Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de estudios superiores. Zaragoza.
Laboratorio de Evaluación de Fármacos y Medicamentos I.
Profesor: Guillermo Gutiérrez. Grupo: 2651
Equipo: 4
Práctica 5. Determinación de la ruta de eliminación principal de la sulfacetamida sódica
Alumnos:
Ibáñez Gómez Job
Valenzuela Martínez Eréndira
Fecha de entrega: 30- Marzo-2017.
Objetivo. Determinar la ruta principal de eliminación de la sulfacetamida sódica en rata por medio de la medición de las concentraciones en orina, para determinar la influencia de esta en los efectos terapéuticos y tóxicos.
Introducción El último paso para la determinación de las propiedades farmacociné ticas de los fármacos corresponde a la determinación de las rutas de eliminación y sus posibles consecuencias tanto en los efectos terapéuticos como en los tóxicos. Existen dos mecanismos de eliminación: Excreción Biotransformación
Todas las rutas de eliminación siguen forzosamente alguno de estos dos mecanismos o incluso combinación de éstas.
Marco teórico Los medicamentos y los metabolitos no permanecen indefinidamente en el organismo. Hay tres mecanismos principales para terminar el efecto:
La biotransformación El almacenamiento La excreción
La excreción o eliminación de medicamentos se lleva principalmente por via renal por medio de la orina, por vía biliar por medio de las heces o con menor frecuencia en el tracto gastrointestinal, glándulas sudoríparas o seminales, o por medio de la leche materna, saliva o vía pulmonar. Vía renal Es la vía más importante de excreción de fármacos. El fármaco al llegar por la sangre se filtra hacia la nefrona. Parte de este fármaco que ha sido filtrado, se eliminará. No todo el fármaco filtrado se elimina, sino que hay un proceso de reabsorción tubular. Al mismo tiempo que se produce la reabsorción se produce una nueva filtración, sustancias que no se habían filtrado pasan a los túbulos La eliminación por la orina se realiza a favor de los mecanismos fisiológicos de formación de la orina: filtración glomerular: los fármacos van por la sangre y al llegar al glomérulo se filtran junto con el plasma.
reabsorción tubular: reabsorción de algunas moléculas de fármacos junto con el resto del plasma. secreción tubular: paso de sustancias desde la circulación directamente al sistema tubular.
La filtración y secreción contribuyen, como es lógico, a un aumento en la cantidad de fármaco en la orina; y la reabsorción a todo lo contrario. Tanto la secreción como la reabsorción se producen por transporte activo o por difusión pasiva. Cuantifica de la excreción renal: el resultado neto de todos estos procesos es la excreción de una cantidad de fármaco (y sus metabolitos) que es cuantificada bajo el concepto de aclaramiento renal, el cual mide el flujo hipotético de plasma que debe circular por el riñón para que, a una determinada concentración plasmática de fármaco, pueda desprenderse de la cantidad de fármaco que se recoge en la orina.
Factores que alteran el aclaramiento •
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fisiológicos: por ejemplo la edad (ancianos con insuficiencia renal). Hay que tener cuidado con las dosis. tóxicos: la insuficiencia renal da lugar a una acumulación de fármacos y por tanto a una toxicidad. patógenos: unos fármacos pueden alterar la excreción renal de otros fármacos porque se produzca una variación del pH o porque compita por los sistemas de transporte activo para la reabsorción y secreción.
Excreción biliar El fármaco se metaboliza en el hígado, pasa al sistema biliar, luego al intestino y sale por las heces. En algunas ocasiones parte del fármaco que va por el intestino vuelve a reabsorberse y pasa como consecuencia de nuevo a la circulación dando lugar a la circulación enterohepática (fármaco sale por la bilis, se reabsorbe en el intestino, pasa por el sistema porta y de nuevo al hígado, produciéndose un círculo vicioso) Los compuestos conjugados pueden hidrolizarse por acción de la βglucoronidasa presente en la flora intestinal. • •
Ocurre por un proceso de transporte activo Se excretan sustancias con PM mayor a 325
Excreción pulmonar Algunos fármacos se eliminan por la respiración, como por ejemplo el alcohol y los anestésicos generales. Se eliminan tóxicos gaseosos, volátiles • •
Se realiza mediante un proceso de difusión a través de las membranas alveolares. Entre los factores que afectan este proceso están: Frecuencia respiratoria Aumento del gasto cardíaco Coeficiente de reparto sangre/aire de Ostwald – – –
Excreción por leche materna Esta excreción es importante porque ese fármaco puede pasar al lactante y producir toxicidad. Suelen ser fármacos muy liposolubles. • •
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pH de la leche materna oscila de 6,2-6,8 Las drogas de carácter básico sufren atrapamiento iónico: morfina, codeína, cafeína, eritromicina La Nicotina está presente en la leche en concentraciones entre 1,5 a 3,0 veces la concentración simultanea del plasma materno. Los ansiolíticos, antidepresivos, y neurolépticos aparecen en concentraciones bajas generalmente con una relación de leche a plasma de 0.5 -1.0 en la leche después de la ingestión materna.
Metodología Material por equipo de trabajo: Material biológico:
• Una rata hembra Wistar
Cristalería y equipo
• 1 jaula metabólica • 1 caja Petri • 10 Tubos de ensayo de 10x100 mm • 10 Tubos de ensayo de 13x150 • Espectrofotómetro • Gradilla • Pipetas de 1, 5 10 mL
• Centrifuga • Balanza de dos platos Reactivos
• Sulfacetamida sódica al 10% • Furosemida inyectable • N-naftiletilendiamina al 0.05% • Ácido tricloroacético al 25% • Nitrito de sodio al 0.5% • Sulfamato de amonio al 0.5%
Desarrollo experimental 1. Hidratar a la rata con 2 mL de agua por vía oral. 2. Se toma la muestra de orina a t = 0, colocando a la rata en la jaula metabólica (si después de 10 min no orina, se omite la muestra). 3. Administrar 0.1 g/Kg de sulfacetamida sódica por vía intraperitoneal conjuntamente con 0.5 mL de furosemida. 4. Se coloca nuevamente la rata en la jaula metabólica y se toma la orina en intervalos de tiempo de: 0-10 min 10-20 min 20-30 min
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30-60 min 60-90 min 90-120 min
5. Se debe medir el volumen total de orina en cada intervalo y tomar una muestra de 0.2 mL para la determinación colorimétrica. 6. Se determinan las concentraciones de la muestra por medio de la determinación colorimétrica de Bratton-Marshall descrita en las prácticas anteriores.
Resultados Tabla 1. Método Sigma minus
∞ 0-10
10
0.2
42.9207
8.58414
8.58414
106.202326
2.02613403
10-20
20
0.72
31.7702
22.874544
31.458684
83.327782
1.92078982
20-30
30
2.42
15.0446
36.407932
67.866616
46.91985
1.67135662
30-60
60
4
7.4421
29.7684
97.635016
17.15145
1.23430084
60-90
90
1.7
7.4421
12.65157
110.286586
4.49988
0.65320093
90-120
120
0.7
6.4284
4.49988
114.786466
0
-
ó) = 20.03 ó = 200.3 (100 1000
Constante de Eliminación
=+ = 2.303 = 0.01722.303 = 0.0396 [ ]∞
Se obtiene Co a través de regresión lineal
0̂= 2.2231 =10. =167.1829 μg/mL
[ ]∞ = μg/mL =4221.7904 [ ]∞ = 167.1829 0.0396
Depuración total (
= [ ]∞ ) 20.03 (1000 1 =4.7444 / = 4221.7904 μg/mL/min Depuración renal ( ∞ = [ ]∞ 114.7864 μg = 0.0272 / = 4221.7904 μg/mL/min Depuración hepática ( ( = ( = ( = 4.7444 / 0.0272 /=4.7172 mL/min =4.7172 mL/min . 10 = K = μg K =K -K 4.95010 3 ℎ− = 2.0163x10 ℎ−
2.90
R
NR
e
R
-4
Análisis de resultados. Según la Kr se puede decir que hay una pobre eliminación del fármaco vía renal a comparación de la Knr. La Cl H es mucho mayor en valor que la Cl R lo cual quiere decir que extrañamente la vía principal de eliminación de la sulfacetamida sódica no es la vía renal si no la vía hepática. Esto puede ser resultado de la reabsorción del fármaco o un posible daño glomerular, ya que la sulfacetamida sódica es hidrosoluble y debería filtrarse en los glomérulos.
Conclusión. La vía renal es la principal vía de excreción de fármacos hidrosolubles. La cantidad de fármaco encontrada en orina es proveniente de la filtración glomerular. Compuestos liposolubles así como no ionizados se pueden reabsorber.
Cuestionario 1. Indique la diferencia entre Eliminación, Excreción y Biotransformación. R = Las diferencias entre estos, es que los tres son procedimientos que se parecen pero no son iguales, ya que se puede decir que están relacionados para un mismo fin, ya que la biotransformación es la modificación química que sufren los principios activos utilizados terapéuticamente en nuestro organismo, la eliminación consiste en la perdida irreversible de un fármaco del organismo y la excreción implica la perdida de fármacos químicamente inalterados.
2. Describa las principales vías de excreción del organismo. R = Para la mayoría de los fármacos la vía de excreción mas importante es el riñón. Muchos compuestos también son excretados en la bilis pero luego pueden ser reabsorbidos en el intestino, lo cual hace que esta vía carezca de importancia cuantitativa. 3. Describa el concepto de Xenobiòtico. R = Xenobiòtico: Del griego xenos (extraño) y bios (vida). Se refiere a cualquier sustancia exògena extraña al organismo.
4. Describa brevemente la diferencia entre metabolismo y biotransformación. R = La diferencia entre estas dos es que el metabolismo es la conversión de una sustancia química a otra, y la biotransformación es la modificación química que sufren los principios activos utilizados terapéuticamente en nuestro organismo.
5. Describa brevemente el concepto de Depuración. R = Depuración: Se refiere en general a la sangre, plasma o suero, dependiendo del material ensayado. La depuración es equivalente a la cantidad de líquido orgánico suficiente para ser responsable de todo el fármaco eliminado por unidad de tiempo.
6. Indique el procedimiento para calcular ClR, ClH, ClT, Ke renal, Ke hepática y Ke total. R= D renal = Velocidad de eliminación riñón. C D hígado = Velocidad de eliminación hígado. C D otro = Velocidad de eliminación otro. C D sistémica = D renal + D hígado + D otro 7. Describa el significado biológico de cada uno de los parámetros anteriores. R = ClT: Es la suma del aclaramiento renal y hepàtico. ClR = Es el aclaramiento renal, el cual se define como el volumen de plasma que contiene la cantidad de sustancia que se elimina por el riñón, por unidad de tiempo. ClH = Es el aclaramiento hepático, el cual se define como el volumen de plasma que contiene la cantidad de sustancia que se elimina por el hígado, por unidad de tiempo. Ke = Es la constante de velocidad de eliminación, se define por la ecuación de primer grado dc/dt = KeC. Ke renal = Es cuando la excreción depende con frecuencia de la filtración glomerular y, por lo tanto, de la cantidad de sustancia que contiene la orina primaria. Ke hepática = Se produce la mayoría de las veces una reducción exponencial de la concentración de fármaco a lo largo del tiempo, por que las enzimas metabolisantes operan en la zona de su curva de actividad proporcional a la concentración y de ahí que, a medida que la concentración disminuye, también lo haga la
cantidad de sustancia metabolizada por unidad de tiempo.
8. Describa las fases de la biotransformación de xenobiòticos y en qué consisten cada una de ellas.
R = Fase de exposición: Un xenobiótico logra ingresar al organismo y en general (excepto cuando se trata de dermatotoxicidad) debe absorberse para producir una respuesta. Las vías de absorción también incluyen las vías bucal, dérmica o por inhalación. La mayor parte de las substancias no se transfieren directamente al sitio de toxicidad una vez que se han absorbido. En su lugar, entran a uno o más compartimientos donde pueden almacenarse o ser transportados a sitios distantes de su lugar de ataque en lo que se designa la fase toxicodinámica. Fase de disposición: Existe cierto número de procesos por los que el organismo hace frente o se ocupa de un xenobiótico. En esta etapa incluye metabolismo (biotransformación), excreción y almacenaje. Gran parte de los xenobiòticos son electrólitos débiles y liposolubles a pH fisiológico. Fase final de la disposición “Excreción”: Es lenta en el cuerpo para la mayor parte de substancias liposolubles, deben ser metabolizadas a compuestos mas hidrosolubles antes de ser eliminadas por riñón.
9. Indique las principales rutas de eliminación de las sulfonamidas.
R = Las sulfas se eliminan fundamentalmente en orina, pero hay alguna pérdida por sudor, lágrimas, saliva, leche y heces, que puede tener importancia terapéutica.
10. Indique los metabolitos principales de la biotransformación de las sulfonamidas.
R = Las sulfonamidas varían en el grado en que se metabolizan. Son degradadas fundamentalmente en el hígado por N acetilaciòn y oxidación. Un pequeño porcentaje puede quedar conjugado con ácido glucurònido, y algunas ser sulfatadas. El porcentaje de sulfonamida acetilada es proporcional al tiempo en que la sulfa permanece en el cuerpo. Las acetilsulfonamidas no poseen actividad antibacteriana, son potencialmente tóxicas, y por lo regular menos solubles que el fármaco original. Casi todas las sulfonamidas son acetiladas en forma polimòrfica .
BIBLIOGRAFIAS
HEINZ L. Klaus Mohr, “Farmacología”, 2ª edición, Masson, Barcelona, 2004. ➢ CLARK B. y SMITH D. “Introducción a la Farmacocinética”, Acriba, España, 1989 ➢ RANG H. Dale M. y Ritter J. “Farmacología”, 4ª edición, Harcourt, España, 2000.[pic] ➢
