manual biofarmacia
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Manual de prácticas de laboratorio para BiofarmaciaTRANSCRIPT
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Manual de Prcticas Laboratorio de
Biofarmacia
DR. GERMAN L MADRIGAL REDONDO
UNIVERSIDAD LATINA DE COSTA RICA
ESCUELA DE FARMACIA
2011
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ndice
Introduccin ............................................................................................................................ 355
Reglas para el trabajo en el Laboratorio ....................................................................... 36
Cronograma .............................................................................................................................. 47
Prctica No 1 ............................................................................................................................. 48
Introduccin a la Biofarmacia ............................................................................................ 48
Prctica No 3 ............................................................................................................................. 62
Determinacin del log D de una Droga ......................................................................... 62
Prctica No 4 ............................................................................................................................. 71
Modelo In Vitro de Absorcin Percutneo ..................................................................... 71
Prctica No 5 ............................................................................................................................. 82
Modelo in vitro de Absorcin Oral ................................................................................... 82
Utilizacin de un Modelo Hidrulico para Representar un Modelo Farmacutico in vitro (Va Oral) ................................................................................................................ 88
Prctica No 6 ............................................................................................................................. 94
Modelo In Vitro de Liberacin Percutneo .................................................................... 94
Modelo in vitro de Liberacin Percutnea ................................................................ 104
Prctica No 7 ........................................................................................................................... 110
Modelo In Vitro de Liberacin Oral ................................................................................ 110
Modelo in vitro de Liberacin Oral .............................................................................. 114
Prctica No 8 ........................................................................................................................... 120
Modelaje de la cintica de Disolucin de una forma Farmacutica Esfrica . 120
Prctica No 9 ........................................................................................................................... 137
Perfiles de Disolucin .......................................................................................................... 137
Bibliografa ............................................................................................................................... 149
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INTRODUCCIN La presente obra es el resultado de la experiencia en la enseanza de la
Biofarmacia, el mismo est basado fundamentalmente en el texto Manual de Laboratorio de Biofarmacia y Farmacocintica de la Universidad de Costa Rica
escrito por el Dr. Gustavo Carazo Berrocal, Dr. Jos Manuel Fallas, Dra. Lorena Berrocal y Dra. Lidiette Fonseca que los autores de este texto han adquirido a travs de los aos, por lo cual le agradezco a ellos el haberme permitido adaptar
esta obra a las necesidades de otras facultades de Farmacia del pas lo que permite un desarrollo de los cursos de Farmacocintica de una forma ms didctica, y
mejorar de esta forma el aprendizaje significativo de los contenidos de esta rea tan importante de la Farmacia.
Esta obra es una gua que ser usada en el laboratorio y permitir al estudiante desarrollar nuevas habilidades y destrezas, relacionar lo aprendido en la
parte terica del curso con los resultados obtenidos experimentalmente y a la vez integrar conocimientos de los cursos requisitos para esta materia.
Cada experimento tiene una discusin que ilustra los objetivos y principios tericos en que se fundamentan y al final de cada uno se presenta un cuestionario
que pretende orientar al estudiante a descubrir su capacidad de investigacin, su inters en la observacin del experimento y a usar la literatura cientfica a su disposicin.
Se espera que este trabajo sirva para que el estudiante en este curso tenga
un mejor aprovechamiento de su tiempo y esfuerzo personal. Por lo que es conveniente que cada prctica sea conocida desde aspectos prcticos como tericos con anticipacin y que sepan corresponder a este esfuerzo aprovechando al mximo
todas las facilidades de que disponen.
Queremos expresar nuestro agradecimiento a los colegas, estudiantes y personal administrativo, que por su colaboracin han contribuido a la culminacin de este manual en especial el Dr. Gustavo Carazo Berrocal, Dr. Jos Manuel Fallas,
Dra. Lorena Berrocal y Dra. Lidiette Fonseca, Dr. Nils Ramrez por su trabajo en la consecucin de este material actualizado adems de la revisin y correccin del ya
existente.
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REGLAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Al trabajar en un laboratorio es necesario cumplir con ciertas reglas que
permiten desempearse con orden, eficiencia y sobre todo seguridad.
Las siguientes son reglas que deben cumplirse en el curso Laboratorio de Biofarmacia:
1) Al laboratorio debe traerse todo lo necesario para efectuar un trabajo seguro y eficiente.
2) Las mesas, equipo de vidrio y aparatos en general deben permanecer
siempre limpios y en ptimas condiciones.
3) Los reactivos que hay en el laboratorio deben permanecer siempre
acomodados en su respectivo lugar y en condiciones de luz y temperatura adecuadas.
4) Todo recipiente que contenga reactivos debe estar etiquetado. El contenido de recipientes sin etiqueta se debe desechar.
5) Nunca debe devolver sobrantes al recipiente original.
6) De los frascos originales de reactivos se debe tomar estrictamente la cantidad que necesite en un beaker, pero nunca se deben introducir en
estos pipetas, goteros y otros con tal fin.
7) Sobre la mesa de trabajo slo debe permanecer lo estrictamente necesario
para la realizacin de la prctica.
8) Todo material biolgico (sangre, orina, jeringas, etc) debe ser autoclavado antes de desecharlo.
9) Al concluir cada prctica de laboratorio todo el material utilizado debe quedar limpio y acomodado. Los aparatos deben apagarse y desconectarse.
Las pilas deben quedar limpias y los tubos cerrados para evitar derrames de agua.
Normas de Seguridad para el Laboratorio
Todos los laboratorios son escenario frecuente de accidentes, la mayora de los cuales apenas tienen importancia. Algunos, no obstante, revisten especial
gravedad. Lo que denominamos accidentes, no es algo que ocurre casualmente, sino que es ocasionado por procedimientos inadecuados o realizados sin cuidado. Si se observa cuidadosamente, las precauciones que se enumeran en este apartado
evitar contratiempos y el alumno aprender, el hbito de adoptar medidas de seguridad, que le resultarn de un valor inestimable no solo en el laboratorio, sino
tambin en cualquier lugar de trabajo. La regla principal indica que ante cualquier accidente, debe procederse
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racionalmente y con calma, notificando inmediatamente al asistente o la persona a
cargo en ese momento.
1. Manipulacin de material punzo cortante:
Cuando se manipula vidrio, para introducirlo en tapones o mangueras, se debe lubricar con glicerina o agua y proteger las manos con una toalla. Las manos no deben trabajar muy prximas a materiales punzo cortantes para evitar lesiones
por contacto accidental.
2. Proteccin de los ojos Los ojos deben ser protegidos durante todo el periodo de laboratorio, sea o no
peligroso lo que se est haciendo. Los anteojos corrientes son aceptables pero preferiblemente utilizar los de seguridad.
3. Precauciones generales
a. Mantener los grifos del gas y del agua, cerrados cuando no se estn utilizando. Asignar un encargado de abrir y cerrar los grifos respectivos al
inicio y al final de la prctica. b. Los desechos insolubles, tales como papeles de filtro, cerillas o similares,
deben desecharse en las papeleras o cubos de basura, pero nunca en las pilas de desage.
c. Mantener siempre limpia las mesas y aparatos de laboratorio. Sea limpio en
su trabajo. Si salpica algo, lmpielo.
d. Coloque sobre la mesa de trabajo, slo aquellos utensilios que sean
indispensables para la realizacin de la prctica. e. Maneje cuidadosamente, con pinzas u otros utensilios, los objetos calientes y
colquelos sobre una lmina de asbestos.
f. Nunca se debe trabajar sin que haya otra persona en el laboratorio. Se debe
trabajar cerca de otras personas para que en caso de accidente se den cuanta rpidamente y puedan brindar ayuda.
g. Lavarse con abundante agua las manos despus de utilizar los reactivos o
despus de salpicarse con uno de ellos.
h. Al determinar el olor de un compuesto conocido certificado como no txico,
coloque el recipiente a no menos de una cuarta de la nariz y suavemente lleve con la otra mano un poco del aire que est sobre el recipiente. Inhale lentamente, si no se detecta olor alguno, puede acercar ms la botella pero
nunca inhale profundamente.
4. Precauciones contra incendios
a. Nunca deje el quemador encendido si no lo est usando.
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b. Debe evitarse el uso de mangas flojas o pauelos sueltos y el cabello largo debe amarrase hacia atrs.
c. El fumado se prohbe dentro del laboratorio.
d. Nunca arrojar fsforos a canales o pilas.
e. Nunca dirija un tubo de ensayo o la boca de un matraz con lquidos en ebullicin o material en reaccin, hacia el vecino o hacia s mismo. Puede
proyectarse el contenido.
f. Antes de encender el quemador, est seguro de que no se est manipulando
disolventes en su cercana. Los vapores orgnicos son ms pesados que el aire y descienden rpidamente y sobre las mesas se pueden inflamar a varios
metros de distancia.
g. Se debe estar familiarizados con la localizacin de los extintores, mantas,
aspersores de agua y otros sistemas de extincin de fuego.
5. Como combatir el incendio e. Un fuego pequeo se puede apagar tapando la zona con una toalla hmeda.
Se deben cerrar las llaves de quemadores vecinos.
f. Se puede aplicar el chorro de anhdrido carbnico de un extintor en fuegos de mayor extensin, siempre que la aplicacin se haga a una distancia prudente (a no menos de un metro) y no sea por disolventes inflamables.
g. En caso de que se encienda la ropa de una persona, se debe cubrir con una
toalla hmeda, envolver con una manta apropiada mientras tanto y si no se extingui el fuego, se la puede trasladar bajo la ducha de agua.
6. Primeros auxilios
a. Cortaduras
Lavar la herida con abundante agua fra y aplicar un vendaje antisptico. b. Quemaduras
Las quemaduras causadas en la piel por agentes qumicos se tratarn segn
la naturaleza de los mismos, por lo tanto si son de: NATURALEZA CIDA, luego de lavar con abundante agua, se debe aplicar una pasta de bicarbonato de sodio y agua, dejarla unos minutos sobre la
piel y lavar con agua NATURALEZA BSICA, luego de lavar con agua en abundancia, se debe
aplicar una solucin al 1% de cido brico y despus con agua nuevamente. Aplicar finalmente unas gotas de aceite de oliva estril, que contenga 1% de para-aminobenzoato de etilo. Para esterilizar el aceite se
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habr calentado previamente a 110 C y se tendr guardado en
condiciones aspticas.
c. Quemaduras extensas
Aplicar sobre la parte afectada una crema de sulfanilamida, jalea de violeta cristal de genciana o de sulfadiazina de plata, o una solucin de cido tnico al 5%. Si el caso lo requiere, acostar al accidentado, abrigarlo y suministrarle
una bebida caliente.
d. Incendio en la ropa
Hacer rodar a la vctima por el suelo. De ninguna manera que corra. Cubrir
inmediatamente con una toalla o una manta la parte que est ardiendo. El extintor de dixido de carbono puede ser muy til.
e. Salpicadura en los ojos por cidos o bases
Aplicar agua en abundancia sobre la parte afectada. Si es de carcter cida, aplicar una solucin diluida de bicarbonato de sodio y despus nuevamente
agua en abundancia. Si es de carcter bsico, una solucin de cido brico y agua en gran cantidad.
f. Para cristales que se hayan introducido en los ojos
Si no se pueden extraer fcilmente, hacer que el ojo se mantenga constantemente abierto, sujetando los prpados hasta la llegada del mdico.
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UNIVERSIDAD LATINA DE COSTA RICA
CARRERA DE FARMACIA PROPUESTA PROGRAMTICA
CURSO: BIOFARMACIA TEORIA y LABORATORIO CDIGO: F- CRDITOS:
PERODO : II CUATRIMESTRE AO: 2011
HORAS TOTALES: 135 HORAS HORAS LAB: 60 HORAS HORAS TEORIA: 75 HORAS
REQUISITOS: DOCENTES: DRA. LORENA BERROCAL B.
DR. GERMAN MADRIGAL R. DR. ROLANDO VARGAS Z TIPO CURSO: COLEGIADO
DESCRIPCIN DEL CURSO
El curso de Biofarmacia (F - ) es un curso terico, complemento del curso prctico de Laboratorio de Biofarmacia y se encuentra ubicado en el cuatrimestre
del plan de estudios de la Licenciatura en Farmacia de la UNIVERSIDAD LATINA DE COSTA RICA. Se imparte en 5 horas tericas y 4 horas prcticas y/o laboratorio
semanales. Para lograr un mximo aprovechamiento del mismo, se requiere de conocimientos bsicos adquiridos en los cursos de Matemtica, Histologa, Bioqumica, Fisiologa,
Fsico Farmacia y Biofarmacia. En el curso de Farmacocintica el estudiante aplicar aspectos biofarmacuticos y
estudiar mediante un anlisis cuantitativo la relacin cuerpo frmaco. Esto le permitir resolver problemas relacionados con la administracin de los medicamentos y comprender el comportamiento de los mismos en el organismo al
involucrarse en su estudio la cintica de absorcin de los frmacos, su distribucin y eliminacin.
El curso se iniciar con un repaso de conceptos bsicos de Fisiologa y continur con la explicacin de cada uno de los puntos que intervienen en el sistema LADME,
dando nfasis en la Liberacin y absorcin de frmacos por diferentes vas, as como en su metabolismo, excrecin y distribucin.
OBJETIVO GENERAL
Familiarizar al estudiante con la utilizacin de los modelos matemticos que permitan entender y describir el destino de los medicamentos en el organismo
despus de ser administrados por diferentes vas, as como resaltar la importancia del estudio y desarrollo de la Biofarmacia como campo del profesional en Farmacia
en su bsqueda por lograr una mejor utilizacin de los medicamentos.
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OBJETIVOS ESPECFICOS
1. Conocer e identificar los factores que pueden modificar los procesos
Biofarmacuticos de un frmaco como son: factores fisiolgicos, procesos patolgicos e interaccin con medicamentos administrados conjuntamente.
2. Conocer, comprender y manejar matemticamente los procesos de
liberacin, absorcin, distribucin, metabolismo y excrecin.
3. Conocer, entender e identificar el comportamiento Biofarmacutico de
algunos frmacos y sus implicaciones teraputicas. METODOLOGA.
En este curso se utilizar la exposicin magistral y material audiovisual para el
planteamiento de los diferentes temas y la resolucin de problemas y casos clnicos. Se estimular la participacin activa de los estudiantes dejando material de lectura
y asignaciones de investigacin que podrn ser evaluadas en forma oral o escrita a criterio del profesor en cada sesin terica. Adems se programarn sesiones
experimentales y virtuales de laboratorio as como sesiones para la discusin de artculos cientficos que ilustren los temas planteados en la teora. Se le facilitar al estudiante prcticas elaboradas con ejemplos que ilustren los
tpicos cubiertos en los diferentes temas y que le permitan evacuar las dudas que tengan en cuanto a la materia cubierta en cada sesin terica, as como de un
protocolo de laboratorio, reactivos y el equipo e instruccin correspondiente para cada sesin experimental.
CRITERIOS DE EVALUACIN
La nota final para aprobar el curso tendr un valor de 70 y se obtendr con un 75% de la evaluacin del curso terico de Farmacocintica y el 25% del curso prctico o Laboratorio correspondiente.
A su vez para evaluar y obtener el 75% del total de la nota final, se realizarn exmenes cortos, tareas o trabajos de investigacin, dos exmenes parciales y un
examen final cuya ponderacin ser la siguiente:
Exmenes cortos 10% Tareas o Trabajos de Investigacin 10%
I Examen parcial 25 % II Examen parcial 25 %
Examen Final 30 % ________________
Total 100%
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LABORATORIO DE BIOFARMACIA
DURACIN: 60 Horas dividido en sesiones de 4 horas por 15 semanas. DOCENTES: DR.GERMAN L MADRIGAL REDONDO
DR. ROLANDO VARGAS ZIGA DRA. LORENA BERROCAL BARRANTES
TIPO CURSO: COLEGIADO DESCRIPCIN DEL CURSO:
El curso de laboratorio de Biofarmacia es complemente del curso terico de
Biofarmacia y busca desarrollar las habilidades prcticas del estudio de la Biofarmacia y Farmacocintica mediante, prcticas de laboratorio, prcticas virtuales de laboratorio, uso de software, desarrollo de ejercicios, resolucin de
problemas, anlisis de casos clnicos, artculos cientficos o material cientfico relevante, discusin de casos y otras formas que complementen el desarrollo
terico. Para el aprovechamiento del curso el estudiante debe tener claro los conocimientos previos de matemtica, biologa, fisiologa, anatoma, histologa, qumica general,
qumica orgnica, fisicofarmacia, y otros curos relacionados.. Especialmente debe tener claros los conceptos de ecuaciones diferenciales, cintica qumica y fisiologa
para poder entender con claridad los conceptos del curso. OBJETIVO GENERAL
Familiarizar al estudiante con las principales aplicaciones del Sistema LADME que
permitan entender y describir el destino de los medicamentos en el organismo mediante el uso de actividades como prcticas de laboratorio, prcticas virtuales de laboratorio, software, estudio de casos, estudio de casos clnicos, artculos de
revista, revisiones y otro material cientfico, as como resolucin de problemas o ejercicios, discusiones de grupo, entre otros, para resaltar la importancia del estudio
y desarrollo de la farmacocintica como campo del profesional en farmacia en su bsqueda para lograr una mejor utilizacin de los medicamentos.
OBJETIVOS ESPECFICOS:
Realizar actividades que le permitan al estudiante entender el destino de los medicamentos en el organismo, mediante prcticas de laboratorio prcticas
virtuales de laboratorio, software, estudio de casos, estudio de casos clnicos, artculos de revista, revisiones y otro material cientfico, as como resolucin de problemas o ejercicios, discusiones de grupo, entre otros, para resaltar la
importancia del estudio y desarrollo de la Biofarmacia como campo del profesional en farmacia en su bsqueda para lograr una mejor utilizacin de los medicamentos
Conocer y describir el Sistema LADME que le permitan al estudiante entender el destino de los medicamentos en el organismo, mediante prcticas de laboratorio prcticas virtuales de laboratorio, software, estudio de casos, estudio de casos
clnicos, artculos de revista, revisiones y otro material cientfico, as como resolucin de problemas o ejercicios, discusiones de grupo, entre otros, para
resaltar la importancia del estudio y desarrollo de la Biofarmacia como campo del profesional en farmacia en su bsqueda para lograr una mejor utilizacin de los medicamentos.
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Entender y comprender el diseo del Sistema LADME que le permitan al estudiante
entender el destino de los medicamentos en el organismo, mediante prcticas de laboratorio prcticas virtuales de laboratorio, software, estudio de casos, estudio de
casos clnicos, artculos de revista, revisiones y otro material cientfico, as como resolucin de problemas o ejercicios, discusiones de grupo, entre otros, para
resaltar la importancia del estudio y desarrollo de la Biofarmacia como campo del profesional en farmacia en su bsqueda para lograr una mejor utilizacin de los medicamentos.
CONTENIDOS DEL CURSO
PROGRAMA TENTATIVO DE PRCTICAS DE LABORATORIO El orden y contenido de las prcticas de laboratorio puede variar para adaptarse al
aprendizaje de los estudiantes, los recursos materiales disponibles, y el avance de los contenidos del curso terico:
Semana Contenido
1 Presentacin del Curso Laboratorio Virtual Introduccin Biofarmacia Sistema
LADME y Formas de Dosificacin
2 Prctica Determinacin del log P de una Droga
3 Prctica Determinacin del Log D de una Droga
4 Prctica Modelo de Absorcin Percutnea In vitro
5 Prctica Modelo Absorcin Oral in vitro
6 Prctica Modelo de Sistemas de Liberacin
Percutnea parte 1
7 Prctica Modelo de Sistemas de Liberacin
percutnea parte 2
8 Prctica Modelo de Sistemas de Liberacin oral parte
1
9 Prctica Modelo de Sistemas de Liberacin oral parte
2
10 Prctica Determinacin de la cintica de Disolucin
de una forma de dosificacin
11 Prctica Perfiles de Disolucin parte 1
12 Prctica Modelo Perfiles de Disolucin parte 2
13 Prctica Perfiles de Disolucin parte 3
14 Exposiciones
15 Examen Laboratorio
METODOLOGA:
En este curso se utilizarn diferentes tcnicas para desarrollar los contenidos del curso, entre las actividades a realizar estn prcticas de laboratorio prcticas virtuales de laboratorio, software, estudio de casos, estudio de casos clnicos,
artculos de revista, revisiones y otro material cientfico, as como resolucin de problemas o ejercicios, discusiones de grupo, entre otros.
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Igualmente el estudiante realizar una exposicin de manera grupal o individual, a
escogencia del profesor, y del nmero de estudiantes del grupo de laboratorio sobre temas selectos de farmacocintica, que le sern tiles para cumplir los objetivos del
curso terico y de laboratorio. Para la realizacin de la exposicin el estudiante en la sesin de laboratorio correspondiente realizar la presentacin de forma oral frente
a sus compaeros y el, o los docentes del curso. El estudiante debe exponer la presentacin de la forma ms innovadora posible y debe tener una duracin mnima de media hora, adems debe presentar un
resumen original del trabajo de al menos tres pginas donde describa la informacin recolectada (este debe compartirse con los compaeros del grupo), incluyendo las
fuentes de informacin consultadas. Finalmente debe adjuntar al trabajo tres artculos cientficos recientes sobre el tema en cuestin (estos solo deben entregarse al profesor del curso).
Aspectos relacionados con el laboratorio a) Es requisito realizar las prcticas de laboratorio para aprobar el curso, el
laboratorio no es opcional. El estudiante que no se presente a una sesin de laboratorio sin justificacin perder automticamente el curso, tanto terico como el de laboratorio. Es requisito presentar el pre-reporte de la prctica de la semana en
cuestin, y el reporte completo de la sesin anterior para poder ingresar al laboratorio de no presentarlos el estudiante no podr ingresar , y se tomar como si
no se presentar al laboratorio sin justificacin alguna y por tanto perder automticamente el curso. b) La entrada al laboratorio ser a la hora establecida en el programa. Se darn
10 minutos de tiempo y luego se proceder a cerrar las puertas y el estudiante no podr realizar la prctica. Si existiera una justificacin de peso para la llegada tarda
podr reponer el laboratorio en el horario que se le indique, si el profesor del curso considera que la justificacin es vlida. c) Una vez iniciada la prctica, si el estudiante requiere salir, debe solicitar
permiso al respectivo profesor o en su ausencia al asistente del grupo (no debe salir sin autorizacin y sin un motivo justificado)
d) El estudiante que no asista a una prctica de laboratorio deber justificarla ante el profesor, antes de que se lleve a cabo la prctica, el cual le indicar cuando debe reponerla. No se permitir la salida de ningn estudiante antes de la
conclusin de la prctica. Si hubiese terminado la prctica correspondiente, proceder a iniciar la elaboracin de su reporte dentro del laboratorio.
e) Al finalizar cada sesin prctica de laboratorio y antes de que el estudiante abandone el laboratorio se har una sesin de discusin sobre los resultados
obtenidos con el fin de que el profesor pueda darse cuenta si los conceptos tericos quedaron claros y permita que el estudiante sugiera en caso de no haber obtenido los resultados esperados, posibles fuentes de error y como corregirlas.
f) La evaluacin de reportes busca evaluar otros aspectos relacionados con el trabajo de laboratorio, tales como la puntualidad en la entrega, presentacin y
contenido global de los mismos. Estos se entregarn para su revisin a ms tardar una semana despus de la realizacin de la prctica correspondiente. El docente brindar las instrucciones necesarias para la elaboracin de dichos reportes. El
reporte debidamente corregido ser devuelto 10 das despus de su entrega. Por cada da de atraso en la entrega del reporte se rebajarn 30 puntos a la nota total
del respectivo reporte. g) Para trabajar en el laboratorio se requiere traer: Gabacha, pao de limpieza, marcador, papel semilogartmico y milimtrico, jabn lquido o detergente, papel
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toalla, etiquetas, pera. Se exigir utilizar en todas las prcticas anteojos de
seguridad y mascarillas cuando sea necesario
OBLIGACIONES DEL ESTUDIANTE:
1. Conocer y cumplir con las reglas mnimas de seguridad en el laboratorio, las cules se incorporaran como un documento del manual del laboratorio. Estas normas de seguridad podrn ser parte de la evaluacin del curso en cualquier
momento. 2. Al finalizar la prctica debe almacenar los reactivos que utiliz acomodados
en su respectivo lugar. 3. Trabajar ordenado y al finalizar dejar las mesas limpias. 4. Debe verificar que antes de salir del laboratorio los aparatos elctricos estn
desconectados los aparatos elctricos utilizados 5. Debe realizar el trabajo de forma ordenada en los fregaderos, deben evitarse
los derrames de agua y deben quedar limpios y ordenados. 6. Es responsabilidad del estudiante verificar que los instrumentos y equipos estn lavados antes de utilizarlos y luego lavarlos y secarlos muy bien, todo el
material que utiliz en la prctica y entregarlo en perfectas condiciones al asistente. 7. Al realizar las prcticas debe ser comedido con el uso de reactivos y no
desperdiciar los reactivos. CRITERIOS DE EVALUACIN:
1 Examen Final........................................ 40% Trabajo de investigacin 20% Reportes ...40% Total 100%
Contenido del Reporte Los reportes de los laboratorios o prcticas virtuales es la impresin de las actividades realizadas en papel, as como la resolucin de los ejercicios, o
cuestionarios que adjunte el profesor al momento de realizar la prctica dichas prcticas deben realizarse en el laboratorio.
Los reportes de las prcticas de laboratorio son realizados a manuscrita y constan de las siguientes partes:
Partes Generales: Curso y Universidad
Ttulo de la prctica Fecha de Realizacin:
Nombre del estudiante Carn Profesor Nota Obtenida
Estas partes son obligatorias aunque no poseen un valor propio de no presentarse alguna el Reporte perder automticamente un valor del 20% sobre la nota final.
Prereporte: Es un resumen de los procedimientos a realizar en el laboratorio debe estar escrita en la libreta de laboratorio, la cual debe tener numeradas las pginas ,
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debe incluir un esquema del procedimiento, la tabla de las constantes fisicoqumicas
de los reactivos a utilizar: Nombre, peso molecular, frmula , punto de fusin, punto de ebullicin, solubilidad, densidad, toxicidad ( frases R y S). Tambin debe incluir
las precauciones especiales y los manejos o cuidados en la prctica. El pre-reporte incluye las observaciones hechas durante la prctica. 10%
Cuestionario: Preguntas hechas en la prctica de laboratorio, o que se adjuntan antes o en el momento de realizar la misma, Debe presentarse en hoja parte .20% Resultados: Son las tablas y grficos con los resultados de la prctica En este
apartado se descontar los errores cometidos por el estudiante durante la realizacin de la prctica hoja aparte. 35%
Discusin y Conclusiones; Fundamentada: La discusin de los resultados de la prctica fundamentada con referencias bibliogrficas cientficas validadas y reales, sobre la comprobacin o no de lo esperado en la prctica de laboratorio. Debe
incluir la bibliografa en caso de no incluirla se obtendr un cero en este apartado. Debe incluir las conclusiones dela prctica. Hoja aparte 35%
BIBLIOGRAFA RECOMENDADA
1. -Aiache, J.M. Biofarmacia. Traducido de la Segunda Edicin Edit, El Manual Moderno, Mxico, D.F. 1983.
2. -Gibaldi, Milo: Biopharmaceutics and Clinical Pharmacokinetics., 2 Edicin. Lea & Febiger. Philadelphia. 3.-Gibaldi, Milo and Donald Perrier. Farmacocintica. 1 Edicin en
Espaol, Editorial Reverte, Espaa, 1970. 4.-Swarbrick James. Current Contents in the Pharmaceutical Sciences
Biopharmaceutics. Lea & Febiger. Philadelphia, 1970. 5.-Rowland, M.; Toger, T. Clinical Pharmacokinetics. Concepts and Applications. Lea & Febiger. Philadelphia, 1980.
6.-Shargel, L. YU A. Applied Bipharmaceutics and Pharmacokinetics, 5 Edicin, Appleton-Century Crofts/Nor walk. Connecticut, 2005.
7.-Cid Crcamo Edison. Cintica de Disolucin de Medicamentos. Secretaria Regional de Desarrollo Cientfico y Tecnolgico. Washington, D.C. 1981. 8- Glosario de Trminos especializados para la evaluacin de medicamentos.
Organizacin Panamericana de la Salud, Washington, D.C. 1990. 9- Aulton, Michael,E. Pharmaceutics The Science of Dorage Form Design,.
Churchill Livinsgtone, Londres, Gran Bretaa,2008. 10-Berrocal, Lorena; Fonseca, Lidiette. Farmacocintica,. Editorial
Universidad de Costa Rica, San Jos, Costa Rica, 2011. 11-Berrocal, Lorena; Fonseca, Lidiette, Carazo Gustavo, Fallas , Jos Manuel. Manual de Prcticas de Laboratorio de Biofarmacia y Farmacocintica,. Facultad de
Farmacia Universidad de Costa Rica, San Jos, Costa Rica, 2011. 12-Domeech,J ;Martnez , J Pla Delfina, J. Biofarmacia y Farmacocintica , Vol1
Farmacocintica , Editorial Sintsis, Madrid , Espaa, 1997. 13- Sinko, Patrick. Martins Physical Pharmacy: Physical Chemical Principles in the Pharmaceutical Science. Sexta edicin. Lippincott Williams & Wilkins,
Filadelfia,Estados Unidos de Amrica 2011 Material y textos seleccionados y recomendados por el profesor.
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CRONOGRAMA
Semana Actividad / Prctica Laboratorio
1 Presentacin del Curso Laboratorio Virtual introduccin Biofarmacia Sistema LADME y
Formas de Dosificacin
2 Prctica Determinacin del log P de una Droga
3 Prctica Determinacin del Log D de una Droga
4 Prctica Modelo de Absorcin Percutnea In vitro
5 Prctica Modelo Absorcin Oral in vitro
6 Prctica Modelo de Sistemas de Liberacin Percutnea parte 1
7 Prctica Modelo de Sistemas de Liberacin percutnea parte 2
8 Prctica Modelo de Sistemas de Liberacin oral parte 1
9 Prctica Modelo de Sistemas de Liberacin oral parte 2
10 Prctica Determinacin de la cintica de Disolucin de una
forma de dosificacin
11 Prctica Perfiles de Disolucin parte 1
12 Prctica Modelo Perfiles de Disolucin parte 2
13 Prctica Perfiles de Disolucin parte 3
14 Exposiciones
15 Examen
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PRCTICA NO 1 LABORATORIO VIRTUAL
Introduccin a la Biofarmacia Sistema LADME y Formas de Dosificacin
Objetivo General: Conocer la importancia del estudio de la Biofarmacia para la prctica
profesional farmacutica mediante el uso de herramientas modernas y as facilitar el aprendizaje significativo de los contenidos de estudio.
Objetivos especficos:
Comprender la definicin de Biofarmacia para poder aplicar este concepto para determinar los procesos que lleva el frmaco en el organismo
mediante el uso de herramientas modernas. Entender el trnsito que tiene el principio activo dentro del cuerpo humano
para poder aplicar estos conceptos en el clculo de parmetros Biofarmacuticos mediante el uso de herramientas modernas.
Justificacin
Existen varia definiciones que datan desde 1961 cuando Wagner dio su primera definicin. Sin embargo la ms usada es:
Biofarmacia es el estudio de los factores que influyen la Biodisponibilidad de un frmaco en el hombre y los animales y el uso de esta informacin para optimizar
la actividad famacolgica o teraputica de la forma farmacutica en la aplicacin clnica. O sea estudia la variabilidad de la respuesta farmacolgica en funcin de la
forma farmacutica. No estudia la respuesta farmacolgica.
De modo que la Biofarmacia incluye el estudio de:
1. Todos los factores fsico - qumicos que influyen en la administracin de los
frmacos bajo deferentes formas farmacuticas. 2. Todos los posibles efectos de la forma farmacutica en la respuesta bilgica.
3. Los factores fisiolgicos que pueden afectar al frmaco contenido en las
diferentes formas farmacuticas. 4. La forma farmacutica propiamente dicha en la cual el frmaco es
administrado.
Se sabe que cuando un frmaco se administra por la misma va bajo diferentes formas farmacuticas puede mostrar diferentes grados de biodisponibilidad. As si un frmaco es administrado va oral en tabletas, cpsulas o
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suspensin, mostrar diferentes niveles sanguneos y por lo tanto diferentes grados
de accin o actividad teraputica.
Tambin es posible que an bajo una misma forma dosificada un frmaco muestre diferente biodisponibilidad debido a los procesos de manufactura utilizados
por cada fabricante. En general un frmaco administrado por va oral en diferentes formas
farmacocinticas mostrar una Biodisponibilidad que desciende en el siguiente orden:
Solucin > Suspensin > Cpsulas > Tabletas Sencillas > Tableta con cubierta
entrica.
Todas estas consideraciones nos llevan a definir Biodisponibilidad
BIODISPONIBILIDAD
Se define como: la cantidad relativa y la velocidad a la cual un frmaco entra al torrente sanguneo a partir de una farmacutica dada. Abarca dos conceptos :
a Fraccin de dosis administrada que accede inalterada a la circulacin sistmica ( fraccin que se absorbe inalterada ) y que ser la que dar la respuesta
farmacolgica. b Velocidad a la que se produce este proceso de acceso a la circulacin sistmica.
La biodisponibilidad se determina por los niveles del frmaco en sangre
(niveles plasmticos) y los de excrecin urinaria. FORMA FARMACUTICA O FORMA DOSIFICADA:
Es el sistema de liberacin del frmaco.
Es la presentacin fsica de un medicamento y sirve de soporte a la
administracin del principio activo. Ejemplos de diferentes formas farmacuticas son : supositorios, jarabes,
inyectables, cremas, tabletas, cpsulas, etc.
VIAS DE ADMINISTRACION.
Se denominan vas de administracin de las drogas los lugares del organismo donde son aplicadas, ya sea para ejercer una accin local en el sitio de aplicacin o
bien una accin sistmica o general despus de su absorcin. La va de administracin que se escoge debe ser aquella que permita una
-
50
buena absorcin del principio activo y por ende una mayor biodisponibilidad. La
naturaleza de la respuesta farmacolgica y su intensidad a menudo es determinada en gran medida por la ruta o va de administracin que se escoja. Esto nos lleva a
tomar en cuanta un sin nmero de factores, entre los cuales se encuentra:
a) Las caractersticas anatomofisiolgicas del lugar de administracin. b) El aporte sanguneo que le corresponde al lugar de administracin.
Estas caractersticas deben de tomarse en cuanta a la hora de escoger la va
de administracin de un frmaco dado.
Las principales vas de administracin se pueden clasificar en:
1. Vas de administracin enterales: Son aquellas que tienen que con estructuras del tracto gastrointestinal como son la: va oral, la va sublingual y la va rectal.
2. Vas de administracin parenteral: Entre estas estn: va intravenosa, va
intramuscular, va subcutnea, intratecal, intraarterial, tpica o percutnea, intracardaca, intradrmica y las intralaciones.
INTRAARTERIAL : va a arterias como la heptica al tratar generalmente cnceres como el de hgado con quimioterapia.
INTRATECAL : directamente en fludo cerebro espinal, puncin lumbar.
La va oral es la ms utilizada en la administracin de frmacos, por ser la va ms cmoda.
La va intravenosa y la intraarterial se utiliza cuando se quiere una rpida aparicin del efecto ya que se elimina el problema de la absorcin puesto que el
frmaco es puesto directamente en el torrente sanguneo.
La administracin intramuscular y la subcutnea se emplean tambin con frecuencia cuando se desea una respuesta rpida y la va intravenosa se considera
peligrosa o bien cuando no se puede utilizar la va oral debido a la naturaleza de la sustancia ( que se destruya por enzimas digestivas, inestabilidad en el medio cido del estmago, etc ) o algn problema del paciente ( lcera gstrica, gastritis ).
Cada una de las vas de administracin de frmacos presenta caractersticas
propias. Estas deben conocerse para poder escoger la va ptima a la hora de establecerse un determinado rgimen de dosificacin.
Procedimiento
El estudiante deber presentarse a la hora que corresponda con una computadora con acceso a internetal laboratorio, el da en que tiene el laboratorio matriculado
-
51
para realizar la auto-evaluacin correspondiente a este tema. Al final del laboratorio
el profesor podr realizar preguntas orales con respecto al material revisado por el estudiante y la calificacin obtenida contar como participacin activa del estudiante
en la prxima sesin experimental.
I parte. 40 minutos. Vas de administracin. Ingrese a Mdulos de MB, seccin Farmacocintica. Ingrese a Administracin.
Realice una revisin detallada de las ventajas y desventajas de cada va de
administracin (dando clic a cada una de las siguientes vas de administracin: nasal, ocular, bucal o sublingual, transpulmonar, intraarterial, intramuscular, intravenosa, subcutnea, intraperitoneal, tpica, espinal,
vaginal, rectal), as como el concepto y clasificacin de cada una de las vas como enteral o parenteral.
Parte II. Formas Farmacuticas. Ingrese a Mdulos de Mb, seccin Sistemas de Administracin Oral.
- Formas de Administracin oral. Revise y analice la informacin que se encuentra en los apartados Cpsulas, Comprimidos, Excipientes. Analice
los eventos y procesos que se llevan a cabo en cada una de estas secciones y que relacin e importancia tienen para la biofarmacia.
- Cesin controlada. En este apartado deber analizar la importancia y
caractersticas de cada uno de los procesos de la Introduccin relacionados con cesin sostenida, cesin controlada, cesin de orden cero y cesin
de primer orden. Adems de analizar la seccin de Factores en donde se exponen temas que afectan la administracin enteral.
Parte III. El profesor proceder a realizar una sesin de preguntas con respecto al material revisado por los estudiantes.
- Parte IV. El profesor y los estudiantes realizarn una discusin de los temas estudiados durante el laboratorio con el fin de concluir las ideas y aclarar conceptos
importantes de destacar del material revisado por los estudiante.
Bibliografa
1. Cid C., E.: Introduccin a la Farmacocintica. Secretaria General de la O.E.A., Programa Regional de Desarrollo Cientfico y Tecnolgico, Washington D.C., 1982, pp. 23-28.
2. Cook & Martin: Farmacia Prctica de Rmington. Unin topogrfica, Mxico, 1963, pp. 1545-1554.
3. Fonseca, L; Berrocal, L; Carazo ,G; Fallas, J; Manual de Laboratorio de Biofarmacia y Farmacocintica; Universidad de Costa Rica .Facultad de Farmacia San Jos , Costa Rica, 2011.
4. Gibaldi, M.; Perrier, D.: Farmacocintica. Ed. Revert S.A., Espaa, 1982, pp. 28-32.
5. Shargel, L.: Aolied Biopharmaceutics and Pharmacokinetics. Appleton Century Crofts, New York, 1980, pp. 138-149
-
52
Prctica No 2
Determinacin del log P de una Droga
Objetivo General:
Describir mediante un modelo Fisicoqumico los principios bsicos del reparto de una droga en las membranas biolgicas para el aprendizaje de
este concepto fundamental en la prctica profesional farmacutica mediante el uso de herramientas modernas y as facilitar el aprendizaje significativo de los contenidos de estudio.
Objetivos especficos:
Encontrar experimentalmente el log de P de un frmaco con un modelo fisicoqumico mediante el uso de herramientas modernas y as facilitar el
aprendizaje significativo de los contenidos de estudio.
Calcular experimentalmente el log de P de un frmaco con un modelo fisicoqumico mediante el uso de herramientas modernas y as facilitar el aprendizaje significativo de los contenidos de estudio
Equipo de Seguridad: Lentes de Seguridad, Gabacha, Zapatos Cerrados,
Pantalones, Jabn para Manos, Guantes Desechables, Pao para Derrames.
Justificacin
Cuando una disolucin de yodo en agua se agita con tetracloruro de carbono que es
inmiscible con el agua, el yodo se distribuye entre las capas de agua y tetracloruro
de carbono, de manera que en el equilibrio, la relacin de concentraciones de yodo
en dichas capas es constante a una temperatura dada. Esta distribucin de un
soluto entre dos solventes inmiscibles o ligeramente miscibles puede realizarse con
cualquier soluto para el cual el par de solventes inmiscibles es adecuado.
De acuerdo con Michalowski (1), las extracciones lquido-lquido para sistemas que
consisten en dos disolventes, usualmente se describen utilizando un modelo
sobresimplificado, fundamentado en las siguientes presunciones: los disolventes
son completamente inmiscibles; el volumen total del sistema luego de mezcladas
ambas fases es una propiedad aditiva; y la composicin de ambas fases es
constante, excepto por la especie transferida.
El equilibrio dinmico que se establece en las dos fases es alcanzado cuando la
velocidad a la cual las molculas del soluto pasan del primer solvente al segundo,
es igual a la velocidad a la cual pasan del segundo disolvente al primero. Al
establecerse el equilibrio dinmico no se produce ningn otro cambio en la
-
53
concentracin, al permanecer constante la temperatura. Este comportamiento es
una consecuencia de los requisitos termodinmicos de equilibrio. Para verlo ms
claramente, consideremos un par de solventes en contacto A y B que contienen la
misma sustancia en disolucin. El potencial qumico (energa libre molar) del
soluto en el lquido A, A, se representa as:
A = A + RT ln aA
Donde A es el potencial qumico estndar y aA es la actividad del soluto en el solvente A. En forma anloga, el potencial qumico parcial del soluto en el
segundo lquido, B, se escribe as:
B = B + RT ln aB
Expresin en la cual todas las cantidades tienen el mismo significado anterior, slo
que ahora se refieren al lquido B. Como para el equilibrio entre las capas debemos
tener A = B a temperatura y presin constantes, se deduce que:
B + RT ln aB = A + RT ln aA
Usando las propiedades de los logaritmos, queda pues:
ln[aB/aA] = (A- B)/RT
Sin embargo, a una temperatura constante dada, A y B son constantes para una
sustancia en un solvente particular. De ah que podemos indicar lo siguiente:
ln[aB/aA] = constante
Finalmente, sacando antilogaritmos, queda que:
aB/aA = K
Esta ecuacin constituye la formulacin matemtica de la Ley de distribucin de
Nernst, la cual establece que una sustancia se distribuye entre dos solventes hasta
que en el equilibrio se alcanza una relacin constante de las actividades de la
sustancia en las dos capas, a una temperatura establecida (2). La constante K se
llama coeficiente de distribucin o de reparto, que en muchos libros de texto se
ejemplifica o simboliza como: Kd. Si consideramos como solventes el agua y un
lquido orgnico inmiscible con ella, tenemos:
-
54
Kd = ao/aa
donde ao y aa son las actividades en la fase orgnica y acuosa, respectivamente (en soluciones diluidas o muy diluidas, se sabe que la actividad es prcticamente igual
a la concentracin estequiometria). La relacin es arbitraria, pues perfectamente
pudo haberse establecido invirtiendo los trminos. En todo caso, Kd depende
tambin de la naturaleza del soluto y de los lquidos comprendidos.
Walther Nernst hizo notar que la ley de distribucin es vlida slo cuando el soluto
no lleva a cabo cambios, tales como disociacin y asociacin (2). Si un soluto se
disocia en iones o molculas ms simples o se asocia en molculas ms complejas,
no se aplica la ley a las concentraciones totales de las dos fases sino nicamente a
las concentraciones de la especie particular que sea comn en ambas fases (3). As,
si una sustancia A se disuelve en un solvente sin ningn cambio en la forma
molecular, y en otro disolvente inmiscible lo hace con una asociacin particular,
como por ejemplo A2, el coeficiente de reparto de la distribucin no estar dado por
la relacin de las concentraciones totales en las dos fases, sino por la concentracin
total en el primer solvente dividida por la concentracin de las molculas no
asociadas en el segundo; o lo que es igual, por la relacin de las concentraciones de
las molculas de idntico peso molecular en los dos solventes.
La ley de distribucin se ha aplicado a los procesos farmacuticos de extraccin, en
los cuales se desea remover un soluto a partir de un sistema heterogneo formado
por agua y un solvente orgnico. Una importante consecuencia de la ley de
distribucin es que si se dispone de cierto volumen de solvente, se obtiene mayor
eficiencia en la extraccin si se emplea un cierto nmero de extracciones separadas,
en lugar de usarlo todo el volumen de una sola vez. Supongamos que una
disolucin contiene W gramos de una sustancia en V1 mL de disolucin, y que se
agita repetidamente con V2 mL de un solvente puro inmiscible hasta lograr el
equilibrio. Despus de n extracciones el peso Wn de soluto que permanece sin
extraer ser:
nW = n
VKVKVW 211 /
K es el cociente de las concentraciones del soluto en el solvente original y en el
solvente de extraccin (4).
En la presente prctica trataremos de determinar en qu medida se cumple la ley de
distribucin en el sistema cido benzoico-aceite-agua. Se presentan dos situaciones
con el cido benzoico; en la fase acuosa, por ser un cido dbil, tiende a disociarse
-
55
en iones benzoato e iones hidronio, y en la fase orgnica tiende a dimerizar. La
primera situacin la podemos hacer despreciable disminuyendo el pH del agua a un
valor entre 5 y 6, por medio de un cido fuerte. Para la segunda situacin debemos
hacer las siguientes consideraciones:
Kd = Co/Ca
Al dimerizar el cido benzoico, el equilibrio que se establece en la fase orgnica es
el siguiente: 2HA = (HA)2 para el cual la constante de equilibrio K1 ser igual a K1
= [(HA)2]/[HA]2, donde [HA], la concentracin monomolecular de cido benzoico
en esa fase ser:
[HA]2 = [(HA)2] / K1; donde, [HA] = K2 x [(HA)2]
1/2
Luego, sabemos que: [HA] t, eq, oleoso = concentracin total de cido benzoico al
equilibrio en ciclohexano es:
[HA] t,eq, oleoso = 2[(HA)2] + [HA]
En el aceite el cido benzoico est mayoritariamente dimerizado, eso permite hacer
la siguiente afirmacin que ayuda a simplificar los clculos:
2[(HA)2] >>> [HA]
Por lo que:
[HA] t, eq, oleoso 2[(HA)2]
[(HA)2] [HA] t, eq, oleoso 2
Kd = ([HA]/[HA]a)
Sustituyendo el valor de [HA] en el ciclohexano determinado atrs, resulta la
siguiente expresin:
Kd = (K2 x [(HA)2]1/2
/[HA]a)
Kd = K2 x ([HA] t, eq, oleoso)1/2
(2)1/2
[HA]a
Reagrupando los trminos constantes, resulta finalmente:
-
56
K`d = ( [HA] t, eq, oleoso )1/2
[HA]a
El coeficiente de reparto encontrado ser el correspondiente a la temperatura
ambiente del laboratorio y como tal debe ser registrado. Los coeficientes de
particin por lo general no varan rpidamente con la temperatura, por lo tanto no
es necesario el uso de un termostato en la prctica (5). Procedimiento
1. Realice una curva de calibracin a 297 nm usando cido saliclico a concentraciones de 5, 10, 15 25, 30 y 35 ppm usando agua acidulada como
blanco.
2. Preparar disoluciones 0,004 y 0,002 mol L-1 de cido saliclico en agua. En la medida de lo posible ya las encontrar preparadas, Determine su
absorbancia a 297 nm utilizando como blanco agua. 3. En un embudo separador de al menos 100 mL, colocar un volumen de 25 mL de
una de las disoluciones de cido saliclico en agua y tambin 25 mL de 1-
octanol. Realizar lo mismo para la otra disolucin de cido benzoico en agua,
pero en otro embudo separador.
4. Agitar vigorosamente la mezcla por una hora. 5. Dejar en reposo la mezcla por espacio de cuarenta y cinco minutos. 6. Separar la fase acuosa de la fase orgnica y depositar en un vaso de
precipitados.
7. Medir exactamente a partir de la fase acuosa, tres alcuotas de 5 mL, y colocar en tres erlenmeyer debidamente etiquetados.
8. Determinar la absorbancia a 297 nm en espectrofotmetro, utilice como blanco el agua acidulada.Calcule el promedio de las absorbancias y rstelo a la
absorbancia original para obtener la absorbancia en el octanol.
9. Calcular el valor de la constante de distribucin y el log de P correspondiente. Bibliografa
1. Michalowski, T. J. Chem. Educ. 2002, 79, pp. 1267-1268. 2. Maron, S. Fundamentos de Fisicoqumica; Editorial Limusa: Mxico D.F., 1984;
pp. 306-310. 3. Freid, V. Physical Chemistry; Macmillan Publishing Co.: New York, 1977; pp.
244-247.
4. Jimnez, J. Curso de Fisicoqumica Experimental; McGraw-Hill: Mxico D.F., 1974; pp. 118-123.
5. Bender, P.; Cornwell, D. Curso de Fisicoqumica Experimental; McGraw-Hill: Mxico D.F., 1972; pp. 117-122.
-
57
PREREPORTE Y GUA PARA REALIZAR EL REPORTE
DETERMINACIN DEL LOG DE P DE UNA DROGA
Nombre del estudiante:_________________________ Carn:________________
Laboratorio___________________________ Fecha:________________
Esquema del Procedimiento
Resultados
Tabla I. Absorbancia de cido salicilicilico
Fase Absorb1 Absorb 2 Absorb 3
Acuosa
inicial 0,002
Acuosa final0,0002
Oleosa final 0,002
Acuosa inicial 0,004
Acuosa final0,0004
Oleosa final 0,004
Fuente:
Calculo Kd, Kd y log P y log P:
-
58
Clculos, indique todos los clculos necesarios para obtener los parmetros
anteriores:
-
59
Discusin y Conclusiones
-
60
Materiales Laboratorio semana 2.
Nmero de estudiantes mximo por Mesa 2 Prctica Determinacin del Log P de una Droga
Nmero Mximo de Mesas por Laboratorio 8
Materiales Cantidad por Mesa de laboratorio
Pipeta volumtrica 25,00 mL 2
Embudo separador 100 mL 2
Beaker 100 mL 1
Prensa universal 2
Soporte metlico 2
Espectrofotmetro UV-Visible 1
Cubetas cuarzo ultravioleta 2
Pizeta con agua destilada 100 mL 1
Beaker lavados 100 mL 1
Peras 2
Agua Destilada acidulada pH 5-6 1Litro
Solucin de cido saliclico en agua acidulada 0,004 mol / Litro
200 mL
Solucin de cido saliclico en agua acidulada 0,002 mol /Litro
200 mL
1- Octanol 200 mL
Papel toalla 1 Rollo
Termmetro de 0 a 100 C 2
Materiales curva de Calibracin a 297 nm
Materiales Cantidad por Mesa de laboratorio
Balones aforados 100,00 mL 5
Pipeta graduada 5,00 mL 1
Goteros de vidrio 6
Espectrofotmetro UV -Visible 1
Cubetas cuarzo ultravioleta 2
Pizeta con agua destilada 100 mL 1
Beaker lavados 100 mL 1
Solucin madre cido saliclico 0,004 mol/Litro
100 mL
Agua destilada acidulada pH 5-6 1 Litro
Papel Toalla 1
Preparacin Reactivos
Agua destilada Acidulada Utilizar agua destilada levemente acidulada pH entre 5 a 6 a 25C (verificar pH con
pH metro antes de hacer la preparacin), en caso de no estar al pH correcto agregar una gota de HCl diluido 1x10-5 mol /Litro hasta alcanzar el pH deseado. Preparar 2 litros por mesa. Etiquetar adecuadamente.
Solucin de cido saliclico acidulada 0,004 mol /Litro Pesar exactamente una cantidad aproximada de 0,552 gramos de cido saliclico,
colocar lo en un baln aforado de 1 litro y llevarlo a volumen con agua destilada acidulada. De ser necesario para disolver caliente levemente, o utilice ultrasonido
-
61
Etiquetar adecuadamente...
Esta misma disolucin se utiliza para la curva de calibracin. Solucin de cido saliclico acidulada 0,002 mol /Litro
Mida exactamente 500,00 mL de una solucin de cido saliclico en agua destilada acidulada 0,004 mol/Litro y trasvsela a un baln aforado de un Litro y completar el
volumen con agua destilada acidulada pH 5-6.Etiquetar adecuadamente.
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PRCTICA NO 3
DETERMINACIN DEL LOG D DE UNA DROGA Objetivo General:
Describir mediante un modelo Fisicoqumico los principios bsicos del reparto de una droga en las membranas biolgicas para el aprendizaje de
este concepto fundamental en la prctica profesional farmacutica mediante el uso de herramientas modernas y as facilitar el aprendizaje
significativo de los contenidos de estudio. Objetivos especficos:
Encontrar experimentalmente el log de D de un frmaco con un modelo
fisicoquimico mediante el uso de herramientas modernas y as facilitar el aprendizaje significativo de los contenidos de estudio.
Calcular experimentalmente el log de D de un frmaco con un modelo fisicoquimico mediante el uso de herramientas modernas y as facilitar el
aprendizaje significativo de los contenidos de estudio Equipo de Seguridad: Lentes de Seguridad, Gabacha, Zapatos Cerrados,
Pantalones, Jabn para Manos, Guantes Desechables, Pao para Derrames.
Justificacin Para el farmacutico, es muy importante estar familiarizado con la influencia que
ejerce el pH sobre el coeficiente de particin de los frmacos que son bases dbiles o cidos dbiles poco solubles.
Dos ejemplos que ilustran la importancia de este conocimiento fsico qumico
son: el papel que juega el pH en la absorcin gastrointestinal y la manera de establecer la cantidad de preservantes en los sistemas coloidales de aceite/agua. (emulsiones), o cualquier otro sistema bifsico (1).
En esta prctica de laboratorio se ilustran de una manera elemental, los
principios tericos que intervienen en la distribucin de un cido dbil, entre una fase acuosa y una fase oleosa. La obtencin de la ecuacin que se utiliza para graficar los datos y para calcular las constantes de equilibrio se comprende
fcilmente.
Considere la distribucin de un cido dbil [HA], entre la fase oleosa y la fase acuosa. Si aceptamos la suposicin, que no se presenta dimerizacin del cido dbil en la fase oleosa, los equilibrios a considerar son los siguientes (2; 3):
oa HAHA dK
AOHOHHA a 32aK
-
63
Donde Kd es el coeficiente verdadero de participacin y Ka, es la constante de disociacin cida. Los subndices "a" y "o", se refieren a las fases acuosas y
oleosas respectivamente.
La concentracin molar total de cido en la fase oleosa, Co, est dada por:
OCo HA (1)
Y la concentracin total de cido en la fase acuosa, Ca, est dada por:
(2)
Las tres constantes de equilibrio que se emplean
acHA
OHAKd
(3)
acHAO -3 AHKa
(4)
acac AHA O
HAK`d (5)
Donde K'd es el coeficiente aparente u observado experimentalmente. (el
coeficiente de participacin aparente)
Al combinar las tres expresiones anteriores se obtiene la siguiente ecuacin
(2):
OHKd
K
KK
a
dd 3'
11 (6)
-ac ACac HA
-
64
Esta ltima expresin es una ecuacin lineal de la forma:
y = mx + b (7)
de manera que una representacin grfica de:
OH
vs
d3'
11
(8)
es una lnea recta cuya pendiente es d
a
y la ordenada en el origen es
d1 .
Procedimiento
1. Realice una curva de calibracin a 297 nm usando cido saliclico a concentraciones de 5, 10, 15 25, 30 y 35 ppm usando agua acidulada como blanco.
2. Tabla 1. Volmenes requeridos de la solucin A y de la solucin B, para elaborar amortiguadores Mc-Ilvaine dentro de un intervalo de pH que va de 3,2 - 4,6.
(Para realizar 100 mL de solucin)
3.
pH
Solucin A
(cido ctrico 0,1M)
Solucin B
(Fosfato cido disdico 0,2 M)
3,2 75,3 mL 24,7 mL 3,4 71,5 mL 28,5 mL 3,6 67,8 mL 32,2 mL 3,8 64,5 mL 35,5 mL 4,0 61,4 mL 38,6 mL 4,2 58,6 mL 41,4 mL 4,4 55,9 mL 44,1 mL 4,6 53,2 mL 46,8 mL
Tomado de (4)
4. Nota: La primera parte del procedimiento consiste en la elaboracin de la curva de calibracin que permite determinar colorimtricamente las concentraciones de
salicilato en las diferentes fases acuosas. Para este objeto se debe utilizar la ley Lambert- Beer, para el complejo salicilato-hierro(III), segn se obtuvo en los laboratorios de colorimetra.
5. a. Preparar cinco soluciones de diferente concentracin de salicilato de sodio a distintos valores de pH, de la siguiente manera: pipetee 10,00 mL de salicilato de sodio con una concentracin aproximada a 0,20 M en un baln aforado de
100,0.mL
-
65
6. b. Preparar 100,0 mL de los amortiguadores de Mac-Ilvaine dentro de un intervalo de pH que vaya de 3,2 a 4,6, en incrementos de 0,2 siguiendo lo
sealado en la tabla 1.
7. c. Aforar los balones anteriores con los diferentes amortiguadores hasta la marca de aforo.
8. d. Colocar exactamente 25,00 mL de cada solucin en sendos embudos separadores de 100 mL, luego adicione exactamente 25,00 mL de aceite
vegetal.
9. e. Agitar vigorosamente los embudos por unos 20 minutos, luego deje 20 minutos en reposo hasta que las fases se separen completamente.
10. f. Tomar aproximadamente 20 mL de la fase acuosa, colquelo en un beaker y determinar el pH con un pHmetro.
11. g. De la fase acuosa realizar diluciones de 1 en 10 para luego determinar la concentracin de salicilato utilizando el procedimiento espectrofotomtrico llevar la disolucin a un pH entre 5 y 6 antes de la medicin agregando HCl diluido 0.1 M.
12. h. Calcular por diferencia la concentracin total de salicilato en la fase oleosa (Co) y obtener el coeficiente de particin aparente (K'd).
13. i. Tabular los datos de K'd ; 1/K'd ; pH; [H3O+
] y 1/[H3O+
].
14. j. Graficar 1/K'd vs 1/[H3O+
] en papel milimtrico y encuentre los
valores de Ka y Kd
15. k. Calcular la recta de mejor ajuste y el r2.
Bibliografa
1. Gennaro, Alfonso. Remington. Farmacia. 20 ed. Madrid: Editorial Panamericana, 2003.
2. Cherng-ju, Kim. Advanced Pharmaceuticals. Boca Raton, Fl.: CRC Press, 2004.
3. Sinko, Patrick. Martin's Physical Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. 5th ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2006.
4. Mcilvaine's Buffer System. Pamela Stanley Lab. [En lnea] [Citado el: 20 de Octubre de 2009.] http://stanxterm.aecom.yu.edu/wiki/index.php?page=McIlvaine_buffer.
5. Sanz, P. Fisicoqumica para Farmacia y Biologa. Barcelona: Ediciones Cientficas y Tcnicas, S.A., 1992.
6. Florence, Alexander y Attwood, David. Physicochemical Principles of Pharmacy. 3a ed. Londres: Pharmaceutical Press, 2006.
-
66
PREREPORTE Y GUA PARA REALIZAR EL REPORTE
DETERMINACIN DEL LOG D DE UNA DROGA.
Nombre del estudiante:_________________________ Carn:________________ Laboratorio___________________________ Fecha:________________
Esquema de Procedimiento
Resultados
Tabla 1. Efecto del pH sobre la particin de un electrolito
pH
Amortiguad
or
Mc-Ilvaine
pH fase
acuosa
[H+]-1
/mol-1
L Absorb.
Concentraci
n salicilato
fase
acuosa/_____
Concentraci
n salicilato
fase oleosa
______
Kd 1/Kd
3,2
3,4
3,6
3,8
-
67
4,0
4,2
4,4
4,6
Ejemplos de clculos
-
68
Discusin y Conclusin segn las observaciones y resultados:
Materiales Laboratorio semana 3. Nmero de estudiantes mximo por Mesa 2
-
69
Prctica Determinacin del Log D de una Droga
Nmero Mximo de Mesas por Laboratorio 8
Materiales Cantidad por Mesa de laboratorio
Pipeta volumtrica 25,00 mL 6
Pipeta Volumtrica 10 mL 6
Embudo separador 100 mL 5
Beaker 100 mL 6
Prensa universal 5
Soporte metlico 5
Espectrofotmetro UV-Visible 1
Cubetas cuarzo ultravioleta 2
Pizeta con agua destilada 100 mL 1
Beaker lavados 100 mL 1
Peras 2
Agua Destilada 1Litro
Solucin salicilato de sodio en agua
0,20 mol / Litro
200 mL
Solucin Acido ctrico 0,10 mol / Litro 1 Litro
Solucin Fosfato Acido Disdico 0,20 mol / Litro
1Litro
Solucin nitrato Frrico 5% p/v 100 mL
1- Octanol 500 mL
Papel toalla 1 Rollo
Termmetro de 0 a 100 C 2
Materiales curva de Calibracin
Materiales Cantidad por Mesa de laboratorio
Balones aforados 100,00 mL 6
Bureta 50,00 mL 1
Pipeta volumtrica 5,00 mL 1
Pipeta Volumtrica 2,0 mL 1
Pipeta Volumtrica 1
Gotero de vidrio 6
Espectrofotmetro UV-Visible 1
Peras 3
Cubetas cuarzo ultravioleta 2
Pizeta con agua destilada 100 mL 1
Beaker lavados 100 mL 1
Solucin madre salicilato de sodio
0,20 mol/Litro
100 mL
Solucin nitrato Frrico 5% p/v
100 mL
Agua destilada acidulada pH 5-6 1 Litro
Papel Toalla 1
Preparacin Reactivos Solucin cido ctrico 0,1 mol /Litro
-
70
Pesar exactamente aproximadamente la cantidad equivalente a 19,20 gramos de
cido ctrico anhidro y traspasarlo a un baln aforado de 1 litro, llevarlo a volumen con agua destilada. Etiquetar adecuadamente.
Solucin Fosfato cido disdico anhidro (Na2HPO4) 0,2 mol/Litro Pesar exactamente aproximadamente el equivalente a 28,40 gramos de Fosfato
cido disdico anhidro y trasvasarlo a un baln aforado de 1 Litro, llevarlo a volumen con agua destilada. Solucin Salicilato de Sodio 0,20 mol /Litro
Pesar exactamente aproximadamente la cantidad equivalente a 32,20 gramos de salicilato de sodio y traspasarlo a un baln aforado de un Litro , llevar a volumen
con agua destilada. Etiquetar adecuadamente. Solucin 5 % p/v nitrato frrico Pesar exactamente una cantidad aproximada equivalente a 5 gramos de nitrato
frrico (el nitrato frrico ya este tiende a ser higroscpico y absorbe mucha agua ) y trasvasarlo a un baln aforado de 100 mL, llevar a volumen con agua destilada .
Etiquetar adecuadamente.
-
71
PRCTICA NO 4
MODELO IN VITRO DE ABSORCIN PERCUTANEO Objetivo General:
Describir mediante un modelo in vitro los clculos biofarmacuticos de absorcin percutneapara el aprendizaje de este concepto fundamental en
la prctica profesional farmacutica mediante el uso de herramientas modernas y as facilitar el aprendizaje significativo de los contenidos de
estudio. Objetivos especficos:
Demostrar experimentalmente la variacin de la absorcin de un frmaco
en piel al pasar el tiempoutilizando vehculos de polaridad diferente. Mostrar esquemticamente el proceso de absorcin percutanea de drogas
en caso de su administracin mediante diferentes vehculos.
Calcular experimentalmente la constante de difusin de diferentes vehculos y compararla entre si
Equipo de Seguridad: Lentes de Seguridad, Gabacha, Zapatos Cerrados, Pantalones, Jabn para Manos, Guantes Desechables, Pao para Derrames.
Justificacin
El sistema farmacutico in vitro que se presenta en estas prcticas de laboratorio es una analoga de una situacin biolgica ideal.
Tal vez la funcin ms importante de una base para ungento es su
capacidad de determinar la rapidez de liberacin de un medicamento incorporado en ella, controlando en esta forma su actividad teraputica.
Por lo general, la base del ungento constituye la mayor porcin de la preparacin farmacutica, por lo que su influencia sobre la eficacia de los agentes
medicinales que se le incorporen es muy grande. A pesar de que los vehculos dermatolgicos por s mismos no pueden
penetrar la piel, el farmacutico sabe muy bien que la eficacia clnica de un frmaco puede variar de acuerdo con el vehculo en el cual se incorpore. Esta variacin debe
atribuirse a la rapidez de liberacin del principio activo, proceso que est determinado en gran medida por las propiedades fsicas y qumicas tanto del frmaco como del vehculo.
Desde luego que la absorcin percutnea tambin se ve modificada por otros
factores como la condicin de la piel del paciente, el sitio y duracin de la aplicacin, etc.
-
72
El sistema de difusin (o dilisis) para estimar la liberacin de un frmaco, tal
como se utiliza en esta prctica se considera como el ms simple y conveniente. El mtodo consiste en permitir que una droga difunda desde un ungento a una fase
acuosa que est fsicamente separada por medio de una membrana semipermeable. La membrana permite el libre paso del principio activo, pero es impermeable al
ungento. La tendencia de escape de las molculas de la droga desde la fase semislida hacia la fase acuosa, es una medida de la rapidez de liberacin del medicamento. Una vez liberada, la droga est disponible para su absorcin
percutnea. DIFUSIN PASIVA:
La difusin pasiva interviene en el paso de las sustancias susceptibles de disolverse
en los constituyentes de la membrana. Es el proceso ms simple que se lleva a cabo para la mayora de las drogas.
Caractersticas: Es un proceso pasivo ya que se lleva a cabo de una zona de
mayor concentracin a otra de menor concentracin por difusin espontnea (pasiva). Sin ningn gasto de energa hasta llegar a un estado de equilibrio dividido por el medio externo y el medio interno. Es importante precisar que solo la fraccin
libre del frmaco interviene en la gradiente de concentracin.
La difusin pasiva sigue la LEY DE FICK. Esta ley establece que: la cantidad de droga que difunde por unidad de tiempo, es proporcional a la diferencia de concentraciones entre el sitio de absorcin y el torrente sanguneo.
El fenmeno de difusin se ve como la velocidad de desaparicin de droga del
sitio de absorcin ( fenmeno de orden 1 ), al pasar el tiempo esta es proporcional al cambio de concentraciones:
dq / dt * C va a estar determinada por la diferencia de concentraciones,
C = Ca - Cs. Ca >>> Cs. Al pasar el tiempo Ca disminuye y con ella decrece dq / dt.
dq / dt = -K C C = Ca2 - Ca1 Ca >>> Cs
Siendo K la constante de permeabilidad y Ca y Cs las concentraciones respectivas a
ambos lados de la membrana. K = a una constante e involucra el coeficiente de difusin ( D ), A= el rea a
travs de la cual ocurre la difusin; el espesor de la membrana ( X ) y el coeficiente de distribucin ( Kd ).
dq / dt = (-DAKd / x ) (Ca - Cs) pero Ca >>> Cs
-
73
Ca = concentracin en el sitio de absorcin.
Cs = concentracin en sangre.
entonces dq / dt = K Ca como Ca = Ca2 - Ca1 y Ca2
-
74
Procedimiento
1. Preparar una curva estndar de cido saliclico a partir de una solucin madre de 0,500g/L.
2. Realizar un espectro de absorcin para el cido saliclico utilizando la solucin de
30 ppm . Medir la absorbancia desde 270 hasta 310 nm cada 5 nm. Curva de Estandarizacin
Conc. (mg/ L) Vol. Sln. Madre(mL) Vol. final (mL)
5
10
15
20
25
30
Utilizar como blanco agua destilada
1. Preparar 50 g de ungento de cido saliclico al 3% de diferentes bases: lipoflica, hidroflica y Cold Cream (que es una emulsin o/w).
2. La celda de difusin est constituida por un pote para pomadas de una onza que
se llena completamente con el ungento que se va a estudiar. La superficie del
ungento se cubre en forma pareja y firme con una lmina de papel celofn, la cual se fija por medio de un anillo constituido por la parte externa de la tapa del
pote. La membrana de dilisis (el papel celofn) se humedece previamente con agua destilada removiendo el exceso con papel absorbente.
3. Mantener constante la agitacin con agitador magntico. Fijar la celda de difusin con una prensa con la superficie de difusin en contacto con 100,0 mL (medidos
con pipeta) de solucin acuosa de nitrato frrico al 2% contenida en una cpsula de porcelana. Evitar la presencia de burbujas de aire entre ambas fases.
4. Cuando se ha liberado (difundido) cido saliclico, la solucin de nitrato frrico se torna de color morado (color caracterstico del complejo salicilato-Fe+3) lo que
permite determinar por espectrofotometra UV-VIS la concentracin de cido saliclico.
5. A intervalos de 5 minutos, recoger cerca de 5 mL de la fase acuosa y medir a una longitud de onda de 525 nm la cantidad de cido saliclico difundido. Despus de
hacer lectura devolver los 5 mL de solucin a la cpsula de porcelana. 6. Realizar 10 determinaciones como mnimo; en las cuales se debe de anotar
cuidadosamente los tiempos y las correspondientes absorbancias obtenidas.
7. Realizar con los otros ungentos el estudio siguiendo el mismo procedimiento.
-
75
BIBLIOGRAFA
1. Aiache, J.M.: Biofarmacia. 2ed. Ed. El Manual Moderno. Mxico D.F. 1983.
pp: 403-404. 2. Barr M. J Pharm Sci. 1962. 51(395).
3. Billups NF. J Pharm. Sci. 1969. 4(11). 4. Billups NF, Patel NK Am J Pharm. 1971. 35(190). 5. Gennaro AR, et al. Farmacia de Reminaton. L7 ed. Ed. Panamericana SA
Buenos Aires. 1989. 6. Jung H, et al. Bioequivalencia de Productos Comerciales que contienen
cido Acetilsaliclico. Revista Mexicana de Ciencias Farmacuticas. 1984. Vol 14(3). pp: 2-9.
7. Trinder P. Biochem. 1954. 57. pp: 301
8. United States Pharmacopeial Convention Inc.: The United States Pharmacooeial. U.S.A., 1985. pp: 707.
-
76
PREREPORTE Y GUA PARA REALIZAR EL REPORTE
MODELO IN VITRO DE ABSORCIN PERCUTANEA
Nombre del estudiante:_________________________ Carn:________________
Laboratorio___________________________ Fecha:________________
Esquema del procedimiento
Esquema del procedimiento
Resultados
CUADRO I: Datos correspondientes a la curva de calibracin
de la solucin de cido saliclico medidos a 525nm
Concentracin
(g/mL) Absorbancia (UA)
Ecuacin:
r: r2
-
77
CUADRO II: Medida de la masa del ungento Tipo de
Ungento
Masa de Pote
sin Ungento
Masa de Pote
mas
Ungento
Masa de
Ungento
Hidroflico
Cold Cream
Lipoflico
CUADRO III: Liberacin del cido saliclico a partir del ungento Hidroflico
Tiempo
min. ABS
Concentracin
g / mL
mg
Difundido Q-mg ln(Qmg)
Velocidad
2cmmin
mol
%
Difusin
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
CUADRO IV: Liberacin del cido saliclico a partir del ungento Lipoflico
Tiempo
min. ABS
Concentracin
g / mL
mg
Difundido Q-mg ln(Qmg)
Velocidad
2cmmin
mol
%
Difusin
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
-
78
CUADRO V: Liberacin del cido saliclico a partir del ungento Cold Cream
Tiempo
min. ABS
Concentracin
g / mL
mg
Difundido Q-mg ln(Qmg)
Velocidad
2cmmin
mol
%
Difusin
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
En el reporte debe aparecer:
1. Esquema del procedimiento.
2. Observaciones.
3. Resultados:
- Curva de calibracin y su grfica.
- Tabla % difundido vs el tiempo y su grfica. (milimtrico)
- Tabla % por difundir vs tiempo y su grfica. (milimtrico) - Tabla Velocidad de difusin vs tiempo y su grfica. (milimtrico)
4. Conclusiones
-
79
Materiales Laboratorio semana 4. Nmero de estudiantes mximo por Mesa 2
Prctica Modelo In vitro de Absorcin Percutnea Nmero Mximo de Mesas por Laboratorio 8
Materiales Cantidad por Mesa de laboratorio
Frasco de vidrio capacidad 25 gramos con tapa de rosca perforada segn la
figura
6
Capsula porcelana grande capaz de contener 100 mL
6
Pipeta 5,00 Volumtrica mL 5
Prensa universal 6
Soporte metlico 6
Espectrofotmetro UV-Visible 1
Cubetas cuarzo ultravioleta 2
Pizeta con agua destilada 100 mL 1
Beaker lavados 100 mL 1
Peras 6
Agua Destilada 1Litro
Vaselina al 3% p/p en cido saliclico 100 g
Crema Cold Cream al 3% p/p en cido saliclico
100 g
Gel Carbopol al 3% p/p acido saliclico 100 g
Papel toalla 1 rollo
Termmetro de 0 a 100 C 2
Cronometro 1
Papel Celofn 1 pliego
Tijeras 1
Materiales curva de Calibracin a 297 nm
Materiales Cantidad por Mesa de laboratorio
Balones aforados 100,00 mL 5
Pipeta graduada 10,00 mL 1
Goteros de vidrio 6
Espectrofotmetro UV -Visible 1
Cubetas cuarzo ultravioleta 2
Pizeta con agua destilada 100 mL 1
Beaker lavados 100 mL 1
Solucin madre cido saliclico 0,500
g/L
100 mL
Agua destilada 1 Litro
Papel Toalla 1
Preparacin Reactivos Solucin de cido saliclico acidulada 0,004 mol /Litro Pesar exactamente una cantidad aproximada de 0,500 gramos de cido saliclico,
-
80
colocar lo en un baln aforado de 1 litro y llevarlo a volumen con agua destilada
acidulada. De ser necesario para disolver caliente levemente, o utilice ultrasonido Etiquetar adecuadamente..
Figura 1 Vista superior de la tapa del modelo
Figura 2 Vista normal del frasco del modelo
-
81
Figura 3 Modelo de absorcin Percutnea in Vitro
-
82
PRCTICA NO 5
MODELO IN VITRO DE ABSORCIN ORAL
Objetivo General: Describir mediante un modelo in vitro los clculos biofarmacuticos de
absorcin oral para el aprendizaje de este concepto fundamental en la prctica profesional farmacutica mediante el uso de herramientas
modernas y as facilitar el aprendizaje significativo de los contenidos de estudio.
Objetivos especficos:
Demostrar experimentalmente la variacin de la absorcin de un frmaco en el tracto gastrointestinal al pasar el tiempo utilizando el mtodo de Wagner Nelson.
Mostrar esquemticamente el proceso de absorcin oral de drogas en caso
de su administracin mediante el mtodode Wagner Nelson. Calcular experimentalmente la constante de absorcin de diferentes de una
droga mediante el mtodo de Wagner-Nelson
Equipo de Seguridad: Lentes de Seguridad, Gabacha, Zapatos Cerrados, Pantalones, Jabn para Manos, Guantes Desechables, Pao para Derrames.
Justificacin
Una de las principales vas de administracin extravasal, es la va oral. En esta va, la entrada del frmaco al organismo no es de forma instantnea, como
ocurre con la administracin intravenosa rpida (bolo i.v.); sino que esta va implica la presencia del proceso de absorcin, el cual consiste en el paso del frmaco a travs de una membrana semipermeable (pared del tracto gastrointestinal); lo cual
produce una disminucin en la cantidad de frmaco que logra llegar a la circulacin sistmica a partir de una dosis administrada. (1,2)
Comnmente, el proceso de absorcin sigue una cintica de orden uno; a
pesar de que muchas formas de dosificacin son slidos, y requieren sufrir un
proceso de disolucin previo a su absorcin. (1,2)
A continuacin se ejemplifica un esquema del proceso de administracin oral:
Ag en sitio de Ka Ac Kel absorcin en cuerpo
D Ael
-
83
(1,2)
La ecuacin diferencial que describe la cantidad de frmaco en el sitio de
absorcin es la siguiente:
dAg = -Ka * Ag0 dt
que se expresa tambin como,
dAg = -Ka * F * D dt
donde F corresponde a la fraccin de la dosis (D) que se absorbe. Al integrar la anterior ecuacin se obtiene una expresin matemtica, que permite obtener la
cantidad de frmaco con respecto al tiempo en el sitio de absorcin.
Ag = F * D * e-kat
(1,2)
La ecuacin diferencial que describe la cantidad de frmaco en el cuerpo es la siguiente:
dAc = ka * D - Kel * Cp * Vd dt
que al integrarse se convierte en la siguiente expresin matemtica:
Cp = Ka * F * D e-kelt - e-kat
Vd (ka Kel)
La anterior ecuacin describe el comportamiento de un frmaco en el cuerpo, despus de ser administrado por va oral, teniendo una representacin grfica como
la que se describe a continuacin. (1,2)
Tiempo
-
84
Un mtodo para calcular ka es el mtodo de Wagner-Nelson
Ventajas:
i) Los procesos de absorcin y eliminacin pueden ser muy similares y las determinaciones de ka que se pueden hacer son muy precisas.
ii) El proceso de absorcin no tiene que ser de primer orden. Este mtodo puede ser utilizado para investigar el proceso de absorcin. El orden del proceso no es necesario conocerlo.
Desventajas:
i) La principal desventaja de este mtodo es que necesita conocerse la
constante de eliminacin, a partir de los datos recogidos tras la administracin intravenosa.
ii) Se producen desviaciones cuando el frmaco presenta una cintica bicompartimental.
Teora: Las ecuaciones de trabajo se pueden derivar de la ecuacin de balance de
masa: -
Cantidad Absorbida = Cantidad en el cuerpo + cantidad eliminada 1
La ecuacin 1 ecuacin de balance de masa puede expresarse tambin
2
Diferenciar cada trmino con respecto al tiempo resulta: -
3
Que tambin puede expresarse como:
4
Multiplicando por el diferencial del tiempo dt queda la expresin:
-
85
5
La integracin de esta ecuacin sera: -
5
La ecuacin 5 seala la cantidad absorbida en funcin del tiempo
o
6
La ecuacin 6 describe la cantidad absorbida dividida por el volumen en funcin del tiempo
Tomando el rea de la curva de cp vs t hasta el infinito, donde Cp es igual a 0
7
Se obtiene la ecuacin 7 que expresa la Cantidad mxima absorbida dividida por el volumen de distribucin
Por ltimo (A max - A), es la cantidad restante por absorberse, tambin puede ser
expresado como la cantidad que queda en el Tracto gastrointestinal = Xg
8
La ecuacin 8 describe la Cantidad restante por absorberse
Podemos usar esta ecuacin para analizar el proceso de absorcin. Si la absorcin es de primer orden
-
86
o
As, una grfica de ln(A max - A) en funcin del tiempo dar una lnea recta para la absorcin de primer orden con una pendiente =-ka
Procedimiento 1. Preparar una curva estndar de Rojo 40 a partir de una solucin madre de
15mg/L.
2. Realizar un espectro de absorcin para el Rojo 40 utilizando la solucin de 15mg/L. Medir la absorbancia desde 485 hasta 515 nm cada 5 nm.
Curva de Estandarizacin
Conc. (g/ mL) Vol. Sln.
Madre(mL) Vol. final (mL)
2.1 3.5 25 3 5 25 6 10 25
9 15 25 12 20 25 15 25 25
Utilizar como blanco agua destilada.
3. Armar el siguiente equipo:
A
15 mL/min.
B
-
87
4. Determinar el volumen de distribucin (Va) del cuerpo (A) y (Vb) del cuerpo (B).
5. Graduar la llave de paso del depsito de solvente puro, de manera que la rapidez de flujo sea alrededor de 15 + 1 mL/min.
6. Determinar en el espectrofotmetro UV/VIS a una longitud de onda ptima
(aproximadamente 500 nm), la absorbancia para calcular la concentracin exacta de la solucin en mg/L.
7. Colocar en el beaker A un volumen de solucin de Rojo 40 igual a Va y en el beaker B un volumen de agua equivalente a Vb. Iniciar el proceso y tomar muestras
de 5 mL del recipiente A y del recipiente B a los 3, 6, 9, 12, 15, 20, 25, 30, 40, 50 y 60 minutos. Leer la absorbancia, devolver el contenido y continuar con el proceso. La agitacin debe ser continua.
8. El recipiente C; que representa el sitio de excrecin urinaria, es una probeta de 50 mL, la cual debe sustituirse por otra en cuanto se complete el volumen. Anote cuidadosamente los tiempos de recoleccin de los volmenes excretados y determine su absorbancia.
Bibliografa
1. Berrocal, L. ; Fonseca, L. Farmacocintica. Universidad de Costa Rica. Costa
Rica: 2009; pp 65-77.
2. www.boomer.org/c/p1 3. Gibaldi, M.; Perrier, D.: Farmacocintica. Ed. Revert S.A., Espaa, 1982, pp.
28-32. 4. Shargel, L.: A~olied Biopharmaceutics and Pharmacokinetics. Appleton
Century Crofts, New York, 1980, pp. 138-149.
B
C
-
88
PREREPORTE Y GUA PARA REALIZAR EL REPORTE UTILIZACIN DE UN MODELO HIDRULICO PARA REPRESENTAR UN MODELO
FARMACUTICO IN VITRO (VA ORAL)
Nombre del estudiante:_________________________ Carn:________________ Laboratorio___________________________ Fecha:_______________________ Objetivo General
Objetivos especficos
Esquema del procedimiento
Resultados
Cuadro I
Curva de Calibracin del Rojo 40 Disuelto en Agua
Concentracin
(g/mL) Absorbancia (UA)
Ecuacin:
r: r2
-
89
Tiempo (min)
Absorbancia (UA)
Concentracin plasmtica (Cp) (ug/mL)
3
6
9
12
15
20
25
30
40
50
60
Tiempo (min)
Absorbancia (UA)
Concentracin plasmtica
(Cp) (ug/mL)
3
6
9
12
15
20
25
30
40
50
60
Tiempo (min)
Absorbancia (UA)
Concentracin plasmtica
(Cp) (ug/mL)
3
6
9
12
15
20
25
30
40
50
60
Cuadro II Concentracin Intestinal
de Rojo 40
Cuadro III Cantidad de Rojo 40 Excretado en
Orina
-
90
Aex.acum t Aex.acum
t tmid
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3