔/60𝑘𝑔 = 44.44 𝑚𝑔/𝐿 = 0.75𝐿/𝑘𝑔 𝑉𝑑

b) La dosis que ha ingerido el paciente está por arriba por lo que presentara efectos tóxicos. Los síntomas agudos son: nistagmus, ataxia y disartria. Los síntomas graves son: coma e hipotensión o en su caso muerte por depresión respiratoria y circulatoria.

Interpretación:

El paciente ya esta intoxicado y probablemente presente síntomas graves.

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2. Concluya. Los parámetros farmacocinéticos son conceptos que explican los diferentes procesos por los que pasa el fármaco y hacen que los hechos clínicos y experimentales tengan un razonamiento lógico. 3. Bibliografía. Brunton Laurence L., Lazo John S., Parker Keith L. “Goodman &. Gilman. Las bases farmacológicas de la Terapéutica”. Undécima. Edición. McGraw Hill. 2006.

FLÓREZ J. Farmacología Humana. 5ª edición 2008. Elsevier-Masson Cuestionario 1. Define distribución y explica cuáles son los factores que determinan la distribución de fármacos en el organismo humano. Es el paso del fármaco de sangre a tejidos. Factores: Perfusión, unión a proteínas plasmáticas e irrigación sanguínea. 2. ¿De los valores siguientes: Vd= 0?5 L/Kg para el fármaco A y Vd= 12 L/Kg para el fármaco B. ¿cuál es su interpretación? A mayor volumen de distribución, menor concentración plasmática, lo que indica que el fármaco pasa a tejidos. El fármaco A pasa mas a tejidos que el fármaco B. 3. En la práctica clínica ¿qué importancia tiene el concepto de volumen de distribución aparente? Es el volumen en que debería distribuirse la cantidad de medicamento administrada para alcanzar la misma concentración que en la sangre. Un Vd elevado (mayor a 1) indica que la cantidad de fármaco en sangre representa solo una pequeña fracción de la cantidad total en el organismo. 4. ¿Cuál es la relación entre el volumen de distribución aparente y la unión del fármaco a proteínas plasmáticas? 𝑎 > 𝑉𝑑 < 𝑈𝑛𝑖𝑜𝑛 𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒𝑖𝑛𝑎𝑠 𝑝𝑙𝑎𝑠𝑚𝑎𝑡𝑖𝑐𝑎𝑠 𝑎 < 𝑉𝑑 > 𝑈𝑛𝑖𝑜𝑛 𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒𝑖𝑛𝑎𝑠 𝑝𝑙𝑎𝑠𝑚𝑎𝑡𝑖𝑐𝑎𝑠

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