Gcontrerast Desarrollo De Ejercicios Parte 2

SEMINARIO DE BIOFARMACIA Y FARMACOCINETICA

Desarrollo de ejercicios 1-9, 28 y 32A

Elaborados por: Contreras Tarazona, Glenn M.

1.- La tabla siguiente resume los datos de concentración plasmática después de administrar un bolus iv (37,5 mg) de un fármaco: t(h) 0.8 Cpl(mg/L) 2.1

2.0 1.2

4.0 0.58

5.0 0.32

7.0 0.13

10.0 0.041

a.- Grafique estos datos en papel semilogarítmico y estime en forma gráfica la t1/2, K, Vd, Cl y ABC.

Cp0 = 2.9 mg/ L t½ = Cp0 = 2.9 = 1.45 h 2 2
Deben de pasar 1.45 h para que la cantidad de medicamento o Cp se reduzca el 50% de lo remanente.

ke = ln2 = 0.693 = 0.4779 h -1 t½ 1.45
Cada hora se elimina el 47% de medicamento remanente en el organismo.

Vd = M0 = Cp0

37.5 mg . = 12.931 L 2.9 mg/ L

 El medicamento se distribuye a los tejidos sin acumulación.

Cl = ke x Vd = 0.4779 h -1 x 12.931L = 6.1797 L/h
Cada hora se depura, se limpia o se aclara 6.2 litros de sangre del medicamento.

ABC = D . = 37.5 = 6.068 mg*h/L Cl 6.18

b.- Calcule t1/2, K, Cl, Vd y ABC. Calculado la ke y la vida media del medicamento en el paciente.

ke = ln (Cp2/Cp1) = ln (0.041/2.1) = 0.4278 h -1 (t1 – t2) (0.8 – 10.0)
Cada hora se elimina el 42% de medicamento remanente en el organismo.

t½ = ln2 = 0.693 = 1.6199 h ke 0.4278
Deben de pasar 1.6 h para que la cantidad de medicamento o Cp se reduzca el 50% de lo remanente.

Calculando la Cp a tiempo cero y el Vd. del medicamento en este paciente.

lgCpt = lgCp0 – k t 2.303 lg 2.1 = lgCp0 – 0.2478 h-1 x 0.8 h 2.303 0.3222 = lg Cp0 – 0.1486 lgCp0 = 0.4708 Cp0 = 2.9566 mg/L

Vd = M0 = 37.5 mg . = 12.6834 L Cp0 2.9566 mg/ L  El medicamento se distribuye a los tejidos sin acumulación. Calculando el clearance del medicamento

Cl = ke x Vd = 0.4278 h -1 x 12.6834L = 5.4259 L/h
Cada hora se depura, se limpia o se aclara 5.4 litros de sangre del medicamento. Hallando el área bajo la curva (ABC) Utilizando la regla trapezoidal:

ABC t1– t2 =

Cp1 – Cp2 x t2 – t1 2

Tiempo (hrs)

Cp (mg/L)

ABC t1-t2

0

2.96

0.8

2.1

2.024

2.0 4.0 5.0 7.0 10.0

1.2 0.58 0.32 0.13 0.041

1.98 1.78 0.45 0.45 0.256

ABC 0 – 10.0

6.94

La suma de cada uno de los ABC es: 6.94 mg * h/L

Calculando el ABC 0 - ∞

ABC 10.0 - ∞ = Cpn = 0.041 mg/L = 0.0958 mg*h/L ke 0.4278 h ABC0-∞ = ABC0-10.0 + ABC10.0-∞ = 6.94 + 0.0958 = 7.0358 mg*h/L c.- Escriba el modelo que describe el comportamiento de este fármaco. El modelo monocompartimenta es el que describe el fármaco con un cinética de 1er orden. d.- Si se administra el doble de la dosis, analice qué ocurre con las Cpl, ABC, Vd, K, Cl y t1/2.

ke: No varia t½: No varia

Nueva dosis: 75 mg

Vd: No varia Cl: No varia

2.- Se administró una dosis de 250 mg de un principio activo a un voluntario adulto de sexo masculino de 63 kg de peso. Se tomaron muestras de sangre a los tiempos indicados obteniéndose los siguientes valores de concentración plasmática del antibiótico. La administración se efectuó mediante un "bolus" intravenoso: Tiempo (horas) 0.5 1.0 1.5 2.0

Cpl (ug/mL)

3.0 4.0 5.0

1.4 0.6 0.3

9.3 5.6 3.8 2.5

a) Graficar los valores de concentración plasmática versus tiempo en papel semilogarítmico.

b) Identifique el modelo que mejor describe el comportamiento del fármaco y calcule todos los parámetros farmacocinéticos. El modelo monocompartimenta es el que describe el fármaco con un cinética de 1er orden. Calculado la ke y la vida media del medicamento en el paciente.

ke = ln (Cp2/Cp1) = ln (0.6/5.6) = 0.7445 h -1 (t1 – t2) (1.0 – 4.0)
Cada hora se elimina el 74% de medicamento remanente en el organismo.

t½ = ln2 = 0.693 = 0.9308 h ke 0.7445
Deben de pasar 0.9 h para que la cantidad de medicamento o Cp se reduzca el 50% de lo remanente.

Calculando la Cp a tiempo cero y el Vd. Del medicamento en este paciente.

lgCpt = lgCp0 – k t 2.303 lg 9.3 = lgCp0 – 0.7445 h-1 x 0.5 h 2.303 0.9684 = lg Cp0 – 0.1616 lgCp0 = 1.13 Cp0 = 13.4896 ug/mL ≈ 13.4896 mg/L

Vd = M0 = 250 mg . = 18.5327 L Cp0 13.4896 mg/ L  El medicamento se distribuye a los tejidos sin acumulación.

Calculando el clearance del medicamento

Cl = ke x Vd = 0.7445 h -1 x 18.5327L = 13.7976 L/h
Cada hora se depura, se limpia o se aclara 13.79 litros de sangre del medicamento.

Hallando el área bajo la curva (ABC) Utilizando la regla trapezoidal:

ABC t1– t2 =

Cp1 – Cp2 x t2 – t1 2 Tiempo (hrs)

Cp (ug/mL)

ABC t1-t2

0

13.5

0.5

9.3

5.7

1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0

5.6 3.8 2.5 1.4 0.6 0.3

3.725 2.35 1.575 1.95 1.0 0.45 16.75

ABC 0 – 5.0 La suma de cada uno de los ABC es: 16.75 mg * h/L

Calculando el ABC 0 - ∞

ABC 5.0 - ∞ = Cpn = 0.3 mg/L = 0.322 mg*h/L ke 0.9308 h ABC0-∞ = ABC0-5.0 + ABC5.0-∞ = 16.75 + 0.32 = 17.072 mg*h/L 3.- A un paciente se le administra una inyección intravenosa que contiene 250 mg de un fármaco. Se recolectan muestras de sangre cada hora y son analizadas obteniéndose los siguientes valores: Tiempo (horas) 1 2 3 5 7

Cpl (mg%) 0,532 0,475 0,420 0,330 0,267

Calcular: La constante de velocidad de eliminación

ke = ln (Cp2/Cp1) = ln (0.267/0.532) = 0.1149 h -1 (t1 – t2) (1 – 7)
Cada hora se elimina el 11.5% de medicamento remanente en el organismo.

El volumen de distribución aparente

lgCpt = lgCp0 – k t 2.303 lg 0.532 = lgCp0 – 0.1149 h-1 x 1 h 2.303 - 0.2741 = lg Cp0 – 0.0499 lgCp0 = - 0.2242 Cp0 = 1.6757 mg/L Vd = M0 = 250 mg . = 149.19 L Cp0 1.6757 mg/ L  El medicamento se encuentra muy distribuido con acumulación. 4.- A un individuo de 70 kg de peso se le administra una dosis intravenosa de 250 mg de ampicilina anhidra, obteniéndose los siguientes niveles plasmáticos.

Tiempo (horas) 0.25 0.5 0.75 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0

Cpl (mg/L) 2.231 1.932 1.671 1.450 1.083 0.812 0.608 0.456 0.256

Calculado la ke y la vida media del medicamento en el paciente.

ke = ln (Cp2/Cp1) = ln (0.256/2.231) = 0.5773 h -1 (t1 – t2) (0.25 – 4.0)
Cada hora se elimina el 57% de medicamento remanente en el organismo.

t½ = ln2 = 0.693 = 1.2004 h ke 0.5773
Deben de pasar 1.2 h para que la cantidad de medicamento o Cp se reduzca el 50% de lo remanente. Calculando la Cp a tiempo cero y el Vd. Del medicamento en este paciente.

lgCpt = lgCp0 – k t 2.303 lg 2.231 = lgCp0 – 0.5773 h-1 x 0.25 h 2.303 0.3485 = lg Cp0 – 0.0626 lgCp0 = 0.4111 Cp0 = 2.5769 mg/L Vd = M0 = 250 mg . = 97.0157 L Cp0 2.5769 mg/ L  El medicamento se encuentra muy distribuido con acumulación.

Calculando el clearance del medicamento

Cl = ke x Vd = 0.5773 h -1 x 97.0158L = 56.0072 L/h
Cada hora se depura, se limpia o se aclara 56 litros de sangre del medicamento. Hallando el área bajo la curva (ABC) Utilizando la regla trapezoidal:

ABC t1– t2 =

Cp1 – Cp2 x t2 – t1 2

Tiempo (hrs)

Cp (mg/L)

ABC t1-t2

0

2.577

0.25

2.231

0.6010

0.5 0.75 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0

1.932 1.671 1.450 1.083 0.812 0.608 0.456 0.256

0.5204 0.4504 0.7802 0.6332 0.4737 0.3550 0.2660 0.3560

ABC 0 – 4.0

4.4359

La suma de cada uno de los ABC es: 4.4359 mg * h/L

Calculando el ABC 0 - ∞

ABC 4.0 - ∞ = Cpn = 0.356 mg/L = 0.6166 mg*h/L ke 0.5773 h ABC0-∞ = ABC0-4.0 + ABC4.0-∞ = 4.4359 + 0.6166 = 5. mg*h/L

5.- Se inyecta por vía intravenosa 500 mg de un fármaco cuya vida media biológica es de 7 horas y cuyo comportamiento farmacocinético puede describirse de acuerdo a un modelo monocompartimental. Calcular la cantidad de fármaco presente en el organismo 18 horas después de la inyección.

ke = ln2 = 0.693 = 0.099 h -1 t½ 7h
Cada hora se elimina el 0.9 % de medicamento remanente en el organismo.

Calculando la Cp a 18 horas después de haber sido administrado el medicamento.

Mt = M0 x e -k t = 500 mg x 2.71828182 -0.099h-1 x 18h Mt = 500 mg x 0.1683 Mt = 84.15 mg


La cantidad del fármaco a las 18 horas es de 84.15 mg

6.- Para un medicamento que presenta una t1/2 de 4 h y un Vd de 25 L (en un individuo de 70 Kg), calcular la dosis requerida para que al ser administrado por vía i.v. rápida alcance una concentración de 2,4 mg/L a las 6 h después de su administración.

Calcular la ke.

ke = ln2 = 0.693 = 0.1732 h -1 t½ 4h
Cada hora se elimina el 17 % de medicamento remanente en el organismo.

Calcular la dosis requerida.

lgCpt = lgCp0 – k t 2.303 lg 2.4 = lgCp0 – 0.1732 h-1 x 6 h 2.303 0.3802 = lg Cp0 – 0.4512 lgCp0 = 0.8314 Cp0 = 6.7826 mg/L

M0 = Cp0 x Vd = 25L x 6.7826 mg/L = 169.565 ≈ 170 mg  La dosis requerida es de 170 mg.

7.- La aminofilina presenta una variabilidad interindividual alta, de forma tal que la t1/2 que aparece en la literatura sólo puede servir como referencia. A un paciente se le inyecta por vía i.v. rápida una dosis de aminofilina que genera inmediatamente después de la dosis una Cpl de teofilina de 20 ug/mL. Al cabo de 6 horas la Cpl es de 5 ug/mL. Calcule la vida media de teofilina en este paciente.

Calcular la ke.

lgCpt = lgCp0 – k t 2.303 lg 5 = lg 20 – k x 6 h 2.303 0.6989 = 1.3010 – 2.6053k 2.6053k = 1.3010 – 0.6989 k = 0.2311 h-1
Cada hora se elimina el 23% de medicamento remanente en el organismo. Calculando vida media del medicamento en el paciente.

t½ = ln2 = 0.693 = 2.9987 h ke 0.2311
Deben de pasar 2.9 h para que la cantidad de medicamento o Cp se reduzca el 50% de lo remanente.

8.- Al estudiar la cinética de disposición de una sulfa, después de administrar 1 g en forma de inyección intravenosa rápida, se obtuvieron los siguientes datos: a.- De concentración plasmática t(h)

1

Cpl(mg/L) 58

2

4

6

8

51

42.5

36

29

b.- De excreción urinaria del fármaco inalterado Intervalo(h)

0-3

3-6

6-9

9-12

12-15

15-24

24-48

Xu(mg)

240

180

96

69,6

55

101

48

Calcule los parámetros farmacocinéticos a partir de los 2 líquidos biológicos y compárelos. A. Datos de concentración plasmática

Calculado la ke y la vida media del medicamento en el paciente.

ke = ln (Cp2/Cp1) = ln (29/58) = 0.099 h -1 (t1 – t2) (1 – 8)
Cada hora se elimina el 0.9% de medicamento remanente en el organismo.

t½ = ln2 = 0.693 = 7 h ke 0.099
Deben de pasar 7 h para que la cantidad de medicamento o Cp se reduzca el 50% de lo remanente. Calculando la Cp a tiempo cero y el Vd. del medicamento en este paciente.

lgCpt = lgCp0 – k t 2.303 lg 5.8 = lgCp0 – 0.2478 h-1 x 1h 2.303 1.7634 = lg Cp0 – 0.043 lgCp0 = 1.8064 Cp0 = 64.03 mg/L

Vd = M0 = 1000 mg . = 15.6L Cp0 64.03 mg/ L  El medicamento se distribuye a los tejidos sin acumulación.

Calculando el clearance del medicamento

Cl = ke x Vd = 0.099 h -1 x 15.6L = 1.544 L/h
Cada hora se depura, se limpia o se aclara 1.5 litros de sangre del medicamento. B. Datos de excreción urinaria

Intervalo (h) 0 3 6 9 12 15 24 48

Xu (mg)

E ∞-E

240 420 516 584.6 640.6 741.6 789.6

549.6 369.6 273.6 204 149 48 0

Calculado la ke y la vida media del medicamento en el paciente.

k = ln (E ∞-E 2/ E ∞-E 1) = ln (48/549.6) = 0.1161 h -1 (t1 – t2) (3 – 24)
Cada hora se elimina el 11% de medicamento remanente en el organismo.

t½ = ln2 = 0.693 = 5.96 h ke 0.1161
Deben de pasar 5.96 h para que la cantidad de medicamento o Cp se reduzca el 50% de lo remanente. Calculando fu

fu = E ∞ = E ∞ = 789.6 mg = 0.8 M0 D 1000 mg
El 80% del medicamento administrado por via intravenosa se excreta por la orina sin metabolizar. Calculando Ku

ku = fu x k = 0.8 x 0.1161 = 0.0928 h -1 Comparación de los parámetros farmacocinético de los 2 líquidos biológicos. Concentración plasmática

ke = 0.099 h t½ = 7 h

-1

Excreción urinaria

k = 0.1161 h -1 t½ = 5.96 h

Vd = 15.6L

fu = 0.8

Cl = 1.544 L/h

Ku = 0.0928 h -1

9- Luego de la administración de 250 mg de un fármaco por vía intravenosa, se obtuvieron los siguientes valores de excreción urinaria: Tiempo (horas)

0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0 8.0 12.0 16.0 24.0 48.0 72.0

Farmaco inalterado excretado en orina (mg) 10.0 19.4 36.3 51.0 63.8 84.7 100.5 121.6 133.7 144.6 149.8 150.0

Identifique qué tratamiento(s) de datos puede utilizar y calcule: Tiempo (horas)

0 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0 8.0 12.0 16.0 24.0 48.0 72.0

Farmaco inalterado excretado en orina (mg) 10.0 19.4 36.3 51.0 63.8 84.7 100.5 121.6 133.7 144.6 149.8 150.0

E ∞-E 150 140 130.6 113.7 99 86.2 65.3 49.5 28.4 16.3 5.4 0.2 0

Vida media y constante de velocidad de eliminación del fármaco.

k = ln (E ∞-E 2/ E ∞-E 1) = ln (0.2/140) = 0.1379 h -1 (t1 – t2) (0.5 – 48)
Cada hora se elimina el 13% de medicamento remanente en el organismo.

t½ = ln2 = 0.693 = 5.025 h ke 0.1379
Deben de pasar 5 h para que la cantidad de medicamento o Cp se reduzca el 50% de lo remanente. Fracción de la dosis que se excreta en forma inalterada.

fu = E ∞ = ke = 150 mg = 0.6 M0 K 250 mg
El 60% del medicamento administrado por via intravenosa se excreta por la orina sin metabolizar.

Constante de velocidad de excreción renal

ku = fu x k = 0.6 x 0.1379 = 0.0827 h -1

28.- Una dosis de 100 mg de un fármaco X es admnistrado a dos pacientes cada 8 horas. ¿Cuál paciente (A ó B) alcanzará mayores Cpl en el estado estacionario?

Css = D . Cl Paciente “A” Css = 100 = 50 mg/L 2

Paciente “B” Css = 100 = 25 mg/L 8


El paciente “A” alcanzara mayor Cp en el estado estacionario.

32-A.- A un individuo de 70 kg de peso se le administró una inyección i.v. de un fármaco. Las concentraciones de éste en la sangre obtenidas a diferentes tiempos fueron:

Establecer el modelo que describe la evolución de la concentración plasmática en función del tiempo.