USO SEGURO DE
MEDICAMENTOS
FARMACOCINETICA CLINICA
JULIO CESAR GARCIA CASALLAS QF MD Msc
DEPARTAMENTO DE FARMACOLOGIA CLINICA Y
TERAPEUTICA
FARMACOCINÉTICA
FARMACODINÁMIA
UNIÓN
COMPETITIVA
TEJIDO
L
A
D
M
E
ADMINISTRACIÓN
PLASMA
BIOTRANSFORMACIÓN
ELIMINACIÓN
ORINA
HECES/BILIS
[RECEPTOR]
UNIÓN
RECEPTOR
DEGRADACIÓN
INTRACELULAR
EFECTO TOXICO
EFECTO TERAPÉUTICO
FARMACOCINÉTICA
 Es la rama de la Farmacología que estudia
el paso del Fármaco a través del
organismo en función del tiempo y de la
dosis.
 Comprende los procesos de liberación,
absorción, distribución, metabolismo o
biotransformación y excreción de los
Fármacos.
5
FARMACOCINETICA
Es el area de la Farmacología que estudia el recorrido y las
modificaciones que experimentan los fármacos y su
metabolitos en el interior del organismo.
IBERACION
BSORCION
ISTRIBUCION
ETABOLISMO
XCRECION
PROCESO
FARMACOLOGICO
LIBERACION
ABSORCION
METABOLISMO
TEJIDO
FARMACO LIBRE
SITIO DE ACCION
RECEPTOR
FARMACO LIBRE
FARMACO LIGADO
FARMACO LIGADO
EXCRECION
Farmacocinética
CICLO FARMACOCINÉTICO
Administración
Liberación
Absorción
(membrana(s))
Fármaco en sangre
Distribución
Excreción/
Metabolismo
Distribución
[Fármaco en el
sitio de acción]
Intensidad y duración
de la respuesta
LIBERACION
•Los medicamentos se expenden bajo una
determinada forma de presentación :
LIBERACION
DESINTEGRACION
CAPSULAS
GRANULOS
TABLETAS
DESAGREGACION
PARTICULAS
SOLUCIONES
DISOLUCION
Ciclo farmacocinético
Absorción
Sitios de
Distribución
acción
GI
Eliminación
SANGRE
Otras vías
Depósitos
ABSORCION
Es el pasaje del Fármaco desde el sitio de aplicación hacia el interior
del organismo (CIRCULACION SANGUINEA).
•
ZONA DE ABSORCION : lugar donde el fármaco ingresa a la
circulación
•
VIA DE ADMINISTRACION : indica el lugar por donde se suminitra el
fármaco.
•
No siempre coinciden con la zona de absorción
IMPORTANCIA DE LA VELOCIDAD DE ABSORCION :
La velocidad de la absorción permite determinar :
a)
La Vía de administración: más rápida via EV, más lenta VO
b)
La Dosis : menor dosis menor absorción
c)
La rapidez del inicio de acción: vía EV más rápida acción
MECANISMOS DE ABSORCION
1.
PROCESOS PASIVOS: siguiendo las Leyes físicas de
gradientes de concentración, de potencial o de Presión
Hidrostática. No hay consumo de Energia
*DIFUSION SIMPLE: Na y K
*DIFUSION FACILITADA: Insulina-Glucosa
*FILTRACION : en riñón. Paso de solutos a través
de membranas siguiendo leyes de FICK Y HENDERSON
HASSELBACH, por diferencia de presión Hisrostática.
* OSMOSIS : es el pasaje de solventes a través de
una membrana por diferencia de presión Osmótica.
MECANISMOS DE ABSORCION
2.- TRANSPORTE ESPECIALIZADO : existe gasto de
energía y puede ser de 2 clases :
•
TRANSPORTE ACTIVO : se realiza contra las
gradientes de concentración : Bombas de Na+ y
K+, Ca++ y Mg++. Se caracteriza por ser
saturable, es decir a partir de una determinada
concentración no aumenta la velocidad de
transporte.
•
PINOCITOSIS o VESICULACION : Endocitosis o
Exocitosis . Se emplea para las proteínas o
macromoléculas con PM mayor a 1,000 mmol.
Ejm : Pasaje de Fierro y Vitamina B12 del
Intestino a la sangre
MECANISMOS DE ABSORCION
DIFUSION
1.Fagocitosis
1.Pinocitosis
1.
1.
FACTORES QUE MODIFICAN LA ABSORCION
A) CARATERISTICAS DE FARMACO:
•
Forma de presentación
•
Tamaño molecular
•
Gradiente de concentración
•
Coeficiente de participación liquido/ agua (Liposolubillidad)
•
Grado de ionización
b) Características de la superficie absorbente
• Area de absorción : TGI
• Irrigación
• TGI : por presencia de alimentos.
• Factores fisiológicos o patológico : velocidad de vaciamiento
gástrico, motilidad intestinal etc.
BIODISPONIBILIDAD :
Representa la fracción de dosis administrada (por cualquier vía)
que alcanza la circulación general en forma inalterada (activa)
• Via EV : la disponibilidad es de 100%
• Vía oral : la biodisponivilidad no alcanza el 100% : Efecto de
primer paso o metabolismo pre sistémico
DISTRIBUCION :
J ugular v ein
C a ro ti d a rte ry
In n o m i n a te v e i n
In n o m i n a te a rte ry
FASES :
S u b c l a v i a n a rte ry
Heart
Lung
a) FASE INICIAL : a los órganos más irrigados
b) SEGUNDA FASE : va zonas regionales
A o rta
P u l m o n a ry a rte ry
A l v e o l a r c a p i l l a ri e s
L e ft a tri u m
R i g h t a tri u m
L e ft v e n tri c l e
R i g h t v e n tri c l e
P u l m o n a ry v e i n s
H e p a ti c v e i n
Liv e r
K idne y
H e p a ti c a rte ry
R e n a l a rte ry
P o rta l v e i n
Renal v ein
La r ge inte s tine s
COMPARTIMENTOS
C a p i l l a ri e s o f
g a s tro i n te s ti n a l tra c t
In fe ri o r v e n a c a v a
S m a ll inte s tine s
Il i a c a rte ry
Fe m o ra l v e i n
IC
IT
40%
15%
IV
5%
CARDIOVASCULAR SY STEM
MECANISMOS DE DISTRIBUCIÓN
Los fármacos circulan en la plasma en dos formas:
Fracción libre:
Constituye la fracción farmacológicamente activa, pues es la que puede
difundir hasta los tejidos donde ejerce su acción (fracción difusible);
sin embargo, por esta misma razón, también está disponible para el
metabolismo y excreción pues puede alcanzar los órganos donde se
metaboliza y excreta.
Fracción ligada a las proteínas plasmáticas:
Se halla unida principalmente a las albúminas, por lo cual no puede difundir
hacia los tejidos (fracción no difusible):
Es la fracción farmacológicmanete inactiva (carece de acción), pues es
incapaz de alcanzar los tejidos en donde ejerce sus efectos.
Atraviesa poco las membranas, por lo cual:
No llega a los tejidos.
No cruza la BHE (no alcanza concentraciones adecuadas en el LCR).
Se metaboliza con dificultad.
Sirve como reservorio del fármaco en la sangre que se libera con lentitud.
MECANISMOS DE DISTRIBUCION:
FARMACO
ALBUMIMNA
ALBUMINA
TIPOS DE UNION:
A) REVERSIBLE:
* ENLACE IONICO O ELECTROVALENT
* ENLACE DE HIDROGENO o VAN DER WAALS o DIPOLAR
B) IRREVERSIBLE : ENLACE COVALENTE
FACTORES QUE MODIFICAN LA DISTRIBUCION
1.
2.
3.
4.
5.
6.
PROPIEDADES FISICO QUIMICAS DEL FARMACO :
* Se distribuyen mejor los fármacos Liposolubles, No ionizado y los de
Bajo peso molecular
GASTO CARDIACO : alcanzan concentraciones elevadas en los órganos más
irrigados.
PERMEABILIDAD CAPILAR : a mayor permeabilidad mejor distribución de
los fármacos.
CONTENIDO LIPIDICO DEL TEJIDO : existen fármacos que son muy
Liposolubles quedando atrapados en los Tejidos grasos y no aptos para
distribución
GRADO DE UNION A LAS PROTEINAS PLASMATICAS : Sólo la fracción libre
(la no unida a la proteinas) pueden difundir libremente.
BARRERAS CORPORALES :
*Barrera Hematoencefálica
*Barrera Placentaria
BARRERAS CORPORALES
• BARRERA HEMATOENCEFALICA:
* Es permeable a Sustancias Liposolubles e Hidrosolubles muy
pequeñas (Urea, Alcohol)
* Las sustancias muy Ionizadas son incapaces de pasarlos (Penicilina
y Aminas cuaternarias), pero si hay inflamación de las Meninges
(MENINGITIS) aumenta la vasodilatación y permite el pasaje de los
antibióticos.
•
BARRERA PLACENTARIA
*Los fármacos la atraviesan por Difusión pasiva, facilitada y
Pinocitosis (Inmunoglobulinas tipo gammaglobulinas)
* Es permeable a fracciones no ionizadas, a los no electrolitos
liposolubles (cloroformo, Eter y sustancias volátiles)
* Es permeable a Hormonas esteroideas, alcohol, salicilatos,
atropina, Barbitúricos, antibióticos , alcaloides y antihistaminicos.
MODELOS DE DISTRIBUCIÓN
El agua corporal total, que en el adulto representa un 60% del
peso corporal total, está distribuido de la siguiente manera:
En el espacio intracelular: 40% del peso corporal.
En el espacio extracelular:
Intravascular (plasma): 5%
Intersticial: 15%
Por ej, en un sujeto de 70 kg., el agua corporal total será de 42 litros, el
agua intravascular 3,5 litros y el agua intersticial alrededor de 10,5
litros.
La farmacocinética considera al organismo dividido en compartimiento,
acuosos o no, pero siempre, “sectores virtuales del organismo en
los cuales el medicamento se considera distribuido uniformemente”.
A) MODELO UNICOMPARTAMENTAL
ABSORCION
Compartimento Central
EXCRECION
B) MODELO BICOMPARTAMENTAL
ABSORCION
Compartimento central
EXCRECION
Compartimento de 2do orden
VOLUMEN DE DISTIBUCION (Vd)
El Vd relaciona la cantidad de fármaco en el
organismo con su concentración plasmática:
Vd = Cantidad de fármaco en el organizmo (en mg)
Concentración plasmática del fármaco (en
mg/L)
Parámetros farmacocinéticos después de una
administración VO.
Concentración al pico
(Cmax)
4,5
Concentración plasmática (µg/ml)
4
Tiempo al pico de la
Concentración (tmax)
3,5
3
2,5
Área bajo la curva
De la Conc. Vs Tempo
(AUC)
2
1,5
Vida media de eliminación
(t1/2)
1
0,5
0
0
2
4
6
8
Tiempo después de la administración (h)
10
12
Concentración plasmática (µg/ml)
Parámetros farmacocinéticos después de una
administración i.v.
9
8
7
6
Volumen de distribución
(Vd)
5
4
3
Depuración
Cl
2
t1/2
AUC
1
0
0
2
4
6
8
10
Tiempo después de la administración (h)
12
BIODISPONIBILIDAD ABSOLUTA
Concentración Plasmática
Biodisponibilidad = {AUC oral / AUC i.v. } x 100
Fármaco i.v.
AUC i.v.
Fármaco p.o.
AUC oral
Tiempo
Biodisponibilidad oral
Fármaco
%
f
Ácido Valproico
100
1
Acetaminofén
88
0.88
Ampicilina
35
0.35
Gentamicina
0
0
Fenobarbital
100
1
Ciprofloxaciona
95
0.95
Tiempo medio de eliminación, T½ o
vida media:
Tiempo necesaria para que la mitad del farmaco sea eliminada
del torrente sanguíneo.,
Tiempo en el cual se elimina el 50 % del farmaco presente
en el cuerpo en un momento dado.
Importancia clínica de la unión F-P
1.- [ F ] libre
actividad farmacológica
y clearance renal
2.- Desplazamiento competitivo
a.- entre Fármacos
b.- por substancias endógenas (bilirrubina, ác. Grasos)
Efecto farmacológico
del fármaco desplazado
3.- En hipoalbuminemias (falla hepática, síndrome nefrótico )
[ F ] libre
a cualquier dosis
Estado de meseta
- Se alcanza después de aprox. 5 t1/2
- Tiempo hasta la meseta independientemente de la dosis
2
Concentración
C
1
Concentraciones de meseta
- Proporcionales al intervalo dosis-dosificación
- proporcionales a l tiempo medio
Fluctuaciones
- Proporcionales al intervalo entre dosis/vida media
- Amortiguadas por la absorción lenta
0
0
1
2
3
4
5
6
Tiempo
(múltiplos de la vida media de eliminación)
Concentración
2
1
0
0
1
2
3
4
5
6
Tiempo
(múltiplos de la vida media de eliminación)
Concentración de teofilina (mg/L)
25
20
15
A
B
10
5
0
0
8
16
24
32
Tiempo (h)
A = Infusión intravenosa continua; velocidad de administración de 37.5 mg/h
B = Administración en “bolus” intermitente 300 mg cada 8 horas
40
48
BIOTRASFORMACION :
IMPORTANCIA
•
•
Favorece la excreción del fármaco, al
transformarlo en metabolitos que por lo
general son mas polares, mas hidrosolubles
menos liposolubles que la molécula madre
(esto favorece su excreción y disminuye su
Vd)
En algunos casos conduce a la inactivación
del fármaco o reduce su efecto, al
transformarlo en metabolitos inactivos o con
menor acción farmacológica que la molécula
madre.
•
•
En otros casos puede aumentar la acción del
fármaco, al transformarlo en metabolitos con
mayor efecto que la molécula madre. Esto se
aprovecha para administrar un agente inactivo
(profármaco) que se convierte en activo
dentro del organismo (bioactivación).
Los metabolitos pueden ejercer efectos
semejantes o diferentes a los de la molécula
madre, y pueden ser responsables RAM,
toxicidad o interacciones con otros fármacos.
Farmacocinética: biotransformación, primer paso
Los fármacos que se absorben en
el intestino pueden ser
biotransformados por enzimas en
la pared intestinal y en el hígado
antes de llegar a la circulación
general
Mabel Valsecia- Farmacologia
Muchos fármacos son
convertidos a metabolitos
inactivos durante el
fenómeno del primer
paso, disminuyendo la
biodisponibilidad
Metabolismo o Biotransformación
Productos Polares
CONVERSION
METABOLICA
CONJUGACIONES
XENOBIOTICO
ACUMULACION Y
SECUESTRO
TISULAR
(ADIPOCITOS)
REACCIONES DE
FASE II
ELIMINACION
•HIGADO
•BILIS
Productos de
Alta hidrosolubilidad
REACCIONES DE
FASE I
ELIMINACION
•RIÑON
•FILTRACION
BILIAR Y FECAL
SIGNIFICADO DE LOS PROCESOS DE
BIOTRANSFORMACION
BIOTRANSFORMACION
activo
inactivo
ACTIVACION
DESACTIVACION
profármaco
inactivo
Fármaco
activo
tóxico
UTILIDAD
TERAPEUTICA
TOXICIDAD
FACTORES QUE MODIFICAN LA
BIOTRANSFORMACIÓN
• Factores genéticos: Determinan que
el metabolismo de un mismo fármaco
pueda ser distinto en individuos de la
misma especie. Esto explica la
hipersusceptibilidad a ciertos
fármacos.
FACTORES FISIOLÓGICOS:
Edad. La biotransformación es acelerada en jóvenes y lenta en
neonatos (debido a la inmadurez de los sistemas
enzimáticos), y en los ancianos (en quienes las funciones
renal y hepática se hallan disminuidas).
Sexo. Por ej, en la rata hembra el metabolismo de los
barbitúricos es más lento que en el macho, debido a que
el estradiol (hormona sexual femenina) inhibe la
biotransformación de los barbitíricos.
Gestación: la placenta constituye un órgano que participa
activamente en la biotransformación de fármacos.
Estrés: incrementa la biotransformación que inducen la
biosíntesis de enzimas metabolizadoras.
FACTORES PATOLÓGICOS:
Desnutrición
Los mecanismos de biotransformación están alterados
por falta de los sustratos orgánicos indispensables
para tal fin.
Insuficiencia hepática:
cualquier alteración de la función hepática disminuye la
capacidad de este órgano para metabolizar los fármacos.
Insuficiencia renal:
puede alterar el metabolismo de algunos fármacos que
se metabolizan a este nivel.
FACTORES FARMACOLÓGICOS:
Vía de administración:
Los fármacos administrados por VO sufren
metabolismo de primer paso, no así los que se
administran por vía sublingual o intravascular.
Gradientes de pH:
Los fármacos existen bajo dos formas (ácidos
ybases).Las formas ácidas se excretan en mayor
proporción cuando se hallan en medio básico. Si se
varía el pH la excreción disminuye y el fármaco
tiene
mayor posibilidad de metabolizarse.
Inductores enzimáticos:
Algunos fármacos estimulan la síntesis de enzimas
microsomales, aumentando su propia biotransformación o la
de otros fármacos, lo que origina múltiplres interacciones y
efectos tóxicos. Por ej, los babitúricos
(considerados entre los más potentes inductores
enzimáticos)
aceleran su propio metabolismo y el de otros medicamentos.
Interacción farmacológica.
Los fármacos pueden interactuar entre sí, acelerando o
retardando su biotransformación, lo cual puede originar
efectos tóxicos. Por ej, la fenilbutazona acelera la
biotransformación de los anticoagulantes, inhibiendo su
efecto.
EXCRECION :
EXCRECION : expulsión del
fármaco en forma intacta, como
ingreso.
ELIMINACION: expulsión del
fármaco intacto más sus
metabolitos procedentes del
metabolismo.
R
I
Ñ
O
N
Filtración glomerular:
Todas las sustancias con PM menor a
69.000 filtran por el glomérulo renal.
Los compuestos polares insolubles en
agua son incapaces de difundir de
regreso a la circulación luego de ser
filtrados, por lo que son excretados a
menos que exista un sistema de
transporte específico para su
reabsorción.
RIÑON :
Secreción tubular activa :
Se realiza con los ácidos y bases
orgánicas. Los mecanismos de
secreción tubular activa se localizan en
el túbulo contorneado proximal.
Reabsorción tubular pasiva:
Ocurre principalmente con los fármacos
liposolubles.
Excreción urinaria
% de la dosis administrada que se elimina en forma intacta
(no metabolizada) por el riñón.
Ejemplos:
%
Nifedipina
0%
Warfarina
3%
Acetaminofén
3%
Eritromicina
12 %
Digoxina
60 %
Furosemida
66 %
Amikacina
98 %
Litio
95 %
Ampicilina
82 %
Funcion renal / Funcion hepática
Clearance renal Clearance hepático
Clearance sistémico
(Clearance = volumen de plasma limpiado /unidad de tiempo)
Excreción biliar y fecal:
Muchos metabolismos hepáticos se expulsan
con la bilis y pueden eliminarse con las heces,
pero lo más común es que sean reabsorbidos
del intestino (circulación enterohepática) y se
excreten por la orina. Las sustancias
excretadas con las heces son principalmente
los fármacos ingeridos que no han sido
absorbidos, o los metabolitos excretados por
la bilis que no fueron reabsorbidos.
PULMONAR :
•Farmacos inhalatorios se eliminan por esta via
•La membrana alveolo capilar debe estar indemne
•Depende del volumen tidal y de las patologías del
pulmón
•Depende del estado neurológico del paciente.
CONTESTAR
CONTESTAR:
FARMACOCINETICA CLINICA
FARMACOCINETICA CLINICA
 Individualización del régimen de
dosificación
 Detección de interacciones
 Alteraciones de la biodisponibilidad
 Resistencia al tratamiento
 Respuesta ineficaz
 Intoxicaciones
Consideraciones al diseñar la pauta
de administración de un fármaco
• Características de la enfermedad
• Eficacia y toxicidad del fármaco
• Características farmacocinéticas del fármaco y
factores que puedan alterarlas.
• Vía de administración.
• Forma Farmacéutica que se va a utilizar.
• Conveniencia de facilitar el cumplimiento
terapéutico.
• Binomio costo/beneficio.
Forma Farmacéutica
Cápsulas
Tabletas
Sólidas:
Polvos
Parches
Supositorios
Ovulos
Comprimidos
Grageas
Suspensiones
Forma Farmacéutica
Líquidas:
Inyectables
Aerosoles
Jarabes
Soluciones
Biodisponibilidad oral
Es el porcentaje de la dosis
administrada por vía oral que alcanza la
circulación sistémica
Se puede expresar como:
% de la dosis administrada y
fracción biodisponible f
MEDICAMENTO
FARMACO
Factores que condicionan la magnitud de la absorción
Metabolismo de primer paso.
Dosis de Fármaco
Absorción
UNIÓN A PROTEINAS
PLASMÁTICAS
- albúmina
UNIÓN Y
ALMACENAMIENTO
EN TEJIDOS
- proteínas
- grasa
Concentración
de fármaco libre
en el agua
extracelular
BIOTRANSFORMACIÓN
- microsomas hepáticos
- no-microsomal
- extrahepática
METABOLITOS
- inactivos
- activos
EXCRECIÓN BILIAR
- circulación enterohepática
EXCRECIÓN RENAL
- filtración glomerular
- secreción tubular
Concentración de fármaco
en el sitio de acción
Ocupación del receptor
Intensidad del
efecto farmacológico
- reabsorción pasiva
5%
Plasma
3- 4 L
F. Unido
Vía
i.v
15%
Agua intersticial
12 – 14 L.
F. unido
40%
Agua intracelular
22- 24 L
F. unido
F.
F.
F.
libre
libre
libre
Vía
oral
Hígado
Heces
Riñón
Endotelio capilar
Sudor
Orina
Saliva
Leche, etc.
Distribución de los fármacos
Membrana celular
Volumen de distribución.
Volumen en el cual tendría que distribuirse el fármaco para
alcanzar en todos los líquidos biológicos una
concentración similar a la sanguínea.
Vd =
Dosis administrada (mg)
.
Concentración sanguínea (mg/L)
Vd es un factor de proporcionalidad entre la dosis administrada y la
concentración sanguínea.
Vd = Dosis i.v.
Cp
Vd = Dosis
Cp0
Ejemplos de volúmenes de
distribución de Fármacos
Volumen de
distribución (L/Kg)
fármaco
Plasma
0,05 L/kg
0,05 - 0,1
0,1 - 0,2
Líquido
extracelular
(0,2 L/kg)
0,2 – 0,4
Amikacina, Tubocurarina
Agua corporal total
(0,55 L/kg)
0,55 -1
1 -2
2–5
> 10
Etanol, Fenitoína, Fenobarbital,
Diazepam, Indometacina Nitrazepam,
Morfina, Digoxina, Imipramina,
Nortriptilina
Heparina, Insulina
Warfarina, Furosemida
Complejo
Fármaco-proteína
k1
Fármaco
libre
Sitio de
ACCIÓN
ej.
• pared capilar
• membrana celular
• sitio intracelular
k2
+
Proteína
Sitio de
ELIMINACIÓN
ej.
• Filtración glomerular
• secreción renal tubular
• biotransformación
hepática
•secreción biliar
Importancia clínica de la unión F-P
1.- [ F ] libre
actividad farmacológica
y clearance renal
2.- Desplazamiento competitivo
a.- entre Fármacos
b.- por substancias endógenas (bilirrubina, ác. Grasos)
Efecto farmacológico
del fármaco desplazado
3.- En hipoalbuminemias (falla hepática, síndrome nefrótico )
[ F ] libre
a cualquier dosis
SIGNIFICADO DE LOS PROCESOS DE
BIOTRANSFORMACION
BIOTRANSFORMACION
activo
inactivo
ACTIVACION
DESACTIVACION
profármaco
inactivo
Fármaco
activo
tóxico
UTILIDAD
TERAPEUTICA
TOXICIDAD
Productos Polares
CONVERSION
METABOLICA
CONJUGACIONES
XENOBIOTICO
ACUMULACION Y
SECUESTRO
TISULAR
(ADIPOCITOS)
REACCIONES DE
FASE II
ELIMINACION
•HIGADO
•BILIS
Productos de
Alta hidrosolubilidad
REACCIONES DE
FASE I
ELIMINACION
•RIÑON
•FILTRACION
Eliminación de los fármacos:
Riñón
Intactas Saliva, sudor, leche, lágrimas
Pulmones
Hígado
Metabolitos Riñón
Tracto G.I
Pulmones
Piel
Riñón
Filtración
Secreción activa
Bilis
Heces
Riñón
Forma intacta
metabolitos
Excreción urinaria
% de la dosis administrada que se elimina en forma intacta
(no metabolizada) por el riñón.
Ejemplos:
%
Nifedipina
0%
Warfarina
3%
Acetaminofén
3%
Eritromicina
12 %
Digoxina
60 %
Furosemida
66 %
Amikacina
98 %
Litio
95 %
Ampicilina
82 %
Funcion renal / Funcion hepática
Clearance renal Clearance hepático
Clearance sistémico
(Clearance = volumen de plasma limpiado /unidad de tiempo)
Constante de eliminación (Kel)
Fracción o porcentaje del fármaco eliminado por unidad
de tiempo (no tiene dimensiones). Se expresa: la fracción
por hora o por min.
Ejemplo:
Kel = 0,15 h-1. Significa que en cada hora se elimina un
15 % de la cantidad del fármaco presente en el cuerpo (o
en la sangre que se supone que está en equilibrio en
todos los líquidos donde tiene acceso)
Se administra por vía i.v. 1000 mg de un
fármaco que tiene una Kel= 0,15 h-1
Tiempo
(horas)
Cantidad de
droga
en el cuerpo
Cantidad
eliminada
Fracción
0
1000
-
-
1
850
150
0.15
2
723
127
0.15
3
614
109
0.15
4
522
92
0.15
5
444
78
0.15
6
377
64
0.15
Vías de administración y formas
farmacéuticas / velocidad de absorción
Biodisponibilidad oral
Fármaco
%
f
Ácido Valproico
100
1
Acetaminofén
88
0.88
Ampicilina
35
0.35
Gentamicina
0
0
Fenobarbital
100
1
Ciprofloxaciona
95
0.95
Cinética y Orden de Reacción
VELOCIDAD
fármaco A
- dA
dt
ó
fármaco B
+ dB
dt
• Generalmente en forma experimental se mide
el fármaco A (farmacológicamente activo)
• El o los metabolitos normalmente son
desconocidos o difíciles de cuantificar
CONSTANTE DE VELOCIDAD
• El orden de una reacción se refiere a la forma
por la cual la concentración del fármaco o
reactantes influyen sobre la velocidad de una
reacción o proceso químico.
Reacciones de Orden Cero
• Si la cantidad del fármaco A disminuye de
manera constante en un intervalo de tiempo t,
entonces la velocidad de desaparición del
fármaco A es expresado como:
dA
 k0 (1)
dt
A
A0
m = - k0
t
A  k0t  A0
t1 2
0,5 A0

k0
donde k0 es la constante de velocidad de orden cero y se expresa en
unidades de masa/tiempo (ej. mg/min) y A0 es la cantidad de fármaco a t = 0
Modelo de 1 compartimiento
Distribución
Absorción
Dosis
administrada
Kab
Fármaco en el
cuerpo
(velocidad de entrada)
Eliminación
Kel
(velocidad de salida)
Ejemplo más sencillo: bolo intravenoso
Dosis I.V.
Fármaco en el
cuerpo
Salida
velocidad de salida
(Cleareance)
Vía intravenosa dosis única
Modelo de 1 compartimiento
Concentración del fármaco
en plasma (µg/ml)
Concentración del fármaco
en plasma (µg/ml)
100
75
50
25
0
2
4
6
8
Tiempo (h)
Grafica aritmética
10
10
7.5
5.0
2.5
1.0
0.75
0.5
0.25
0
2
4
6
8
Tiempo (h)
Grafica semilogarítmica
10
CONSTANTE DE VELOCIDAD
Reacciones de Primer Orden
• Si la cantidad del fármaco A disminuye de manera
proporcional a la cantidad de fármaco A
remanente entonces la velocidad de desaparición
del fármaco A se expresa como:
dA
 k  A
dt
(2)
• donde k es la constante de velocidad de primer
orden y se expresa en unidades de tiempo-1 (ej.
hr-1)
ln A
A0
m=-k
t
 kt
A  A0  e
t1 2
ln A  kt  ln A0
0,693

k0
Modelo de 2 compartimientos
Distribución
Dosis
administrada
Absorción
Ka
velocidad de entrada
Fármaco en el
compartimiento
central
Fármaco en el
compartimiento
periférico
Eliminación
Kel
velocidad de salida
Ejemplo más sencillo: bolo intravenoso (1-2 min):
Dosis IV
Fármaco en el
compartimiento
central
salida
velocidad de salida (Cleareance)
Fármaco en el
compartimiento
periférico
Concentración plasmática
del fármaco (mg/ml)
32
Co
p
16
Fase de distribución y redistribución
T½(a)
8
4
Fase de eliminación
T½(b)
2
T1/2
1
0
2
4 6 8 10
Tiempo (horas)
12
Compartimiento
central
Compartimiento
periférico
Parámetros Farmacocinéticos
dosis
Vd 
0
Cp
t1/ 2
ln 2 0,693


Ke
Ke
Vd  0,693
Cl  Vd  K e 
t1/ 2
Relaciones farmacocinéticas fundamentales para la
administración repetida de un Fármaco
Vd = 500 L
Vd = 1000 L
bomba
bomba
filtro
Cl = 10 L/min
t½ =
0,693
0,7
0,7 x Vd
Cl
0,7 x (1000L)
= 70 min
10L/min
filtro
Cl = 25 L/min
t½ =
0,7 x Vd
Cl
0,7 x (500L)
= 14 min
25L/min
Dosis de Mantenimiento:
Es la cantidad del fármaco que se administra
en función de la metabolización y excreción
del mismo, permite mantener una
concentración plasmática estable (meseta),
por tanto se calcula en base al Clearance
sistémico del Fármaco.
Recuerde que el estado estable (ee) se
alcanza 5 t 1/2
Dosis: 300mg Teofilina I.V.
(t½ = 6 horas Vd = 30L)
Nº
Dosis
Cantidad
O hs (mg)
Cp
mg/L
Cantidad
O hs (mg)
Cp
mg/L
Cantidad
eliminada (mg)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
300
450
525
562.50
581.25
590.63
595.31
596.66
598.83
10
15
17.50
18.75
19.38
19.89
19.84
19.92
19.96
150
225
262
281.25
290.63
295.31
297.66
298.83
299.41
5.0
7.50
8.75
9.38
9.69
9.84
9.92
9.96
9.98
150
225
262
281.25
290.63
295.31
297.66
298.83
299.41
n
600
20
300
10
300
n+1
600
20
300
10
300
• Dosis de carga: Cantidad del fármaco que
se administra para alcanzar rápidamente la
concentración efectiva, mas no así alcanzar
el estado de meseta.
Vd =
Dosis . 
Cp deseada.
Vd x Cp deseada = Dosis
Cuando la cantidad que
sale (Cl · Cp) iguale a la que entra
(Q), la concentración plasmática
permanecerá estable tanto
tiempo como dure la infusión.
Esta concentración denominada
en equilibrio (CpE) o nivel estable
(Css) y depende directamente de
la velocidad de infusión e
inversamente del aclaramiento:
Donde Q es la velocidad de infusión
Velocidad constante de administración (i.v.)
Cp= Vad/Cl
Cp= 100 mg/h / (0.2 h-1 * 20 L)
Cp= 25 mg/L
APLICACION DE CONCEPTOS
Un paciente de 70 Kg de peso debe ser tratado de
urgencia con un antibiótico con las siguientes
características:
Cmax = 80 mg/Lt
Cmin = 20 mg/Lt
Vd = 3 L/kg
t1/2 = 8 h
I.V.
• Esquema de administración
• Dosis de carga
APLICACION DE CONCEPTOS
70 Kg
•
Cmax = 80 mg/Lt
Cmin = 20 mg/Lt
Esquema de administración
Cp= Vad/Cl
Vad= Cp * Cl
Vad= 50 mg/L * Ke*Vd
Vd = 3 L/kg
t1/2 = 8 h
t1/2= 0.7/ Ke
Ke= 0.7/t1/2
Ke= 0.7/8 h
Ke= 0.0875 h-1
Vad= 50 mg/L * 0.0875 h-1 * 3L/kg
Vad= 50 mg/L * 0.2625 L/h Kg
Vad= 13.1 mg/kg /h
Vad= 918 mg/h
Vad= 22 g en 24 h en infusión continua
Dosis= 2.8 g c/8h
• Dosis de Carga: Cmax*Vd: 80 mg/L*3L/Kg*70 Kg= 16.8 g
Papel de la Farmacocinética Clínica
Monitorización según el Paciente
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