Problemas de Biofarmacia farmacocinética preguntas y respuestas PDF

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DISOLUCION.1.- Se efectuó un estudio de disolución de tabletas conteniendo carbamazepina. Los resultados del por ciento disuelto a los diferentes tiempos de muestreo fueron los siguientes:Tiempo(min) 10 20 30 45 60 90 % disuelto 0 33 56 76 87 100Calcular: A) Cinética de disolución. B) Constante de d...

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DISOLUCION. 1.- Se efectuó un estudio de disolución de tabletas conteniendo carbamazepina. Los resultados del por ciento disuelto a los diferentes tiempos de muestreo fueron los siguientes: Tiempo(min) 10 % disuelto 0.52

20 33.97

30 56.62

45 76.77

60 87.45

90 100

Calcular: A) Cinética de disolución. B) Constante de disolución. 2.- Se efectuó un estudio de disolución de capsulas conteniendo 500mg de clorhidrato de tetraciclina utilizando 900ml de agua como medio de disolución y paletas a 75rpm. Los resultados obtenidos fueron los siguientes: Tiempo(min) 2 Cantidad 192.04 disuelta(mg)

5 358.83

10 461.38

15 489.52

20 500.00

30 500.00

10 250

12 300

Calcular: A) Cinética de disolución. B) Constante de disolución. 3.- A partir de los siguientes datos de disolución de un fármaco: Tiempo(min) 2 Cantidad 50 disuelta(mg)

4 100

6 150

8 200

Determinar: A) El perfil de disolución del fármaco. B) La cinética de disolución. C) La constante de disolución. 4.- Un estudio de disolución de metocarbamol tabletas, se obtuvieron los siguientes resultados. Tiempo(min) 10 20 40 60 90 120 130 135 % disuelto 4.0 11.0 27.0 43.0 66.0 90.0 97.5 100.0 Determinar: A) Cinética de disolución. B) Constante de disolución.

5.- En un estudio de disolución se obtuvieron los siguientes datos para dos lotes diferentes conteniendo metocarbamol. Tiempo(min) 5 10 20 30 45 60 90 120 % disuelto _ 17.8 50.5 70.2 86.1 100.0 100.0 100.0 lote 1. % disuelto 34.3 40.6 51.6 60.5 70.9 78.6 88.4 93.7 lote 2. A) Elaborar una grafica de % Vs tiempo. B) Si la farmacopea especifica que el limite oficial es de no menos del 75% disuelto a los 45min, indicar si pasa o no la prueba. C) Calcular la constante de disolución. 6.- Se efectuó un estudio de disolución intrínseca de acetaminofén para lo cual se prepararon tabletas planas determinando su área. Una cara y los bordes de las mismas se cubrieron con una resina inerte y se pegaron con la misma resina al soporte del aparato de disolución. El medio utilizado fue HCL 0.1N a una velocidad de agitación de 120 rpm. Los resultados obtenidos fueron los siguientes: Tiempo(min) 15 30 45 60 75 Cantidad 29.36 65.54 97.55 126.97 147.85 disuelta(mg) A) Elaborar un grafica en papel milimétrico de la cantidad disuelta Vs tiempo. B) Calcular la pendiente de la grafica. C) Calcular la constante de disolución intrínseca tomando en cuenta que el área de la tableta expuesta al medio de disolución es 1.3cm2. 7.- Se efectuó un estudio de disolución intrínseca de sulfadiazina en agua destilada utilizando la misma metodología que en el problema anterior. Los resultados obtenidos fueron: Tiempo(min) 60 120 180 240 300 1.63 2.61 3.70 5.06 6.15 Cantidad disuelta(mg) Si el área de la tableta es de 1.3 cm2. Calcular la constante de disolución intrínseca. 8.- Factor de Similitud • f = 50 x log {(1 + [1/n][∑n (Rt – Pt)2])-0.5}x100 • • • • • •

Donde: n = número de tiempos de muestreo Rt = % disuelto al tiempo t del medicamento de referencia Pt = % disuelto al tiempo t del medicamento de prueba. Los productos son similares si f es mayor al 50%. Se usan los valores promedio, aceptable siempre y cuando el coeficiente de variación sea menor al 10% y en el primer tiempo del 20% CV = SD/promedio x 100

Tiempo (min) 5 10 20 40 60

Rt 20 40 70 80 100

Pt 15 20 50 75 90

ABSORCIÓN 1.- La aspirina (ácido acetil salicílico) tiene un pka de 3.5. Escribir la fórmula e indicar la disociación que presenta este fármaco. A) Qué porcentaje de especie ionizada y no ionizada existirá en el estómago a pH = 1.5. B) Qué porcentaje de especie ionizada y no ionizada existirá en el intestino a pH = 6.4. C) Qué porcentaje de especie ionizada y no ionizada se encontrará en la sangre a pH=7.4. D) Si el pH del compartimento A es 2.5 y del compartimento B es 7.4 cuál será la relación de aspirina total en B y en A en el equilibrio. 2.- La reserpina es una base débil con pka=6.6. A) B) C) D)

Escribir la fórmula e indicar la disociación que presenta este fármaco. ¿Qué porcentaje de cada especie existirá en el estomago pH= 1.5? ¿Qué porcentaje de cada especie existirá en el intestino pH=7.0? ¿Qué porcentaje de cada especie existirá en la sangre pH=7.4?

3.- Considerando el transporte del plasma (pH 7.4), al estómago (pH 2.0), después de una administración intravenosa. Determinar la relación plasma / estómago para los siguientes fármacos: Pentobarbital (pka = 7.4) y morfina (pka = 7.9). Justificar la respuesta. 4.- Hogben y Col reportan qué ácidos con pka menor de 2 y bases con pka mayor de 9 se absorben poco al ser administrados por vía oral ¿Está usted de acuerdo con este postulado? 5.- Utilizando los valores de absorción de la siguiente tabla explicar porque la constante de absorción difiere numéricamente entre la sulfadiazina, sulfametazol y sulfamonometoxina si sus valores de pka son iguales. Pka 2 Ka hr -1 Kp alcohol Pka 1 isoamílico/agua

Sulfadiazina 0.090 Sulfametazol 0.094 Sulfamonometoxina 0.200

1.54 2.20 14.70

2.0 2.0 2.0

6.48 5.45 5.90

Kp = Coeficiente de partición.

6.- De acuerdo a las propiedades fisicoquímicas de la penicilina G. explicar porque este antibiótico es efectivo en el tratamiento de enfermedades meníngeas: PM= 570.71

pka = 2.73

DISOLVENTE Agua Metanol Benceno Tolueno

SOLUBILIDAD ( mg/mL ) 6.8 20.0 0.075 1.05

60 % UNIDO A PROTEINAS. 7.- Considerando únicamente el grado de ionización, determinar cuál es la cantidad de fármaco total, (ionizado y no ionizado) en el equilibrio, en el estómago (pH 1.4 ) y en el plasma (pH 7.4 ) para los siguientes compuestos. A) Ac. Débil B) Ac. Fuerte C) Base débil D) Base fuerte

pka = 8 pka = 2 pka = 2 pka = 8

¿En qué dirección se lleva acabo el transporte neto en cada uno de los casos? DISTRIBUCION 1.- 2 gr de un fármaco fueron administrados intravenosamente. Las cantidades excretadas en la orina fueron las siguientes: 0.3gr en las primeras 2 hrs; 0.22gr entre 2 y 4 hrs y 0.1gr entre 4 y6 hrs. Las concentraciones en plasma fueron: 0.090mg/mL a las 3 hrs y 0.060 mg/mL a las 6 hrs. A) Calcula el volumen aparente de distribución utilizando la cantidad de fármaco en el cuerpo. B) Indicar en donde se encuentra distribuido el fármaco en términos de agua corporal. C) ¿Qué valor se obtiene cuando se emplea el método de extrapolación?

D) Explicar las diferencias entre ambos valores calculados. ¿Cuál método considera usted más preciso y por qué? 2.- Se administró 1 gr de aspirina a dos pacientes de 83 kg de peso. Los valores de concentración plasmática a tiempo 0 obtenidos por extrapolación fueron: SUJETO A B

NIVEL INICIAL DE SUERO (mg/mL) 74 123

A) Calcular el volumen de distribución para cada uno de ellos. B) Explicar las diferencias en los valores obtenidos. C) Se sabe que este fármaco se une extensamente a proteínas plasmáticas (90% Aprox.). 3.- Se administró intravenosamente un fármaco A que se une en un 90 % a las proteínas plasmáticas. Durante la terapia con este principio activo, se administró un fármaco B (el cual tiene un efecto farmacológico contrario al primero). El resultado de esto fue una potenciación del efecto de A ¿Como se podrían explicar los resultados obtenidos? 4.- Se administraron 10 gr de salicilato de sodio intravenosamente. A) ¿Cuál es el volumen de distribución si la concentración a tiempo cero es de 40 mg%? B) ¿Cuál es el volumen de distribución si se administran intravenosamente A 20 mg y Cpº es de 55 mg%? C) Dar una explicación para esta diferencia D) Si solamente el fármaco libre fuera analizado, ¿cuál volumen de distribución sería mayor, en el caso A o en el B? 5.- Si el valor del volumen de distribución se encuentra entre 10 – 20 Lt o 15 – 27% del peso corporal, se asume que: A) B) C) D)

El fármaco se encuentra confinado en la circulación sistémica. El fármaco se ha distribuido a todos los fluidos corporales. El fármaco se ha distribuido en fluido extracelular. El fármaco se ha distribuido en fluido intracelular.

6.- Para determinar el grado de unión a proteínas plasmáticas de un nuevo fármaco antiepiléptico se utilizó el método de diálisis al equilibrio. Los resultados obtenidos fueron los siguientes: Conc. De fármaco en Concentración inicial Conc. De fármaco en plasma al equilibrio (µg/mL) buffer al equilibrio (µg/mL) (µg/mL) 6.25 2.36 3.86 12.5 5.12 8.13 25.0 9.64 14.97

50.0 100.0

19.49 40.12

29.76 59.50

a) Calcule el porcentaje de fármaco unido a cada una de las concentraciones. b) ¿Qué importancia clínica tiene el porciento de unión de este fármaco? EXCRECION

1.- En la siguiente tabla se presentan los valores de 6 fármacos hipotéticos. FARMACO A B C D E F

VOLUMEN DE DEPURACION RENAL DISTRIBUCION ( Lt ) (mL/min) 50 130 50 40 50 700 15 700 50 1 70000 1

Asumiendo que no existe metabolismo. A) Enumerar los fármacos en forma creciente en relación al valor de vida media. B) Comparar cada uno de los fármacos con A. En cada caso escoger uno o más de las siguientes razones con una probable explicación para la diferencia en las velocidades de eliminación. RAZONES A Reabsorción tubular B Secreción tubular C Vd pequeño D Extensa unión a tejido E Pobre absorción F Filtración glomerular disminuida 2.- Un antibiótico se excreta activamente por el riñón. El Vd aparente es de 35 Lt en sujetos normales. La depuración es de 650 mL/min. A) Cuál es la vida media biológica del fármaco B) Cuál será la vida media en un adulto con falla renal el cual presenta una depuración de 75 mL/min. 3.- La teofilina es activa en el tratamiento del asma bronquial cuando los niveles de plasma se encuentra entre 10-20 µg/mL. En este intervalo terapéutico la teofilina sigue una cinética de primer orden. La vida media promedio es de 3.4 hrs con unos limites entre 1.8 – 6.8 hrs. El volumen de distribución promedio es de 30 Lts.

A) Cuales son los límites inferior, superior y el promedio de la depuración de la teofilina. B) Si la depuración renal de teofilina es 0.36 Lt/hr, cuales son los valores de km y ke (asuma que la depuración extrarenal se debe únicamente al metabolismo).

4.- Un fármaco que se describe de acuerdo a un modelo de un compartimento es eliminado por las siguientes vías, cuyos valores de las constantes son: Km = 0.200 hrs -1 Kr = 0.250 hrs -1 Kb = 0.150 hrs -1

Metabolismo Excreción renal Excreción biliar

A) Cuál es la vida media de eliminación B) Cuál será la vida media si la excreción biliar estuviera totalmente bloqueada. C) Si las enzimas metabolizantes fueran inducidas de manera que la velocidad del metabolismo se aumentara al doble cuál seria la vida media de eliminación. 5.- La vida media de la oxacilina es de 0.5 hrs y el 30 % de la dosis es eliminada inalterada por el riñón. El resto se elimina por metabolismo. A) Cuál es la constante de velocidad del metabolismo B) Cual será la vida media si la función renal disminuye a la mitad C) Cuál será la vida media si la función hepática disminuye en un 50 % 6.- Calcular la vida media de un fármaco que es eliminada de la circulación por vía renal y esta representa la única vía de eliminación. El volumen de distribución es de 50 Lts y el flujo sanguíneo renal es 650 mL / min. 7.- Para una persona de 60 kg cuál será el tiempo de vida media biológica más corto para un fármaco que es completamente removido de la circulación en cada ciclo a través de los riñones y este fueron el único metabolismo de eliminación ( asuma un volumen de distribución de 3 Lts y una depuración de 650 mL/min ).

DEPURACIÓN 1.- En la siguiente tabla se indican los valores de depuración renal y la filtración libre de tres fármacos hipotéticos: FARMACO A FARMACO B FARMACO C

CL mL/min 20.0 12.5 10.0

FL 0.50 0.10 0.02

Indicar cual (es) mecanismos contribuyen en la excreción renal de cada uno de ellos.

2.- Una depuración renal de 312 mL /min para la oxacilina indica que: A) Se secreta en el tubulo proximal de la nefrona B) La relación de excreción renal es de 0.1 C) La mayor parte de la oxacilina que entra en el organismo se excreta de forma inalterada en la orina. D) No se une a proteínas plasmáticas. 3.- Se realizó un estudio en el cual se administró ac. P-amino hipúrico a una velocidad que proporcionó una concentración plasmática de 1 mg/ 100 mL. Después de 3 min, la cantidad de fármaco excretada en la orina fue de 19.5 mg. A) Calcular la depuración renal del Ac. PAH B) Cuál es el flujo plasmático renal y por qué C) Si la concentración en plasma fuera de 50 mg/100mL, el valor de la depuración se modificaría? Justifique su respuesta. 4.- A un paciente de 80 kg de peso se le administró un fármaco por vía intravenosa a una velocidad de 300mg/hr a las 7 hrs después de la infusión la concentración en plasma fue de 11 µg/mL. Si la vida media del fármaco es de 1 hr calcular: A) La depuración total del fármaco B) El volumen de distribución aparente C) Si el fármaco no se metaboliza y se elimina únicamente por vía renal, ¿cual seria la depuración renal? D) Cuál es el probable mecanismo para la depuración. 5.- Una dosis oral de 250mg de un antibiótico fue administrada a un sujeto de 32 años con un peso de 78 kg y un valor de depuración de creatinina de 122 mL/min. De la literatura se conoce que el fármaco tiene un volumen de distribución del 21 % del peso corporal y una vida media de 2 hrs. La dosis es biodisponible en un 90% y la excreción urinaria del fármaco inalterado es del 70 % de la dosis absorbida. A) Cuál es la depuración total del fármaco B) Cuál es la depuración renal del fármaco C) Cuál es el probable mecanismo para la depuración renal 6.- Considere un fármaco que se elimina por excreción renal de primer orden y el metabolismo hepático, el fármaco sigue un modelo de un compartimento y se administra una dosis oral única de 100 mg.

El fármaco es biodisponible en un 90%, la cantidad total del fármaco inalterado recuperada en orina es de 60 mg y la del metabolito es 30 mg .De acuerdo a la literatura la vida media de eliminación es de 3.3 hrs y el volumen de distribución de 1000 mL. De la información anterior calcular: A) La depuración total B) La depuración renal C) La depuración no renal. MODELO ABIERTO DE UN COMPARTIMENTO: ADM. INTRAVENOSA 1.- A una paciente de 50 kg se le administró intravenosamente una dosis de 6mg/kg de un fármaco antibacteriano. Se tomaron muestras sanguíneas a diferentes intervalos de tiempo y las concentraciones del fármaco fueron las siguientes: Tiempo ( hrs ) 0.25 Concentració 8.21 n ( µg / mL)

0.50 7.87

1.00 7.23

3.00 5.15

6.00 3.09

12.00 1.11

18.00 0.40

A) Que modelo farmacocinético puede describir los resultados obtenidos B) Calcular el valor del volumen de distribución (Vd), la constante de eliminación (Ke), la depuración (Cl), y la vida media de eliminación (t1/2). C) En que tiempo eliminará el organismo el 99.9% del fármaco D) Si este agente no es efectivo a una concentración plasmática menor de 4 µg / mL ¿Cuándo deberá administrarse la próxima dosis? E) Escribir la ecuación que mejor describe el comportamiento del fármaco en el cuerpo. 2.- Se administro un fármaco por vía intravenosa en una dosis única de 200mg a un voluntario de 80 kg. Después de 6 hrs la concentración del fármaco en sangre fue de 1.5 mg / 100ml. Asumiendo que el volumen de distribución representa el 10 % del peso corporal, calcular: A) La cantidad total del fármaco en los fluidos corporales, después de transcurridas 6 hrs. B) La vida media del fármaco.

3.- Una dosis intravenosa de un antibiótico se administro a un voluntario de 70 kg de peso. Las concentraciones en suero se determinaron a las 2 y 5 hrs después de la administración y los resultados fueron 1.2 y 0.3 mg / mL respectivamente. ¿Cuál es la vida media biológica de este fármaco asumiendo la cinética de eliminación de primer orden?

4.- Una dosis intravenosa de 1 gr de carbenicilina proporciona los siguientes datos de concentración de fármaco en plasma. Tiempo 0.5 ( hrs ) Concentración 49.0 ( µg / mL )

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

33.6

23.0

15.8

10.8

7.4

A) Proponer la ecuación que describe la concentración de la carbenicilina en plasma con respecto al tiempo y determinar los valores de las constantes en la ecuación. B) ¿Es válido concluir que la disposición de la carbenicilina puede ser descrita por una ecuación monoexponencial? Justifique su respuesta.

5.- Se administro un nuevo antibiótico en forma de bolo intravenoso a una dosis de 4 mg/kg a 5 voluntarios adultos entre 23 y 38 años, y con un peso promedio de 75 kg. La curva de niveles sanguíneos contra el tiempo para el fármaco, se ajusto a un modelo de un compartimento de acuerdo a la siguiente ecuación: Cp = 78 e -0.46 . t

A) B) C) D) E) F)

Cp ( µg /ml )

t ( hrs )

Cuál es la vida media Cuál es el volumen de distribución Cuál será la concentración en plasma a las 4 hrs después de la administración Que cantidad de fármaco hay en el cuerpo a las 4 hrs Predecir la distribución del fármaco en el organismo en relación al agua corporal Si el fármaco no es efectivo cuando la concentración en sangre es menor a 2 µg/mL, ¿a qué tiempo deberá administrarse la siguiente dosis?

6.- Se administraron por inyección intravenosa dos diferentes fármacos a una paciente en tres diferentes dosis. El intervalo en cada administración fue de una semana. En cada caso, el tiempo de vida media y los datos obtenidos aparecen en la tabla siguiente: DOSIS ( mg) 40 60 80 10 15 20 FARMACO # 1 t ½ ( hrs ) 3.47 3.47 3.47 FARMACO # 2 t ½ ( hrs) A) Cuál es el orden del proceso de eliminación para el fármaco 1 y el fármaco 2. B) Cuál es el valor de las constantes de velocidad y sus unidades para cada uno de los fármacos. C) Si se administra una dosis de 10 mg al mismo paciente ¿Cuál seria el tiempo requerido para eliminar 2 mg en los dos casos?

7.- Una dosis única de 600mg de ampicilina fue administrada a un adulto obteniéndose las siguientes concentraciones del fármaco en plasma: Tiempo (hrs) Concentración (µg/mL)

1 37.0

2 21.5

3 12.5

5 4.5

Calcular: A) Volumen de distribución. B) La constante de eliminación C) La vida media. 8.- Una dosis intravenosa de 5 mg de ticarcilina proporcionó las siguientes concentraciones en plasma: Tiempo (hrs) 0.25 Concentración 320.0 (µg/mL)

0.50 270.0

1.00 200.0

2.00 106.0

3.00 60.0

4.00 32.0

5.00 17.0

6.00 9.3

A) Cual es la ecuación que describe la concentración de la ticarcilina en plasma y cuales son los valores de la constante en la ecuación. B) ¿Es razonable suponer que la ecuación describa adecuadamente la disposición de la ticarcilina a una dosis intravenosa de 5mg en este paciente? ¿Por qué? 9.,- Una dosis de 37.5 mg de un fármaco se administro por bolo intravenoso. Se analizaron muestras de sangre y se obtuvieron los siguientes resultados: Tiempo (hrs) 0.8 Concentración 1.83 plasmática (mg/mL)

2.0 1.12

4.0 0.50

5.0 0.32

7.0 0.14

10.0 0.041

A) Indicar el modelo al que se ajustan los datos. B) Calcular la constante de velocidad de eliminación, vida media de eliminación y el área bajo la curva. 10.- Swintosky y Col. Estudiaron la farmacocinética del sulfaetildiazol. En la siguiente tabla se muestran las concentraciones plasmáticas y la cantidad de fármaco excretado inalterado con respecto al tiempo, después de una dosis intravenosa de 2 gr de sulfaetildiazol a un paciente de 81 Kg de peso. Tiempo Concentración Intervalo de Ca...