Universidad de Ixtlahuaca CUI

Incorporada a la

Universidad autónoma del estado de México

PRÁCTICA N° 1

Modelo abierto de un compartimiento: Análisis de datos sanguíneos después de

una administración intravenosa

Catedrático: M. en CQ. Gerardo Daniel Miranda Mendoza

Integrantes:

Carbajal Reyes Dennis Elena

Fernández Porcayo Josué Arturo

Pino Rangel Sarahi

Salgado Serví Itzel

Abril Trujillo Ayala

Octavo Semestre Grupo: 802

Materia: Laboratorio de Biofarmacia

Fecha: 25 de Febrero de 2015

Modelo abierto de un compartimiento: Análisis de datos sanguíneos después de una administración intravenosa

Objetivo

Emplear un modelo de simulación in vitro para comprobar los upuestos que constituyen el soporte de la ecuación y parámetros farmacéuticos procedentes de datos sanguíneos de una administración intravenosa que se ajusta a un modelo abierto de un compartimento.

Marco Teórico

Existen modelos farmacocinéticos compartimentales lineales y no lineales (sólo estudiamos los lineales). El análisis compartimental es el más usado (clásico). Supone que el organismo está constituido por una serie de compartimentos, por donde un fármaco entra y sale.

El organismo puede considerarse como un sistema de múltiples compartimentos, tal es así que cada célula puede considerarse como un compartimento. Sin embargo, no es viable estudiar el fármaco en todos los compartimentos. Por eso, este modelo considera al organismo como un solo compartimento (aunque es ampliable a 2, 3 o 4 compartimentos). Simplifica el sistema, siendo más fácil de estudiar y caracterizar. Lógicamente, a menor número de compartimentos, más fácil es de estudiar.

En la práctica, la inmensa mayoría de los fármacos se pueden explicar con modelos de un compartimento (monocompartimental), aunque a veces hace falta más. Estos compartimentos están “abiertos” (el fármaco entra y sale del compartimento).

El modelo monocompartimental supone que una vez que el fármaco se encuentra en la circulación general, se distribuye de manera instantánea a todos los sectores a los cuales es capaz de acceder, por tanto, la homogeneidad cinética o equilibrio de distribución se alcanza a tiempo 0. Este modelo se corresponde con la cinética de los que no presentan dinámica de distribución. El fármaco puede entrar al compartimento mediante una administración intravascular o extravascular y puede salir por eliminación (metabolismo y/o excreción).

El modelo bicompartimental supone que el organismo está dividido en dos compartimentos: uno central y otro periférico. Supone que el fármaco una vez que se encuentra en circulación general, se distribuye de forma instantánea a ciertos sectores del organismo (los mejor irrigados) y se distribuye de forma más lenta a otros sectores del organismo (generalmente peor perfundidos). Algunas consideraciones sobre el bicompartimental:

● Los sectores a los cuales es capaz de distribuirse rápidamente se engloban en un compartimento que se denomina compartimento central.

● Los sectores a los cuales es capaz de distribuirse lentamente se engloban en uno (bicompartimental), dos (tricompartimental) o tres compartimentos periféricos.

● Este modelo no supone que el equilibrio se alcanza de forma instantánea y explica la cinética de muchos fármacos.

● La entrada del fármaco puede ser por vía intravascular o extravascular (recordar que la intravascular no lleva absorción mientras que la extravascular sí).

● La eliminación del fármaco se produce desde el compartimento central porque los órganos biotransformadores son el hígado, riñón, etc. son órganos muy bien irrigados y, por ello, se encuentran en el compartimento central (esto es lo típico)

● Podría ocurrir que el fármaco se eliminara desde los compartimentos central y periférico.

Otro modelo podría ser que la eliminación sea exclusiva del compartimento periférico.

No son las características de irrigación (mejor o peor perfundido) las que determinan el compartimento de un órgano u otro, sino que las que determinan el compartimento son las características del propio fármaco.

El cerebro está muy bien irrigado, pero la barrera hematoencefálica sólo deja pasar fármacos liposolubles. Quien confiere las características de uno, dos o tres compartimentos al organismo, es el propio fármaco y no el cerebro.

El modelo tricompartimental supone un compartimento central y 2 periféricos (profundo y superficial). El equilibrio tarda en alcanzarse más que un modelo bicompartimental.

Modelos farmacocinéticos fisiológicos

Los modelos anteriores nos permiten conocer la evolución temporal del fármaco en sangre, suero u orina, pero no nos permiten estudiar la concentración del fármaco en cada parte del organismo. Este modelo sí que permite estudiar la concentración en los diferentes sectores a los cuales es capaz de acceder.

● Lo que se plantea en estos modelos es definir los sectores que queremos estudiar.

● Se emplean ecuaciones de balance de masas. A estas ecuaciones se incorporan parámetros anatómicos y fisiológicos (peso del órgano,

aporte sanguíneo). ● La extrapolación de los análisis de animales a hombres se puede hacer

en este tipo de modelo.● Estos modelos son más costosos de hacer, el planteamiento es sencillo,

pero requiere una validación.

Materiales y Reactivos Necesarios

Cantidad Materiales

1 Matraz kitazato

1 Manguera de hule látex

1 Soporte universal

1 Pinza de 3 dedos

20 Tubos de ensaye de 13x100

2 Gradillas

2 Pipetas

7 Matraz aforado de 10 ml

1 Bomba de recirculación

1 Espectrofotómetro

1 Agitador magnético

50 mg Azul de metileno

Diagrama de Flujo

Llenar el matraz con agua midiendo el

volumen exacto del mismo (volumen de

distribución).Ajustar el equipo de

venoclisis a 0.5 ml/min.

Conectar el equipo de venoclisis y administrar 9 ml de solución 1 en el centro

del matraz.

Pesar 10 mg de azul de metileno y diluirlo en 10ml de agua destilada (solución 1).

Tomar muestras cada 5 min. por

una hora.

Leer concentraciones de la curva estándar a 664 nm empleando agua como

blanco.

Leer muestra problema a 664 nm e interpolarlas en la curva estándar

Montar el equipo como indique el profesor.

Resultados

Tabla No.1

Curva Patrón

Concentración (ug/ml) Absorbancia

0.63 0.092

1.25 0.182

2.5 0.465

5 1.001

10 1.641

15 1.862

20 1.913

Grafica No. 1

0 5 10 15 20 250

0.5

1

1.5

2

2.5

f(x) = 0.099659317390675 x + 0.248075188613585R² = 0.885987257079423

Curva Patrón

Curva Patrón Absorbancia Linear (Curva Patrón Absorbancia )

Concentración ug/ml

Abso

rban

cia

Tabla No.2

Concentraciones ProblemaT(min) Absorbancia Concentración (ug/ml) In

5 0.312 0.67 -0.400410 1.155 9 2.197215 1.649 14 2.63920 1.828 15 2.70830 1.925 16.8 2.821335 1.967 17.2 2.844940 1.978 17.3 2.8507

Grafica No. 2

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200

0.5

1

1.5

2

2.5

f(x) = 0.100744285294701 x + 0.250005236005108R² = 0.997621074162664

Curva de Comcentración problema

Absorbancia Linear (Absorbancia )

Concentración (ug/ml)

Abso

rban

cia

Grafica No.3 Curso temporal de las concentraciones del fármaco en el organismo.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5f(x) = 0.0625021917808219 x + 0.853265753424658R² = 0.483354591956195

Curso temporal de las concentraciones del fármaco en el organismo.

Tiempo (min)

In (C

o)

Depuración o aclaramiento: 0.5ml/ min. Volumen de distribución: 200ml Dosis de fármaco: 10ml Vida media:11.090 h (cinética de orden 1 t1/2= ln2/ke) Ke = 0.0625

Conclcuisoines

Se llevó a cabo la simulación de un modelo monocompartimetal en el que se

observó que el fármaco, en este caso una solución de azul de metileno, se

distribuyó de una forma homogénea y rápida como debe comportarse un modelo

de este tipo y que la velocidad fue constante y que por lo tanto en cualquier

intercambio entre sus partes del modelo es la misma; también nuestro modelo se

asemejo al modelo abierto de un compartimento en el que la cantidad inicial del

fármaco en el organismo equivalente a la dosis administrada, la solución de azul

de metilo fue eliminado en forma inalterada o que no sufrió ninguna modificación o

algún proceso de biotransformación a su paso por el organismo.

Cabe mencionar que durante la simulación de este modelo es importante la

calibración del equipo de venoclisis para obtener una concentración apropiada en

un tiempo determinado ya que la velocidad puede afectar los parámetros

farmacocinéticos.

CUESTIONARIO

1.- ¿Qué es el parámetro de vida media y como se obtiene?

Es el tiempo necesario para que la concentración plasmática de un fármaco se reduzca a la mitad. La fórmula para la cinética de orden 1 es:

t vidamedia= ln2k eliminacion

2.- ¿Es el volumen de líquido del cual el medicamento es totalmente retirado del sistema por unidad de tiempo?

Aclaramiento total o depuración total

3.- ¿Cómo se expresa el área bajo la curva?

F (x)=x2+ 1

4.- ¿es el parámetro que relaciona la concentración de un fármaco en el plasma con la cantidad de fármaco en el organismo?

Volumen de distribución

Bibliograsfía

Pino Pinzón Cramen. (2008) Farmacocinética Clínica. [Consultado; 24 de Febrero de 2015]. Disponible; https://docs.google.com/document/d/1cSg i8cpHza5qdbkAdKT1MpdnruAxm.

Baggot, J.D. (2001).The Physiological Basis of Veterinary Clinical Pharmacology. Blackwell Science, Oxford.

Toutain, P-L. & Bousquet-Mélou, A. (2004) Plasma Terminal Half-Life. Journal Veterinary Pharmacology and Therapeutics. 27, 427-439.

Patiño M. R., Farmacología médica, editorial Panamericana, España, 2008.