Problemario 3 de Farmacologìa PDF

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Facultad de Química,Universidad Nacional Autónoma de MéxicoMateria: Farmacología (1408-2) Grupo: 2Maestro: Alejandro Alfaro RomeroSemestre: 2017-Fecha: 19/Noviembre/Tercer problemario de Farmacología referente a farmacocinéticaPregunta 1: A un voluntario de 70 kg de peso se le administró una dosis i...

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Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México Materia: Farmacología (1408-2) Grupo: 2 Maestro: Alejandro Alfaro Romero Semestre: 2017-1 Fecha: 19/Noviembre/2016 Tercer problemario de Farmacología referente a farmacocinética

Pregunta 1: A un voluntario de 70 kg de peso se le administró una dosis intravenosa (iv) de un antibiótico y las concentraciones plasmáticas del fármaco fueron determinadas a las 2 y 5 horas después de la administración. Las concentraciones del fármaco fueron 1.2 y 0.3 μg/mL, respectivamente. ¿Cuál es la vida media biológica para este fármaco, asumiendo un modelo monocompartimental?

k = Km + Ke km =constante metabólico de primer orden ke = constante de excreción de primer orden

C1 = 1.2 mcg/mL al t1 = 2h C2 = 0.3 mcg/mL al t2 = 5h C1 = C2 e^-k t2-t1 0.3 = 1.2 e^-k(5-2) (0.3/1.2) = e^-k(5-2) ln(0.3/1.2) = ln e^-k(5-2) -1.386 = -3k k = 0.462h^-1

T1/2: first order T1/2 = 0.693/k 0.693/0.462h-1 T1/2 =1.4997, Aproximadamente. 1.5 h Pregunta 2: Una mujer de 50 kg de peso recibió una dosis iv de un fármaco antibacteriano a la dosis de 6 mg/kg. Se obtuvieron muestras sanguíneas durante 18 horas para determinar la concentración plasmática como se muestra en la siguiente tabla: t (h) 0.25 0.50 1.0 3.0 6.0 12.0 18.0

Cp (μg/mL) 8.21 7.87 7.23 5.15 3.09 1.11 0.40

a) ¿Cuáles son los valores de Vd, k y t½ para este fármaco? b) Este antibacteriano no es efectivo a una concentración plasmática menor a 2 μg/mL. ¿Cuál es la duración de la actividad del fármaco? c) ¿Cuánto tiempo se necesita para que se elimine el 99% del fármaco? d) Si se administrara el doble de la dosis, ¿cuánto podría ser el incremento en la duración de la actividad? a) Peso de la persona = 50 kg Dosis usual = 6mg/kg Dosis = 6mg/kg x 50kg = 300mg Cp0 = 8.21 mcg/mL Cp = 7.23 mcg/mL t0 = 0.25 hora t = 1 hora ¿VD? ¿k? ¿t 1/2? -k = 2.3 ( log 7.23 – log 8.21) 1 – 0.25 -k = 0.1693 horas-1 t 1/2 = 0.693 = 0.693 k 0.1693

t 1/2 = 4.09 horas log Cp0 = -kt + log Cp 2.3 log Cp0 = (0.1693) (0.25) + log 8.21 2.3 log Cp0 = 0.9327 Cp0 = antilog 0.9327 Cp0 = 8.57mcg/mL VD = Dosis = 300mg = 300,000 mcg Cp0 8.57mcg/mL 8.57 mcg/mL VD = 35,005 mL VD = 35L

b) t=x Cp0 = 8.57 mcg/mL Cp = 2 mcg/mL Tiempo = 2.3 ( log Cp – log Cp0) -K Tiempo = 2.3 ( log 2 – log 8.57) -0.1693 horas-1 Tiempo = 8.59 horas c) t=x Cp0 = 8.57 mcg/mL Cp = 100%–99.9% = 0.00857 Cp = 0.00857 mcg/mL Tiempo = 2.3 ( log 0.00857 – log 8.57) -0.1693 horas Tiempo = 40.76 horas d) t=x Cp0 = 8.57 mcg/mL x 2 Cp0 = 17.14 mcg/mL Cp = 2 mcg/mL Tiempo = 2.3 ( log 2 – log 17.14) -0.1693 horas

Tiempo = 12.67 horas

Pregunta 3: Un nuevo antibiótico se administró por vía iv a una dosis de 4 mg/kg a 5 adultos hombres voluntarios sanos de 23 a 28 años de edad (peso promedio de 73 kg). La farmacocinética de la curva tiempo-concentración plasmática para este fármaco se ajusta a un modelo de un compartimento. La ecuación que describe la curva que mejor se ajusta a los datos es: Cp = 78e-0.46t Determine lo siguiente asumiendo que las unidades para los parámetros son Cp [μg/mL] y t [h]: a) Tiempo de vida media, t½ b) Volumen aparente de distribución, Vd c) ¿Cuál es la concentración plasmática del fármaco después de 4 h? d) ¿Cuánto fármaco queda en el cuerpo después de 4 h? e) Asumiendo que el fármaco ya no es efectivo cuando los niveles de concentración son menores a 2 μg/mL, ¿cuándo puede ser administrada la siguiente dosis? a) Cp=78e-0.46t Cp = Cp0e-0.46t Cp0 = 78mcg/mL K = 0.46 hr-1 t1/2 = 0.693 = 0.693 k 0.46hr-1 t1/2 = 1.5 horas b) Dosis = 4mg/kg Wt. of Px = 75kg Dosis = 4mg/kg x 75kg = 300mg = 300 mg x1000mcg 1mg = 300000 mcg VD = Dosis = 300000 mcg Cp0 48mcg/mL VD = 3,846.15 mL c) Cp0 = 78 Tiempo = 4 horas log Cp = -kt + log Cp0 2.3 log Cp = (-0.46)(4) + log 78 2.3

log Cp = 1.09 Cp = antilog 1.09 Cp = 12.36 mcg/mL d) DB = ? VD = Dosis Cp DB = VD CP DB = (3846.15mL)(12.36mcg/mL) DB = 47538.41 mcg x 1mg/1000mcg DB = 47.54mg

e) Cp = 2 mcg/mL Tiempo = 2.3 ( log Cp – log Cp0) -K Tiempo = 2.3 ( log 2 – log 78) -0.46 Tiempo= 7.96 horas

Pregunta 4: Un fármaco tiene un t½ de 6 h y sigue un modelo de un compartimento. Si una dosis de 200 mg es administrada a un paciente adulto (hombre de 68 kg) por vía iv, ¿cuál es el porcentaje de la dosis que se pierde en 24 h? % Fármaco perdido = C0 – C x 100 C0 1 t /2 = 6hrs. C0/Fármaco = 200mg T = 24 hrs. k = 0.693 = 0.693 t1/2 6 -1 k = 0.1155 hr log C = -kt + log C0 2.3 log C = (0.1155)(24) + log 200 2.3 C = antilog 1.096 C = 12.47 mg

% Fármaco perdido = 200 – 12.47 x 100 200 % Fármaco perdido = 93.77%

Pregunta 5: Si la cantidad de un fármaco en el cuerpo declina del 100% de la dosis (administración iv) al 25% de la dosis en 8 h, ¿cuál es la vida media de eliminación de este fármaco? CO = 100% C = 25% T = 8 horas -k= 2.3 ( log C – log C0) Time -k= 2.3 ( log 25 – log 100) 8 horas -k = 0.1730 hora-1 t1/2 = 0.693 = 0.693 k 0.1730hr-1 t1/2 = 4 horas

Pregunta 6: A un paciente adulto (35 años y 72 kg) con una infección del tracto urinario, se le administró por vía iv un antibiótico (300 mg). Se le indicó al paciente que vaciara su vejiga antes de administrarle el medicamento, con la finalidad de colectar muestras de orina para el análisis del fármaco. Estas muestras fueron analizadas para contenido de fármaco y esterilidad (ausencia de bacterias). El análisis del fármaco generó los siguientes resultados: t (h)

Cantidad de dDu/t fármaco en orina (mg) 0 100 100/4 26 26/4

0 4 8

log

dDu −kt = +log k e D B dt 2.3

−1

t*

25 6.5

2 6

o

Pendiente de gráfica mg/h vs t*= k =0.336 h

mg/h

−k log Y 2−log Y 1 log 6.5 −log 2.5 = = 6−2 X 2−X 1 2.3

t1 /2 =

0.693 0.693 =2.06 horas = 0.336 k

Pregunta 7: El misoprostol (Cytotec) es un análogo sintético de la prostaglandina E1. De acuerdo al fabricante, la siguiente información fue obtenida cuando el misoprostol fue ingerido con un antiácido o con un desayuno rico en grasas.

Condición

Cmax (pg/mL)

Ayuno 811 ± 317 689 ± 315 Con antiácido Con desayuno rico 303 ± 176 en grasas

ABC0→4 h (pg h tmax (min) mL-1) 417 ± 135 14 ± 8 349 ± 108 20 ± 14 373 ± 111 64 ± 79

a) ¿Cuál es el efecto del antiácido y el desayuno rico en grasas en la biodisponibilidad del misoprostol? El antiácido causa que la concentración máxima disminuya y que la biodisponibilidad sea menor, ya que existe otro fármaco que está teniendo el mismo efecto sobre el organismo. Esto a su vez aumenta el tiempo que tarda en tener efecto el misoprostol. El desayuno rico en grasas evita la ionización del misoprostol, lo cual disminuye su concentración máxima y su biodisponibilidad, pero aumenta el tiempo máximo que tarda en tener efecto el fármaco. b) ¿Cómo influyen estos factores en la absorción del misoprostol? La presencia del antiácido y el desayuno rico en grasas aumentan la absorción del fármaco. El primero disminuye la biodisponibilidad, lo cual hace que sea absorbido en el organismo. El segundo promueve la no ionización del misoprostol y lo condena a pasar más tiempo en el organismo, asegurando su absorción. Pregunta 8: El pka del ácido acetilsalicílico (AAS) es de 3.5; suponiendo que el pH del duodeno es de 6.5 y el del estómago es de 2.0 : a) ¿Cuál es el porcentaje de su forma no ionizada en cada órgano? Prácticamente 99% del AAS se encontrara no ionizado en los jugos gástricos del estómago, mientras que solo 1% de AAS no ionizado existirá en el duodeno. b) ¿Qué sucedería con la velocidad de absorción si en el momento de la administración del AAS se alcaliniza el estómago? Sería considerablemente más lenta la absorción.

Pregunta 9: Muestras plasmáticas de un paciente fueron colectadas después de un administración oral de 100 mg de una nueva benzodiacepina, con los siguientes resultados: Tiempo (h) Concentración (ng/mL) 0.25 2.85 5.43 0.50 7.75 0.75 9.84 1.00

2.00 4.00 6.00 10.00 14.00 20.00

16.20 22.15 23.01 19.09 13.90 7.97

De los datos anteriores: a) Determine la constante de eliminación del fármaco b) Determine ka por medio del método de residuales c) Determine la ecuación que describe la concentración plasmática de la nueva benzodiacepina a) La constante de eliminación es de 6.93 horas (más cercano a 7 horas). b) La ka es de 5.49 horas.

−1

0.3 h

0.1 h−1 . Con una vida media de eliminación de

.con una vida media de absorción de 2.31 horas.La t max es de

c) Considerando que la ordenada de origen se obtuvo a 60 ng/mL, la ecuación para describir la concentración plasmática de la nueva benzodiacepina: Cp=60(e−0.1t− e−0.3 t ) Pregunta 10: Dos fármacos (A y B) tienen los siguientes parámetros farmacocinéticos después de una administración única de 500 mg por vía oral: Fármaco ka (h-1) k (h-1) Vd (mL) A 1.0 0.2 10 000 B 0.2 1.0 20 000 Ambos fármacos siguen un modelo farmacocinético de un compartimento y son 100% biodisponibles. a) Calcule tmax para cada fármaco b) Calcule Cmax para cada fármaco a) tmax Fármaco A = 2.0 h Fármaco B = 2.0 h b) Cmax: Fármaco A = 33.44 mg/L Fármaco B = 16.72 mg/L Pregunta 11: La biodisponibilidad de un nuevo fármaco se estudió en 12 voluntarios, se analizaron diferentes vías de administración. Cada voluntario recibió una tableta (200 mg), 5 mL de una disolución acuosa (200 mg) o una inyección iv (50 mg) del fármaco. Después de la administración se obtuvieron muestras sanguíneas durante 48 h, de éstas se obtuvieron las concentraciones plasmáticas correspondientes y subsecuentemente el ABC como se muestra en la siguiente tabla: Producto Dosis (mg) ABC (μg h mL-1) Desviación

estándar Tableta 200 89.5 19.7 200 86.1 18.1 Disolución 50 37.8 5.7 Inyección IV De estos datos calcule: a) La biodisponibilidad relativa de la tableta comparada con la disolución. b) La biodisponibilidad absoluta de la tableta a) La biodisponibilidad relativa de la tableta comparada con la disolución: 89.5 =1.04 o 104 % 86.1 b) La biodisponibilidad absoluta de la tableta es de: F=

89.5/200 =0.592=59.2 % 37.8 /50

Problema 12: ¿Por qué la zona de inhibición de un fármaco, en un ensayo de discos de antibiótico, para la misma concentración de fármaco (10μg/mL), es más grande en agua (A) que en suero (S)? Es menor en suero a causa de la unión a proteínas en fármacos.

Problema 13: Discuta la importancia clínica de la unión a proteínas en los siguientes casos: a) Se asume que la mayoría de los fármacos están restringidos en el sentido de que la unión a proteínas reduce la excreción y eliminación de fármacos. No obstante, hay algunos fármacos que no se verán afectados por la unión a proteínas, como las penicilinas semisintéticas. b) Las interacciones fármaco-fármaco se ven afectadas por la unión a proteínas porque hay una menor cantidad de fármaco disponible para poder interaccionar entre sí. Esto reduce los efectos combinados de pares de fármacos. c) Los datos de porciento de unión a proteínas aumentan considerablemente y pueden llegar a afectar procesos de absorción, excreción, y eliminación. d) Cuando hay una enfermedad hepática, se sintetizan menos proteínas para el plasma sanguíneo. Esto a su vez disminuye la unión a proteínas en los fármacos y causa que la concentración plasmática del fármaco sea menor. e) La unión a proteínas se puede saturar a concentraciones normales de fármaco, ya que las proteínas y sus sitios de unión están ocupadas por moléculas residuales que deberían ser excretadas por los riñones. Problema 14: Vallner (1977) investigó la unión de fármacos a la albúmina o proteínas plasmáticas, obteniendo los siguientes resultados. Fármaco

Tetraciclina Gentamicina

Porciento enlace proteína 53 70

de a

Fenitoína Morfina

93 38

a) ¿En cuál de los fármacos listados se puede predecir que se causa una reacción adversa con la administración concomitante de un segundo fármaco como el sulfisoxasol?, ¿por qué? En la fenitoína, porque es la que tiene un mayor porciento de enlace a la proteína y la literatura muestra que estos dos fármacos tienden a competir por la unión a proteínas plasmáticas. Pregunta 15: Explique el efecto de la acidificación o alcalinización de la orina en la depuración renal del sulfato de dextroanfetamina. El sulfato de dextroanfetamina es una base débil con un pka de 9.4 La alcalinización aumenta la depuración renal del fármaco, mientras que una acidificación la disminuye. Pregunta 16: La cefradina es completamente excretada en forma inalterada en la orina, y estudios han mostrado que el probenecid administrado conjuntamente causa una elevación de la concentración sérica de cefradina. ¿Cuál es el mecanismo probable para la interacción del probenecid con la cefradina? El probenecid bloquea la secreción tubular active de la cefradina. Pregunta 17: A un paciente se le administraron 2500 mg de un fármaco por vía iv, se colectaron datos urinarios durante 10 h como se muestra a continuación:

Tiempo (h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Concentració n plasmática (μg/mL) 250.00 198.63 157.82 125.39 99.63 79.16 62.89 49.97 39.70 31.55 25.06

Volumen urinario (mL) 100 125 140 100 80 250 170 160 90 400 240

Concentració n urinaria (μg/mL) 0 2880.00 1901.20 2114.80 2100.35 534.01 623.96 526.74 744.03 133.01 176.13

dDu/dt (g/hr)

Cp promedio

0 334,999.5 6 266,168.4 1 211,479.7 4 168,027.7 6 133,503.7 106,073.1 8 84,278.70 66,962.26

224.32 178.23 141.64 112.51 89.39 71.03 56.43 44.84 35.63

53,203.77

a) Determine la depuración total y la depuración renal usando el método por áreas. b) Determine la depuración total y la depuración renal usando el modelo monocompartimental. c) ¿Existe depuración no renal para este paciente?, si este es el caso, ¿cuál podría ser esta depuración no renal? a) De los datos, se puede determinar la constante de excreción urinaria por unidad de tiempo multiplicando el volumen de orina por la concentración de orina en cada punto. La concentración plasmática promedio de cada período se puede obtener con la media de dos puntos consecutivos. La gráfica de dDu/dt contra Cp da la depuración renal con la pendiente. La depuración renal es de1493.4 mL/hr.

Para determiner la depuración total corporal, se debe calcular el area debajo de la curva de concentración plasmática. Se requiere una gráfica de log (Cp) contra t, lo cual da una endiente de k=137.17 g/mL por hora. 2,500,000 FD =2,291.2 mL/h ora . = Depuració ntotal = Á rea debajo de curva 1091.14

b) La forma más fácil de deteterminar la depuración monocompartamentalmente es estimando k y VD de una gráfica. VD=10 L y k=0.23. La depuración total es de 2300 mL/min (ligeramente diferente al ser comparada con el método de áreas). c) Considerando que la depuración total es considerablemente mayor a la depuración renal, es sumamente probable que haya depuración no renal. Esta podría ser por el tracto digestivo, en la forma de heces. Depuración no renal =2291.2−1493.4 =797.8 mL / hora Problema 18: Un fármaco que se ajusta a del plasma por las siguientes rutas: Biotransformación Excreción renal Excreción biliar

un modelo de un compartimento se elimina km = 0.200 h-1 ke = 0.2500 h-1 kb = 0.150 h-1

a) ¿Cuál es el tiempo de vida media para este fármaco? b) ¿Cuál podría ser el tiempo de vida media si la secreción biliar fuera completamente bloqueada? c) ¿Cuál podría ser el tiempo de vida media si la la excreción a través del riñón fuera completamente afectada? d) Si las enzimas que biotransforman al fármaco fueran inducidas de manera que la velocidad de biotransformación fuera duplicada, ¿cuál podría ser el valor del nuevo tiempo de vida media? a) k =−km+ke +kb=0.20+0.25+ 0.15=0.60 h

t1 /2 =

0.693 =1.16 horas 0.60

b) k =km + ke =0.45 h

−1

−1

t1 /2 =

0.693 =1.54 horas 0.45

c) k =0.35 h−1 t1 /2 =

0.693 =1.98 horas 0.35

d) k =0.80 h−1 t1 /2 =

0.693 =0.87 horas 0.80

Problema 19: Un nuevo fármaco fue administrado por vía iv a una mujer de 50 kg de peso a una dosis de 3 mg/kg. El volumen aparente de distribución de este fármaco fue equivalente al 5% del peso total de su cuerpo. El tiempo de vida media para el fármaco fue de 2 h. a) Si el 90% del fármaco fue recuperado inalterado en la orina, ¿cuál es la constante de velocidad de excreción? b) ¿Qué es más importante para este fármaco, la excreción renal o la biotransformación y por qué? a) −1

k =0.347 h

Ke= ( 0.9)( 0.347 )=0.312 h

−1

b) La excreción renal, ya que hasta 90% del fármaco es excretado sin ser cambiado.

Problema 20: Dibuje un esquema de un modelo farmacocinético de tres compartimentos de acuerdo a: a) Modelo compartimental mamilar con un compartimento central. b) Modelo compartimental catenario a)

b)...