Laboratorio De Farmacología .pdf

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Determinación de la ventana de actividad biológica y la dosis efectiva 50 en un sistema simulado . Ventana de actividad biológica : Rango de concentraciones que produce el efecto que queremos en un rango de 0-100 " _ Efecto máximo - - - - - - Efecto constante • Conforme aumenta la dosis , aumenta efecto ↳ Meseta de la curva ¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡ " """ " "" " " "" " • " " "" " " " " "" " " " " " producir NINGUNA acción farmologica . E preceptores se saturan EE ↳ Disminución gradual del efecto de un fármaco a - Sin efecto al ser administrado dl forma continúa log Dosis Ventana terapeuta : Rango en el cuál se puede utilizar un fármaco sin provocar efectos nocivos DOSIS → Cant . administrada x peso . Dosis : Cantidad indicada para la administración de un medicamento . 10mg / Kg Diacepam V01 de administración . Depende del peso . Ratas 0.1mL / 100g rata DSO : Aquella dosis de cierto fármaco que produce el 50% del efecto máximo deseado de un fármaco - 3009,3509 , 220g ] ? ? ° " " / % ratón { Cómo se determina la Ventana de actividad biológica ? 1- Ingresar datos de manera logarítmica 0.1mL -100g ← 0.3mL Log -2 . -1 , 0,1 , 2 × - 3009 ← 0.35mL ( 0.01 , 0-1 , 1,101100 ) / O MI × 0.1kg g. , m , = 10 mg 1mL a- 0.22mL Kg Unidades 63 mg / MI stock [ IVI = [ a V2 19 [ ] = 10 mg / ml ( 63mg) ( × ) = ( 10mg ) ( 1.8mL ) 2. Forma aritmética ④ 5110115,2012s = 0.28mL Stock de PBB Stock Sol . Salina → 0.9% I. 52 sol salina 3. Forma geométrica 10120 , 40 i 80 , 160 . . - - 10mg / mi Curva dosis - respuesta ( CDR ) Presentación gráfica de la efectividad clínica farmacológica o toxicidad ( respuesta) Emáx . Respuesta gradual - cuantitativa : respuesta en la que se puede medir alguna actividad : • Se realiza en una unidad biológica , • Se mide la potencia . ÉÉ | ⑨ Mide intervalo de la respuesta : • f. la respuesta corresponde a una escala gradual continúa . Log Dosis
Modelos tarmacodinámicos para el cálculo . Se utiliza la dosis obtenida con el modelo con mayor coeficiente de determinación . Eje X : Dosis ( unidad ) D Eso = 50 - b lineal Ese yi % Efecto M Efecto DOSIS log D - l - Emáx - E log I _ Efecto E-mail 50 - b Semilogantmico Ese " ↳ d "" D.Eso : yo m Eje y : % Efecto → ordenada Eje ×: 109 dosis DE su = 10¥ Hill ↳ pendiente R2 m b DESO Ejey : log [EILE - Max - E) ] lineal Semilogantmo r Hill Dosis Umbral: Dosis pequeña con la que se empieza a ver efecto Dosis (D) • 500mg ° Individuo Pendientes parecidas de dos fármacos tienen el mismo Nivel de Dosis ( NDO) • 500mg / 120 kg ^ Poblacion mecanismo de acción Potencia : Consiste en la medida de la cantidad relativa de un fármaco que se necesita para producir un efecto terapéutico deseado . En cuánto más baja sea la dosis necesaria para producir un efecto , mayor será la potencia del medicamento . Potencia: Capacidad de un fármaco para producir Una respuesta máxima a una mera dosis / CON Eficacia . - Respuesta terapéutica potencial máxima que un fármaco Puede Inducir Se necesita mayor dosis de aspirina para producir el mismo efecto de una dosis baja de naproxeno.
Si se aumenta la dosis se observará en las graficas un aumento gradual en el efecto que cada fármaco produce, de modo que si la ventana de actividad muestra el rango de efecto del fármaco dentro de esta se determinará la DE50 para cada muestra analizada XHXHSHDHS Tras gráficar la ventana de actividad y obtener la DE50 de cada fármaco podemos afirmar que el fármaco más potente es el suxametonio, con esto se demuestra que la potencia y eficacia no estan estrictamente relacionados, ya que la hesperidina al ser el fármaco más eficaz es el cuarto menos potente de nuestros trece fármacos analizados. Es importante destacar que la gráfica nos indica que entre más grande sea la pendiente, el fármaco es menos seguro, ya que se necesitará mayor dosis para que la potencia aumente y se produzca un efecto mayor. Por ultimo, los valores obtenidos mediante los disntintos metodos son parecidos en algunas ocasiones pero en otras son demasiado alejados unos de otros, donde los valores son parecidos es al comparar el método de Hill y el semilogaritmico, esto debido a que las formulas matemáticas son parecidas por lo que nos arrojan coefiecientes de correlación cercanos, La incogruencia aparece cuando se comparán estos dos métodos con el método lineal. En los resultados obtenidos de cada fármaco podemos valorar que el modelo más útil es el de Hill, esto es porque al calcular el coefieciente de correlación el modelo descrito obtuvo los valores más cercanos a 1 (0.9996) lo cual nos proporciona un intervalo preciso y confiable. Con la ayuda de los logaritmos base 10 se obtuvieron valores confiables para los resultados de la experimentación. Durante la experimentación se puede observar la importancia del simulador ya que; se sabe que en el área de Ciencias Biológicas los animales tienen un rol importante en las prácticas, así que con la ayuda de este simulador se evita sacrificar a tantos animales y ayuda a comprender cual es la dosis adecuada para suministrarles. Determinar la ventana de actividad biologica de farmacos mediante el uso de sistema simulado. Calcular lo DE50 de una serie de fármacos por medio de la ecuación de Hill, con los datos obtenidos en el sistema simulado. Aprender el uso de un sistema simulado en computadora. SI NO NO SI NO NO SI REFERENCIAS OBJETIVOS INTRODUCCIÓN Práctica 1. Práctica 1. Determinación de la ventana de actividad Determinación de la ventana de actividad biológica y la DE50 en un sistema simulado biológica y la DE50 en un sistema simulado Equipo: 4 MÉTODO RESULTADOS Universidad Nacional Autónoma de México , Facultad de Química DISCUSIÓN CONSLUSIONES HIPÓTESIS Alarcon Adan Ana Sofia. Almanza Maldonado Elizabetha Karel. Cerón Morales Erick Mayolo. Figueroa Navarrete Mariana. Gómez Lara Victor Hugo Inicio ¿Se cuenta con el software simCRD ver. 3.0? Descargalo de http://fq-unam.org/ Inicia el programa e identifica las secciones para empezar el sistema simulado Selecciona el fármaco en la casilla fármaco ¿Conocer sobre el fármaco? SI Continúa con el siguiente paso Selecciona información del fármaco donde aparecerán: descripciones del mismo y su actividad farmacológica Selecciona número de dosis así como sus unidades Llenar las casillas de la ventana dosis a probar y oprimir el boton calcular % de efecto ¿Casilla en blanco? Aparecerá error, llenar los datos faltantes En resultados aparecerá la dosis administrada simuladamente y porcentajes de respuesta mensaje indicando que el resultado no es confiable con dicha dosis, cambiarla ¿Dosis a probar es muy alta? Pata iniciar un nuevo proceso simulado oprimir borrar datos Repetir al menos 6 veces cada una de las dosis empleadas, cálcular promedio y EEM Gráficar y realizar cálculos necesarios Fin El desarrollo científico requiere del uso de animales para la experimentación, tal como lo plantea la declaración de Helsinki de la AMM (1964) “…exige que la investigación biomédica en seres humanos debe estar basada, cuando corresponda, en la experimentación animal, pero también exige que se respete el bienestar de los animales usados en la investigación” y al mismo tiempo esta declaración plantea principios en los que se especifica que los animales solo serán utilizados para obtener resultados importantes y cuando no se disponga de otro método que otorgue la misma afectividad. Del mismo modo en el libro The principles of humane experimental technique (1959) los biólogos ingleses W. M, S. Rusell y R. L. Burch plantean el principio de las tres erres: reemplazar, reducir y refinar; la primera erre se refiere a los métodos que sustituyan el uso de animales de laboratorio por lo que, en la actualidad, el uso de un simulador que permita comprender la relación dosis-efecto con distintos fármacos en un animal es una herramienta invaluable que ofrece información confiable para el calculo y entendimiento de conceptos básicos de farmacología, como la ventana de actividad biológica, la dosis de efecto máximo, la dosis efectiva 50 y los conceptos de eficacia y potencia de un fármaco. -Craig C. y Stitel R. 2003. Modern Pharmacology with Clinical Applications, Sixth Edition. Lippincott Williams & Wilkins, USA. pp. 80-81. -Shargel L., Wu-Pong S. y Yu, A. 2012. Applied biopharmaceutics and Pharmacokinetics. 6th ed. McGraw-Hill Medical, USA. pp. 577-579
Anexo de cálculos : Tablas Diacepam Dosis mgkg 109 dosis • • Efecto y .gg , , |/ og , , .gg , ,> =/ 38.14 0.290969 Nuestro efecto máximo : 99.3% Realizando : Efecto = = 0.6236 Efecto máximo - Efecto 199.3-38.14 Iog Efecto = log ( 0.6236 ) = -0.205086 Efecto máximo - Efecto • Gráfica : lineal . Semlogantmica 50 - b DSO = 50 - b Dso = 10 m m . ' . Dso = 50-20.645 50-39.862 8. 6536 go.gg 1.89 " Dso = 10s Regresión lineal . ' . 50 = m ( Dtsótb Regresión lineal : 50 = mlog DESO + b 50 = 36.66510g I. 8911 + 39.862 50=8.6536 3.3922 + 20.645 50=50 50=50 ' Hill DESO = 1ohm -0.4523 D.Eso = 10 " " °" = 0.4365 Regresión lineal: O - - hbg DESO tb D= 1.2564 ( og ( 0.4365) -10.4365 0=0
DETERMINACIÓN DE LA DE50 SEDANTE EN RATONES Dosis efectiva 50 Dosis de cierto fármaco que produce el 50% del efecto máximo deseado. Potencia medida de la cantidad relativa de un fármaco para producir un efecto terapéutico Efecto sedante Efecto en el que se relentiza los procesos fisicos y mentales del cuerpo, se modera la excitación y se tranquiliza el organismo. Disminuye la conciencia sin pérdida de está. Modelo de cilindro de exploración Basado en el comportamiento de los roedores al explorar un entorno extraño. El número de levantamientos sobre sus extremidades traseras es una señal de alerta. Se mide su actividad motora espontánea efecto depresor no selectivo del SNC potencian acción del GABA permitiendo entrada de iones cloruro a neurona, provocando hiperpolarización modifica componente lipoide de membrana Pierre Mitchell Aristil Chéry. (2010), Manual de farmacología básica clínica. Mexico: McGraw-Hill Brunton. L., Lazo. J., Parker. K. (2007). Las bases farmacologicas de la terapéutica. 11 ed. México: McGraw-Hill Referentes Potencia relativa La capacidad de un fármaco de prueba desconocida de producir una respuesta similar a la de un fármaco de referencia cuando se ensayan en las mismas condiciones Etanol Etanol Etanol Pentobarbital Pentobarbital Pentobarbital Posee efectos ansiolíticos y sedantes Efecto depresor (une a receptores GABA)
Los sedantes e hipnoticos son farmacos depresores del Swa. Un farmaco sedante disminuye la actividad, modera la excitación y calma al que la recibe, mientras que un farmaco con efecto hipnotico produce somnolencia y facilita el inicio y el mantenimiento de un estado de sueño parecido al normal. El pentobarbital es un barbitürico de acción corta, tiene un efecto depresor no selectivo del SNC par disminución de la excitabilidad pre y postsinaptica e inhibición de la conducción ascendente a nivel de la formacion reticular. Los barbitricos actúan potenciando la accion del GABAs permitiendo la entrada de lones ela la neurona, provocando hiperpolarizacion, debido a la entrada excesiva de el-y tambien inhibe las acciones de los neurotransmisores excitadores, lo que da como resultado sedación, inducción del sueño y depresion respiratoria, entre otros, además de que un potente inductor enzimático. El etanol no es un barbitürico pero posee efectos ansioliticos y sedantes que se ejecutan en el SNC; su efecto en las células es depresor (se une a receptores LABA) a pesar de que incrementa la actividad de los impulsos en algunal partes del SNC. Los barbitüricos, al igual que el etano, modifica el componente lipoide de la membrana, provocando el fenómeno de Hudificación, interfiniendo con el intercambio rápido de los lones de cloro, sodio, potasio, calcio y con la liberación de neurotransmisores, son estabilizadores de membrana. Los barbitüricos disminuyen el consumo de oxigeno cerebral y desacoplan la fostorolación oxidativa mitocondrial, además facilitan los efectos del GABA, prolongando tiempo de apertura del coroforo para el cloruro. Diferencia hipnotico vs sedante depende de la dosis: Dosis altas ·Dosis bajas.
Ratones • ansiosos Efecto sedante : fármaco produce calma Ambiente nuevo Iluminado → Explora . menor número de levantamientos mayor efecto . Levantamientos del animal ! Disminuye su exploración al administrarle un fármaco sedante . Si hay un daño en las extremidades , afecta a la prueba gi# p-sim.gl#-ean+amen--- ◦ - 67 ◦ _ 39 - 49 O - 50 O - 46 0 y - 13 5 90 0.69 1000 3 20 5 35 0.69 , 1000 3 SS 5 0.69 63 100° 3 yo 10 1 39 2000 3. 3 8 10 1 41 2000 3.3 20 10 1 44 2000 3.3 1s 1g 1.7 43 2500 3.4 15 1.7 66 2500 3.4 25 1g 1. 7 4 ' 2500 3.4 ° 3 30 1.4 3000 3. S O 12 30 1-4 300o 3. S O 9 30 1.4 3000 3- S 56 Control - 100% no efecto 20 - 100% NE -1+-0.4 100 - % NE = % E sedación de # 1er . ☐ ✗ ± EEM Porcentaje negativo ? Fármaco no tuvo efecto : - Mala admn. del fármaco Valor se elimina . - Potencia relativa . Calcular DESO Rt : Pentobarbital Lineal D vs i. E Pr = = Def. so Penta ☐ fármaco Def . ETOH Interés log LOGD vs TE B Relax. = Ü = 0.024 . Dosis Hill Log D vs log E 1110 mglkg TEM = DE ( mod / " 9) Emax - E r n
[ DR HE I log D % E Promedio I I I Dos LOGD a. GABA Bo GABA Pentobavbital Efectos inhibitorios + Etanol Pentobarbital . IC . GABA -1 ◦ Etanol
log E E Emax - E """"" " " " " " " " " O - 67 - O 49 - 46 O 5 40 0.69 35 0.69 5 63 0.69 10 1 39 " "" " 10 1 41 10 1 44 15 1 . 7 4 3 15 1.7 66 1 5 1.7 41 3 1.4 30 12 1. 4 30 9 30 1.4
Tabla 1.dos y concentración obtenidas empleando los datos del cilindro de exploración Grafica 1. %E vs dosis de etanol vs pentobarbital Grafica 2. Análisis estadístico de pentobarbital y etanol A una mayor administración de dosis sedante (Pentobarbital y Etanol) a ratones, se podrá observar un mayor efecto sedante. XHXHSHDHS El pentobarbital y el etanol son depresores del sistema nervioso central y tienen acción sobre los receptores GABA, aumentando la apertura de los canales metabotrópicos, esto provoca sedación, posteriormente hipnosis y dependiendo de la dosis administrada, la muerte, para el caso analizado las dosis fueron aumentando y la actividad de los ratones disminuyendo, es decir el efecto sedante se intensificaba a mayor dosis. Como se menciono el etanol y pentobarbital provocan el mismo efecto sobre el sistema nervioso central, la diferencia se haya en la potencia que genera el etanol con respecto al pentobarbital, ya que este último es más potente, de acuerdo con los datos obtenidos es aproximadamente 40 veces más potente de acuerdo al cálculo de potencia relativa. En relacióna la DE50 podemos notar que el etanol no alcanza esa dosis por lo que tomamos cómo está, la dosis en la que ambos fármacos puedan compararse, la gráfica nos indica que el etanol tiene un mayor efecto a menores dosis por lo que es más fácil tener un efecto tóxico en comparación con el pentobarbitaldonde es mas controlable la dosis antes de llegar a ese margen de efecto. con los resultados obtenidos de cada equipo se pudo observar que unos ratos estaban mucho mas ansiosos que el ratón de control, esto pudo deberse a una mala administración del fármaco o se les provoco un estado de excitaciones y no relajante. Se trata de dar una explicación a esto debido a que este comportamiento no era el esperado. Brunton, L, Lazo las bases de la farmacología de la terapeútica, 11ed. Mc Graw Hill: México 2007, pp:414-416, 470-472 Finalmente se concluye que el efecto sedante depende de la dosis administrada a los ratones. El Pentobarbital es el más potente debido a que su efecto sedante es mayor que el del Etanol. REFERENCIAS OBJETIVOS INTRODUCCIÓN Práctica 2. Determinación experimental de la dosis Práctica 2. Determinación experimental de la dosis efectiva 50 (DE50) en ratones efectiva 50 (DE50) en ratones Equipo: 4 MÉTODO RESULTADOS Universidad Nacional Autónoma de México , Facultad de Química DISCUSIÓN CONSLUSIONES HIPÓTESIS Alarcon Adan Ana Sofia. Almanza Maldonado Elizabetha Karel. Cerón Morales Erick Mayolo. Figueroa Navarrete Mariana. Gómez Lara Victor Hugo Los sedantes son fármacos depresores del Sistema Nervioso Central. Un fármaco sedante disminuye la actividad, modera la excitación y produce calma. En esta práctica se utilizaron dos fármacos: el pentobarbital y el etanol. El pentobarbital es un barbitúrico de acción corta, tiene un efecto depresor no selectivo del Sistema Nervioso Central. Los barbitúricos actúan potenciando la acción de GABAa permitiendo la entrada de iones cloruro a la neurona, provocando una hiperpolarización e inhibiendo las acciones de los neurotransmisores excitadores; lo que da como resultado sedación, inducción al sueño y depresión respiratoria. El etanol, por su parte posee efectos ansiolíticos y sedantes que ejecutan en el SNC, se une a receptores GABAa, receptores de glutamato, de serotonina y oxitocina. Cuando se une a receptores GABAa incrementa su tiempo de apertura, ocasionando que más iones cloruro pasen por estos. -Determinar la DE50 para el efecto sedante del pentobarbital y etanol en ratón utilizando el modelo del Cilindro de Exploración. -Determinar por medio de la comparación la potencia y eficiencia del etanol y pentobarbital como sedantes.
° o a a E s 1 - £ a a U O O O - q o a ° J - ñ g E E s E o a ° U - + § ≥ / ? ? E C 6 o → ? s S t ? _ ? . _ s T s s + - I - - - o s - s + + a ✗ o a × ° ± , • o a + o ± ~ §~ ° o s s - s + ÷ : 5 6 i n I I I I I a 3 s I a I a I I I I , 6 § 1 - : a- O < a s o s + 3 s S s o U - s 3 O a A, E W o C W s t a E o I I I N X I a + = o × . µ Y q µ f F ¥ ~ ? ? ? | E • ~ ° y ~ o s s " ~ a = a la • ~ h ~ ~ ~ a ~ ~ a + ÷ N N I ~ _ . + s o N N J W a v s ? ~ ?. s a ~ n ' . . O ? y y . µ . Y ⊕ W X s ~ a ~ a × o - s - s o a ° ~ ✗ a o s w s ÷ . I § a ~ ~ ° ÷ ◦ Y a ? § Y ~ . Y - a S a TI O A ° I 5 - 9 9 ? O O ° ? O a 3 o i " ' µ § a ~ ~ ° E a a | × A S + s s s s s a a = ° a N I - s ° o s g o s + ~ 9 1 ¥ 3 9 & a = SI O I s M o V E × • TI O a s s s " o a s ' ~ # # " ÷ ' V § ¿ ÷ / ° o d- ~ & O O a ÷ A 9- 3 5 : ± s
O ° A E 1 - 5 5 a • _ ÷ : ¥ : = § ÷ a : a- O < a s o s 3 1 - s t E E § ° + a S o ÷ E : : : § ' . I § ÷ § TI O I - 9 3 £ ÷ § A 39 & A
Determinación de la CL50 del dicromato de potasio Respuestas cuantales o del todo o nada concentración letal 50 Análisis probit Mecanismo del K2Cr2O7 Es la concentración de una sustancia de la que puede esperarse que produzca la muerte, durante la exposición o en un plazo definido después de está, del 50% de los animales expuestos a dicha sustancia durante un periodo determinado. Se expresa en peso de sustancia por unidad de volumen de aire normal (mg/L) El cromo es uno de los metales pesados de mayor importancia toxicológica. Sus diversos efectos en los organismos está relacionado con las formas físicas y químicas en las que se encuentra. El cromo hexavalente (Cr VI) es de origen atropogénico de mayor importancia toxicológica. Los derivados de este son principalmente dicromatos y cromatos, utilizados en la industria, se asocia con eventos de estres oxidativo pues acerrado activamente hacia el interior de la célula mediante sistema de transporte propios de sulfatos y fosfatos debido a su simetria tetrahedral. La reducción de Cr VI a Cr III resulta en la formación de especies reactivas de oxígeno las cuáles puede generar daño oxidativo. El primer mecanismo de toxicidad del cromo es la oxidación de proteínas. Esto fue corroborado al observarse un incremento en las concentraciones celulares de carbonilos de proteína, treinta minutos después de la exposición al metal Manera de realizar la regresión para las variables de resultados binarios (variables dependientes de dos posibilidades). Se utiliza lo que se llama estadística cuantal se caracteriza: la respuesta a un estimulo de n unidades experimentales, donde r unidades responden y n-r no lo hacen. OBJETIVO Evaluar el nivel de estimulo que es necesario para obtener una respuesta en un grupo de individuos de la población El objeto biológico puede ser un organismo intacto, un tejido, una célula o un sistema subcelular. En este caso se asume que, a partir de la dosis umbral, la magnitud de la respuesta es independiente de la dosis. Bajo este criterio las unidades biológicas responden con su máxima capacidad o no responden; por ejemplo, se puede establecer la relación que existe entre la dosis de un analgésico y el número de individuos que reportan alivio total de un dolor especifico Bibliografía Aportela, P. González, Y. (2010). Determinaciónk de la toxicidad aguda del dicromato de potasio en larvas de arterias salinas. Anuario toxicología. file:///C:/Users/TOMO%20Bokks%20MX%20Saldos/Downloads/DETERMINACION_DE_LA_TOXICIDAD_AGUDA_DEL.pdf file:///C:/Users/TOMO%20Bokks%20MX%20Saldos/Downloads/Manual%20de%20Farmacolog%C3%ADa%20B%C3%A1sica.pdf Sánchez Sarmiento, L. J., & Andrade Ayala, A. P. (2009). Determinación de la concentración letal media (CL50-96) del cianuro, por medio de bioensayos sobre alevinos de Trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss). Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_ambiental_sanitaria/585
Variables Arterias del bioterio Respuesta gradual : Todas aquellas que se pueden cuantificar . Métodos de valoración de las respuestas a los fármacos Curva - dosis respuesta Efecto máximo Fisicoquímicas Densidad Se usan generalmente , para medir la cantidad de principio activo Viscosidad presente en un determinado tejido Dureza U Órgano . Biológicos a. Ensayo biológico bioensayo Se cuantifica la respuesta obtenida tras la ↳ Tipos administración de una determinada dosis / concentracion directos Indirectos b. Ensayo clínico basado. r . de fármacos . Cuantitativas ↳ • humanos ' cualitativas Principales tipos bioensayos • Ensayo directo • Ensayo Indirecto basado en respuestas cuantitativas • Ensayo Indirecto basado en respuestas cualitativas ( del todo o nada ) Respuestas agudas o letales : los organismos sometidos a diferentes Concentraciones de la sustancia con el Objeto de Indicarnos es el grado de toxicidad o muerte . Se expresa la concentración a la cual muere el 50% de los organismos ensayados o CLSO . Respuestas crónicas o sub - letales Su finalidad es evidenciar respuestas que no implican la muerte del organismo ensayado . Se expresa la concentración que provoca un efecto en el Sol. de los organismos ensayados a (Eso . ✓ Germinación de semillas ✓ Fertilización ✓ Dolor .
Modelo " Probit " El modelo " probit " es un método lineal generalizado en casos donde se tienen variables dependientes binarias los modelos generales ( GLM ) Incluyen una función de enlace que relaciona el valor esperado de la respuesta con los predictores lineales incluidos en el modelo . Una función de enlace transforma las posibilidades de los niveles de Una variables de respuesta categórica a una escala continua que es limitada . Una vez realizada , la transformación , la relación entre los predictores y la respuesta puede modelarse con la regresión lineal . Por ejemplo , una variable de respuesta binaria puede tener dos valores únicos . La conversión de estos valores en probabilidades hace que la variable de respuesta oscile entre 0 y 1 . Cuando se aplica una función de enlace adecuada a las probabilidades , los números resultantes van desde 0.0 hasta 1.0 . Bloensayo en Artemia, Salinas en un sistema salino o in silicio . Bloensayoi experimento el cual un tejido VWO , un organismo o un grupo de ellos son empleados para determinar el potencial tóxico de Cromato y dicromato • Cancerígenos Entran por el canal de sulfatos , entra a la célula y reduce la materia orgánica y daña DNA . - Se utiliza un volumen pequeño de muestra • Requiere Instrumentación poco compleja - Bioensayo rápido , simple y económico Artemia, Salinas . • Poseen una alta sensibilidad a tóxicos • Adultos resisten a temperaturas de 7°C a 37°C ' Navpllos miden 0.5 mm y adultos de 8- 15 mm . Modelo " Probit " 7 Registrar en una tabla el logaritmo de las concentraciones utilizadas 2 Obtener la proporción ( pi ) de arterias muertas P = n n 3 Corregir pi en casos donde haya " muertes en el control " mediante la corrección de Abbott ( deberá aplicarse la formula a todos los datos de la serie donde hubo muertes en el control ) " Una vez corregidas las muertes en el control ( si es que los hubo ) y se deberán corregir los pi - -0 y pi = 1 s Transformar P , a números Probit mediante la tabla oh probits de su manual de prácticas • Graficar el loy de la concentración ( × ) vs Yi ( y ) Y Obtener la ecuación de la recta .
¿ Hay muerte en el control ? Si & A NO Corregir todos los datos por ABBUT ☐ A corregida = P prueba - P control ¿ Hay muerte en tratamiento ? l - P control T o a Todas Algunas Ninguno P 1=1 P1 = O n -0.5 Corregir 0.5 / n n ☐ Transformar a unidades ^ Probit . ( * solo ese dato ) Probit Unidades probabilidad • Propuesta: Bliss Yi = a + pxi ↓ ↳ ml pendiente) ordenadas (b) M = ( 5- d) [ Lso = 10ᵗʰ B Calculos de los limites de confianza S = [ la - [ Lig EEM = 25 2 TZN Si Desviación estándar EEM : Error Estándar de la Media [ LIG = yo ^ ( 4-01 - a) / B CL 84 = 101 ( s -99 - a) / B LIC = Clso - to . os ✗ EEM Signifancia del 95% LSC = Clso + toos ✗ EEM to . os = 1.96 con g - L = N - 2 .
Ejercicio : p , . = Aprueba - Rcontrol Pi P ' = 0.5 / ^ Redondear a dos PI = r , / ni a _ p , contra , Pts-1 P ' - n -0 'S / ⊕ decimales Concentración ( 0g n , r , m , r , pi , Pi , " ' " 2 " " " " | " " " | " I ° " ° " ¡ " ° / " ° ° " " ° " ° " ' ° " ° ° " " " " | " " 6 0.78 10 1 10 2 0.1 g. 2 0.1 0.11 0.1 0.11 3-718 3-773 8 0.90 10 2 10 3 0.2 g. z 0.2 O -22 0.2 0.22 4-156 4.228 ① 1- 0° 10 4 10 4 0.4 0.4 0.4 0.33 0.4 0.33 4-747 4.561 12 1.08 10 7 10 8 ◦ z g. y 0.7 0.66 0.7 0.77 Sis " 5.739 16 1 -20 yo 8 10 9 g. y g. y 0.8 0.77 g. 8 0.88 S -841 6.17s 20 1.30 yo 10 10 10 1 1 1 1 0.gg o.gg 6.64s 6.64s M - B = 4.957 ☐ → más alto b- _ ✗ = 0.0318 1 → más bajo ✗ Y 0.60 3.35s 0.60 3.35s M = 1.002 0.78 3.718 [( = 10.052mg / mi SO M :O -8077 0.78 3.773 Elly = 6.33mg / MI M = 5.994-0.0318 = 1.2027 4. 957 [ 184=15.9477--15.95 mglml . 5=4.8085 EEM = 0.5376
Si el K2Cr2O7 tiene un efecto tóxico sobre los organismos como las artemias salinas, al aumentar la concentración administrada la cantidad de artemias que responderá será mayor. El grupo control no presentará muerte en ninguna de las unidades experimentales ya que no tiene concentración alguna de dicromato de potasio. Los bioensayos sirven para determinar la respuesta que un agente químico y físico produce sobre organismos vivos de prueba bajo condiciones experimentales. En una curva dosis-respuesta cuantal se relaciona la proporción de casos que presentan dicha respuesta ante cierto estímulo a una determinada concentración de fármaco, para está práctica relaciona la mortalidad de Artemias salinas respecto al aumento de concentración con dicromato de potasio, dado que esta es una respuesta del todo o nada. Con base en este análisis se puede obtener la concentración letal 50 de la sustancia evaluada; dicha concentración se define como aquella en la cuál un fármaco o sustancia produce la muerte del 50% de los animales expuestos a esta durante un período determinado. El sistema biológico es el crustáceo Artemia salina, ya que estos presentan una mayor sensibilidad que los vertebrados a los efectos tóxicos del cromo hexavalente presente en el dicromato de potasio. Aportela, P. González, Y. (2010). Determinaciónk de la toxicidad aguda del dicromato de potasio en larvas de arterias salinas. Anuario toxicología. Pérez, P. & Jorge, F. (2010). Ensayo de Artemias: Útil Herramienta de Trabajo para ecotoxicólogos y químicos de productos naturales. Revista en Protección Vegetal. 25 (I). 34-43. http://scielo.sld.cu/scielo.php? script=sci_arttext&pid=S1010-2752201000010008 Los objetivos se llevaron acabo, ya que se manejo de manera correcta el sistema biológico alterno a mamíferos y roedores para así poder determinar la curva de concentración-respuesta cuantal. Por otro lado también se logró realizar el cálculo de CL50 , esto a través del análisis Probit el cual nos ayudaba a informar las estimaciones de los valores efectivos para las diferentes tasas de respuestas. Manejar un sistema biológico alterno a los mamíferos y roedores para la determinación de una curva concentración-respuesta cuantal. Realizar el cálculo de la CL50 mediante el análisis Probit. REFERENCIAS OBJETIVOS INTRODUCCIÓN Práctica 3. DETERMINACIÓN DE LA CL50 DEL DICROMATO Práctica 3. DETERMINACIÓN DE LA CL50 DEL DICROMATO DE POTASIO EN ARTEMIA SALINA DE POTASIO EN ARTEMIA SALINA Equipo: 4 MÉTODO RESULTADOS Universidad Nacional Autónoma de México , Facultad de Química DISCUSIÓN CONCLUSIONES HIPÓTESIS Alarcon Adan Ana Sofia. Almanza Maldonado Elizabetha Karel. Cerón Morales Erick Mayolo. Figueroa Navarrete Mariana. Gómez Lara Victor Hugo Gráfica 1. Logaritmo de la concentración de dicromato de potasio Vs Unidad Probit Usamos arteria salina y dicromato de potasio debido a que el uso de artemia salina nos aporta sencillez, bajo costo y confiabilidad por la capacidad de reproducción del experimento en diferentes concentraciones. Por su parte el Cr VI de discromato de potasio es una especie tóxica y reactiva que es acarreada hacia el interior de la célula mediante los sistemas de transporte de iones fosfato y del sulfato. Una vez dentro es reducido a Cr V que puede reaccionar con moléculas circundantes de H2O2, generando radicales de (-OH). El estrés oxidativo inducido por la generación de este radical favorece la peroxidación de lípidos de membrana, se ha comprobado que treinta minutos después de la exposición a este metal su primer mecanismo es la oxidación de proteínas, lo cual puede inhibir algunos procesos esenciales de su funcionamiento como la síntesis de ATP provocando el colapso de la célula, la disminución de ATP puede explicar por qué las Artemias detienen su movimiento después de paso el tiempo de exposición al fármaco lo que provoca que no se introduzca oxígeno a través de sus bronquias y muera. A través de los datos obtenidos con la realización de la curva dosis-respuesta cuantal después de una hora de explosión de las artemias salinas ante el dicromato de potasio, se determinó un valor de CL50 de 40.4762 mg/mL con un intervalo de confianza del 95% cuyos límites de confianza superior e inferior fueron respectivamente de 44.9266 y 36.0258 mg/mL. Además, de acuerdo con los resultados de la gráfica 1 se afirma que a mayor concentración de Dicromato de potasio mayor es la muerte de arterias salinas.
± ; E E X E E n É ° É é M " ± E M . . . E E E ri j § . . a- EE o o E E ≥ ÷ " r I I . . D D E E J - E É i ± ¿ os i § E ir ÷ . ÷ 7 " si ± Éi § E ° = ¥ - ~ × ¥ ✗ " I ; E ÷ . i i ' ¡ ÷ " " ü ÉÉ = ± É u.EE ÷ : : É I " É E É ≥ E-i.EE?::-- . ¥ " E Es ? • ' ° ± Ei ≤ EE . . ¿ ¿ ¿ E RÉ É E E - - n ñ ÷ .:É O É I E i . É i E " § TEE - É -0 É § " OÉ ° " µ " Ei E s s ¡ iiii ° ° ° no ° Es ± = I I I E É ≥ ± ¡ ¥ . " o i É .EE • ó ° É " r Í • ¡ " AÉE : i ¿ • • ¿ ÷ . ÉÉ É a a o ° ::÷:::: e- O ,Ü É E É E E É E E E E E-EEE-i-EE.EE U a ÷É±:± • E ¡ É É × É É ? ? ? ? ? ? E E E E E E E E E E E E E a y ÷ IÉ
1 Nuevos métodos funcionales para el estudio de la interacción fármaco-receptor M.D. Ivorra y P. D’Ocón Departamento de Farmacología, Facultat de Farmàcia, Universitat de València. Resumen: El protocolo experimental más utilizado para establecer la potencia funcional de los antagonistas, el descrito por Arunlakshana y Schild, implica la elaboración de curvas concentración- respuesta del agonista en ausencia y en presencia de diferentes concentraciones del antagonista. Este método requiere utilizar un gran número de animales de experimentación, junto con una gran dedicación de tiempo por parte del investigador para realizar los experimentos y el cálculo de los resultados. Por ello, planteamos un método que, de forma más sencilla y rápida, nos permita determinar la potencia de los antagonistas. Basándonos en la capacidad del antagonista competitivo para revertir la acción del agonista, en el método propuesto el antagonista se añade en concentraciones acumulativas crecientes después de haber dejado actuar al agonista a concentraciones máximas. Se elaboran curvas concentración-“respuesta” del antagonista y a partir de ellas se calcula el valor de pCI50 (log negativo de la concentración de antagonista que produce el 50% de inhibición del efecto del agonista), que define la potencia del antagonista, y la pendiente (p) que nos indica el tipo de interacción. Comparando ambos métodos se demuestra que existe una equivalencia entre los valores de pCI50 y pA2 /pKB . Se destaca la utilidad del nuevo método para caracterizar la población de receptores presentes en un territorio, evidenciar variaciones en la funcionalidad de los receptores en diferentes enfermedades y caracterizar nuevos compuestos selectivos de dichos receptores. Palabras clave: Interacción fármaco-receptor − Potencia de antagonistas − Método de Schild − Adrenoceptores α1 − Adrenoceptores β. caso de los agonistas, este parámetro es el pD2 o pCE50 , definido como el logaritmo negativo de la concentración de agonista capaz de producir el 50% de la respuesta máxima. Para determinarlo, se elaboran curvas concentra- ción-respuesta (CCR) con dosis acumulativas del agonista, crecientes en progresión geomé- trica. El ajuste matemático de la sigmoidea obtenida cuando se hace la transformación logarítmica de la concentración nos permite el cálculo de la pCE50 (Fig. 1A). El método más utilizado para establecer la potencia de un antagonista es el descrito por Arunlakshana y Introducción La caracterización farmacológica de la interacción ligando-receptor incluye la deter- minación de la “afinidad” del ligando por el receptor, parámetro que se obtiene mediante estudios de unión de radioligandos, y la deter- minación de la “potencia” del ligando, para lo que se realizan estudios funcionales en los que, además de definir la actuación del ligando como “agonista” o “antagonista”, se calcula un parámetro que nos permita dar una medida matemática de dicha potencia. En el
APORTACIONES DE LOS ESTUDIOS FUNCIONALES A LA INVESTIGACIÓN FARMACOLÓGICA BÁSICA 2 Schild,1 que implica la elaboración de curvas CCR del agonista en ausencia y en presencia de diferentes concentraciones del antagonista (Fig. 1B). A partir de estas curvas se calcula la CE50 del agonista en ausencia y en presencia de las distintas concentraciones del antagonista, y con ellas se determina la razón de concentraciones: CE50 en presencia de antagonista CR = ———————————————— CE50 en ausencia de antagonista La recta dada por la ecuación log (CR-1) = log [B] – log KB se denomina recta de Schild (Fig. 1C), y en ella [B] es la concentración de antagonista empleada y el término pKB coin- cide con el valor de –log [B] cuando CR es igual a 2. Esta recta permite determinar la naturaleza competitiva del antagonismo (si tiene una pendiente cercana a la unidad) y calcular la potencia del antagonista al obtener una estimación funcional de la constante de afinidad del antagonista por el receptor: –log KB = (pKB ), que representa la intersección de la recta de Schild con el eje de abscisas. Cuando la pendiente de la recta es la unidad, este valor de pKB corresponde al valor de pA2 , parámetro empírico que utilizamos para definir la potencia del antagonista. Según el método de Arunlakshana y Schild,1 para poder determinar la potencia, expresada como pA2 , es necesario realizar diferentes CCR del agonista en ausencia y en presencia de al menos tres o cuatro concentraciones de antagonista, lo cual, si se realiza en un único experimento, supone una gran inversión de tiempo. Si además tenemos en cuenta los fenómenos de sensibilización o taquifilaxia de los recep- Figura 1. Esquema representativo del método de Schild. (A) Protocolo experimental que consiste en la realiza- ción de curvas concentración-respuesta (CCR) del agonista en ausencia (0) y presencia (1, 2...) de distintas concentraciones del antagonista (C1, C2...). (B) Representación gráfica de las CCR obtenidas y cálculo de la pCE50 después de realizar su ajuste a una sigmoidea. (C) Representación gráfica de la recta de Schild para el cálculo del pA2 . A B C
3 NUEVOS MÉTODOS FUNCIONALES PARA EL ESTUDIO DE LA INTERACCIÓN FÁRMACO-RECEPTOR tores, en muchas ocasiones resulta necesario utilizar diferentes muestras biológicas para realizar cada una de las CCR, lo que a su vez implica la utilización de un elevado número de animales de experimentación. A todo ello hay que añadir el tiempo que posteriormente se emplea para la medida de las curvas y su análisis matemático. Este alto coste en tiempo y animales es especialmente relevante cuando se realizan experimentos de cribado de nuevos productos, cuando se quiere caracterizar la población de receptores funcionalmente activa en diferentes territorios y cuando se quieren analizar cambios en la funcionalidad de los receptores derivados de una situación patológica, especialmente si estos cambios se van a analizar en muestras humanas. Para simplificar esta cuestión en los estudios funcionales en baño de órganos, planteamos un nuevo método que nos permite determinar la potencia de un antagonista mediante un desarrollo experimental más sencillo y rá- pido que el descrito, y que supone, además, una considerable reducción en el número de muestras a utilizar. El esquema del protocolo utilizado para este nuevo método se mues- Figura 2. Esquema representativo del nuevo método propuesto en dos situaciones experimentales distintas. (A) Antagonistas que actúan sobre receptores implicados en respuestas contráctiles. Sobre la meseta estable de contracción inducida por el agonista, se añaden concentraciones acumulativas crecientes del antagonista, lo que origina una inhibición del tono contráctil dependiente de la concentración. Se construye la CCR y se realiza el ajuste a una sigmoidea, calculando la pCI50 y la pendiente (p). (B) Antagonistas que actúan sobre los receptores implicados en las respuestas relajantes. Sobre un tono contráctil estable obtenido por despolarización de la membrana se añade el agonista hasta inhibir completamente dicho tono. A continuación, y en presencia del agonista, se realiza la adición de concentraciones acumulativas crecientes del antagonista que, al revertir la acción del agonista, da lugar a recuperaciones del tono contráctil previo dependientes de la concentración. Como en el caso anterior, se realiza la CCR y se calculan la pCI50 y la pendiente (p). A B
APORTACIONES DE LOS ESTUDIOS FUNCIONALES A LA INVESTIGACIÓN FARMACOLÓGICA BÁSICA 4 tra en la Fig. 2, y aunque conceptualmente se basa en el mismo principio, la capacidad del antagonista para revertir la acción del agonista, técnicamente exige un protocolo experimental diferente según se trate de sistemas receptores que median respuestas contrácti- les (Fig. 2A) o relajantes (Fig. 2B). En ambos casos, la principal diferencia entre el nuevo método y el tradicional de Schild estriba en el agente con que se elaboran las CCR y en el orden en que se añaden agonista y antagonista. En el método de Schild, el antagonista se añade antes que el agonista y las CCR siempre se elaboran con el agonista. En el nuevo método, el antagonista se añade después de haber obtenido una respuesta máxima y sostenida del agonista, y la CCR se elabora con el antagonista. Cuando el agonista induce una respuesta contráctil (Fig. 2A), sobre la meseta estable de contracción se añaden concentraciones acumulativas crecientes del antagonista, obteniéndose una CCR de relajación. Cuan- do el agonista induce una respuesta relajante, el protocolo es algo mas complejo (Fig. 2B) porque es necesario establecer un tono con- tráctil previo, por ejemplo por despolarización con KCl, para inducir, sobre este tono, una relajación máxima con el agonista y a conti- nuación añadir concentraciones acumulativas crecientes del antagonista tratando de revertir esa relajación y recuperar el tono inicial. El objetivo del presente trabajo es demostrar que con este método podemos obtener unos parámetros equivalentes a los del mé- todo clásico de Schild: pCI50 (log negativo de la concentración de antagonista que produce el 50% de inhibición del efecto del agonista) equivalente al pA2 y pendiente (p) de la CCR del antagonista equivalente a la pendiente de la recta de Schild. El cálculo de ambos pará- metros se realiza a partir del ajuste matemáti- co de la CCR del antagonista. Material y métodos Para la puesta a punto del nuevo método hemos caracterizado la población de adrenoceptores (AR) α1 y β presente en diferentes territorios de rata, como preparaciones de vasos (arteria caudal, aorta) y tejido intestinal (colon, íleon) ricos en AR α1 y β3 , respectivamente.2-8 El aislamiento de los tejidos y su montaje se realizaron según el protocolo descrito en la bibliografía,9-11 y el desarrollo experimental se detalla en la Fig. 2. La activación de los AR α1 con una concentración de noradrenalina capaz de inducir la respuesta máxima (10–6 -10–5 M según los territorios) da lugar a una respuesta contráctil sostenida durante periodos de tiempo prolongados (Fig. 2A), mientras que la ac- tivación de los AR β se pone de manifiesto por la relajación observada tras la adición de los agonistas (isoprenalina 10–6 M o SR 58611A 10–6 M) sobre el tono contráctil previo y estable obtenido con solución despolarizante (Fig. 2B). Para calcular la potencia de los antagonistas según este nuevo método, se añaden concentraciones acumulativas crecientes de cada compuesto tras la máxima contracción (en el caso de los AR α1 , Fig. 2A) o relajación (en el caso de los AR β, Fig. 2B) obtenidas con el agonista adrenérgico correspondiente. Es importante determinar adecuadamente el intervalo de concentraciones a utilizar, de manera que incluya desde concentraciones que no revierten la actividad del agonista hasta las que dan lugar a la inhibición completa de su acción. La adición de concentraciones crecientes de los antagonistas α1 da lugar a una relajación dependiente de la concentración (Fig. 2A), mientras que la adición de los antagonistas β da lugar a incrementos en el tono contráctil proporcionales a la concentración añadida, llegando a revertir totalmente la rela- jación inducida por el agonista β-adrenérgico. Las CCR de relajación o de recuperación del tono contráctil obtenidas con los antagonistas se ajustan a una sigmoidea (GraphPad Soft- ware, San Diego, CA) y se calcula el valor de la pCI50 . Este parámetro, que se ha utilizado como indicativo de la potencia de los distintos antagonistas, se correlaciona con los valores de pA2 o pKB determinados para los diferentes antagonistas según el método clásico de Schild. Otro parámetro que se obtiene a partir de las CCR de los antagonistas es la pendiente de la curva (p), y si ésta es significativamen-
5 NUEVOS MÉTODOS FUNCIONALES PARA EL ESTUDIO DE LA INTERACCIÓN FÁRMACO-RECEPTOR te menor que la unidad se ha determinado la significación estadística del ajuste de la curva a uno o a dos sitios de unión (GraphPad Soft- ware, San Diego, CA). Resultados y discusión Validación del método propuesto Los antagonistas selectivos α1 , prazosina, BMY 7378 (α1D -selectivo) y 5-metilurapidilo (α1A -selectivo), relajan de forma dependiente de la concentración la contracción máxima inducida por noradrenalina en la arteria caudal (Fig. 3A), obteniéndose unos valores de pCI50 (Fig. 3B) que coinciden con los valores de pKB determinados para estos mismos antagonistas según el método de Schild (Fig. 3C) y con los valores de pA2 determinados por otros auto- res.10 Resultados semejantes se obtienen en la aorta.10 La pendiente de las CCR nos aporta información adicional. Observamos que es próxima a la unidad en las CCR de la prazosina y el BMY 7378, pero significativamente menor Figura 3. Resultados obtenidos con los antagonistas selectivos de los adrenoceptores α1 en arteria caudal de rata. (A) CCR de relajación de los distintos antagonistas sobre la meseta de contracción inducida por noradrenalina 10–5 M. (B) Parámetros característicos de los distintos antagonistas calculados según el nuevo método (pendiente y pCI50 ) y el método de Schild (pKB ). *p <0.05 respecto a la unidad. (C) Representación de la correlación entre los valores de pCI50 y pKB obtenidos por uno y otro método para cada antagonista. La línea discontinua representa la recta de identidad. (D) Representación gráfica del ajuste a dos lugares de unión de la CCR de relajación del 5- metilurapidilo, antagonista selectivo de los adrenoceptores α1A . En este caso se obtienen dos valores de potencia distintos que corresponden a dos sitios por los que el antagonista tiene alta (pCI50 1) y baja (pCI50 2) afinidad. El porcentaje del sitio 1 se asemeja al grado de expresión de RNAm del receptor α1A en ese tejido (diagrama de sectores). Resultados modificados de Gisbert et al.10 y Marti et al.11 A B D C
APORTACIONES DE LOS ESTUDIOS FUNCIONALES A LA INVESTIGACIÓN FARMACOLÓGICA BÁSICA 6 para el 5-metilurapidilo. Ajustando esta CCR al modelo de dos sitios de unión (Fig. 3D), en- contramos que las pCI50 obtenidas para cada sitio coinciden con los datos bibliográficos de afinidad del 5-metilurapidilo por el subtipo α1A (sitio 1 de alta afinidad) y los subtipos α1B y α1D (sitio 2 de baja afinidad), correlacionándo- se el porcentaje del sitio 1 con los valores de RNAm descritos en este territorio (Fig. 3D).11 En el caso de los AR β, los antagonistas selectivos propranolol, alprenolol, buprano- lol y SR 59230A (β3 selectivo) revierten el efecto relajante máximo tanto de la isoprenalina (Fig. 4A) como de SR 58611A (agonista selectivo β3 , resultados no mostrados), obteniéndose unas CCR de recuperación del tono contráctil y unos valores de pendiente y pCI50 similares a los de pA2 /pKB hallados con Figura 4. Resultados obtenidos con los antagonistas selectivos de los adrenoceptores β en colon de rata. (A) CCR de recuperación del tono contráctil de los distintos antagonistas sobre la relajación máxima inducida por isoprenalina 10–6 M. Tal como se observa en la gráfica, el atenolol (antagonista selectivo β1 ) y el ICI 118,551 (antagonista selectivo β2 ), no son capaces de revertir la relajación inducida por el agonista. (B) Parámetros característicos de los distintos antagonistas calculados según el nuevo método (pendiente y pCI50 ) y el método de Schild (pendiente y pA2 /pKB ). *p <0.05 respecto a la unidad. (C) Representación de la correlación entre los valores de pCI50 y pA2 /pKB obtenidos por uno y otro método para cada antagonista. La línea discontinua representa la recta de identidad. (D) Representación gráfica de la CCR de recuperación del tono contráctil de propranolol frente a diferentes relajantes de la musculatura lisa. Nótese que el propranolol recupera el tono contráctil tras la relajación inducida por los agonistas β (isoprenalina y SR 58611A), pero no es capaz de recuperar el tono contráctil tras la relajación inducida por papaverina, nifedipino y diltiazem. A B D C
7 NUEVOS MÉTODOS FUNCIONALES PARA EL ESTUDIO DE LA INTERACCIÓN FÁRMACO-RECEPTOR el método de Schild (Fig. 4B y C). Por el con- trario, el atenolol (antagonista selectivo β1 ) y el ICI 118.551 (antagonista selectivo β2 ) no pudieron revertir los efectos relajantes de los agonistas en el colon (Fig. 4A), lo que indica que los receptores implicados en la respuesta relajante mediada por los AR β en este tejido son mayoritariamente del tipo β3 . Idénticos resultados se obtuvieron en íleon de rata (no mostrados). Para descartar la posibilidad de que la re- cuperación del tono contráctil inducida por los antagonistas β se debiera a una acción ines- pecífica de éstos, se analizó también su capacidad para revertir la relajación máxima obtenida con otros compuestos que actúan por un mecanismo independiente de la estimulación de los AR β: papaverina (relajante inespecí- fico), nifedipino y diltiazem (bloqueantes de los canales de calcio), pero en ningún caso se observó recuperación del tono contráctil (Fig. 4D). Se puede observar en la Fig. 4A y B que la CCR del propranolol presenta una pendiente menor que la unidad, pero su ajuste no es significativo para el modelo de dos sitios de unión. Resultados similares se encontraron en íleon de rata (no mostrados). Esto concuerda con la falta de recuperación del tono contráctil observada con los antagonistas selectivos β1 y β2 , por lo que, en colon e íleon de rata, supo- nemos que existe una población mayoritaria de adrenoceptores β3 . Sobre ellos, el propranolol ejerce un antagonismo que no sigue el modelo del antagonismo competitivo según el método de Schild, y lo mismo observamos con nuestro método. La explicación a estos resultados puede encontrarse en la existencia de dos conformaciones distintas del receptor β3 , con distinto grado de acoplamiento a los sistemas de señalización implicados en la transducción de la señal, lo que explicaría la pendiente de las curvas menor que la unidad, y confirmaría, en receptores nativos, la existencia de las dos conformaciones observadas en AR β3 clonados y expresados en distintas líneas celulares.12 Por tanto, podemos concluir que los resultados obtenidos validan la utilización del nuevo método para analizar la interacción fármaco-receptor mediante estudios funcionales en territorios nativos, siendo un protocolo especialmente útil respecto a los tradiciona- les porque supone un considerable ahorro en tiempo y en número de experimentos y de animales. Esta última cuestión adquiere una especial relevancia si consideramos los aspec- tos éticos implicados en cualquier trabajo de experimentación animal o cuando se trabaja con muestras difíciles de obtener, como es el caso de los tejidos humanos. Utilidad del nuevo método CARACTERIZACIÓN FUNCIONAL DE LA POBLACIÓN DE ADRENOCEPTORES α1 Y β EN UN DETERMINADO TERRITORIO Utilizando antagonistas selectivos hemos caracterizado los subtipos de AR α1 funcionalmente predominantes en la arteria caudal (α1A ), la aorta (α1D ), la arteria iliaca (α1D /α1A ), la mesentérica (α1A /α1D ) y las arterias me- sentéricas de pequeño calibre (α1A ), y hemos observado un diferente predominio funcional de los subtipos de AR α1 a lo largo del árbol vascular.13 Es interesante señalar que este método nos ha permitido demostrar la presencia de una población mixta de AR α1D y α1A en algunas arterias, como la iliaca y la mesentérica, al obtener CCR de relajación de los antagonistas selectivos BMY 7378 y 5- metilurapidilo con pendientes menores que la unidad y que se ajustan significativamente mejor al modelo de dos lugares de unión. Ade- más, la presencia funcional mayoritaria de estos subtipos se correlacionó con la expresión de RNAm determinada en los diferentes vasos estudiados.11 CAMBIOS EN LA FUNCIONALIDAD DE LOS RECEPTORES ASOCIADOS A UNA DETERMINADA ENFERMEDAD Aplicando el método propuesto hemos ha- llado cambios en la funcionalidad de los subtipos de AR α1 en la hipertensión. El objetivo que nos planteamos fue la determinación de cambios funcionales del subtipo α1D en dife-
APORTACIONES DE LOS ESTUDIOS FUNCIONALES A LA INVESTIGACIÓN FARMACOLÓGICA BÁSICA 8 rentes vasos (aorta, arteria mesentérica, caudal, iliaca, arterias mesentéricas de primera y segunda rama) procedentes de ratas espon- táneamente hipertensas (SHR) y sus contro- les normotensos (WKY), y determinar si estos cambios se producían en los animales adultos ya hipertensos o tenían lugar en el estado pre- hipertensivo. Además, se analizó si el tratamiento con un agente antihipertensivo como el captopril podía revertir los cambios en la expresión funcional del subtipo α1D . La utili- zación del método de Schild para determinar las potencias de dos antagonistas (prazosina y BMY 7378) en seis vasos distintos procedentes de seis grupos diferentes de animales supondría la realización de un gran número de experimentos y la utilización de muchos animales. El nuevo método nos permitió optimi- zar el número de experimentos y de animales, y observamos un aumento en la funcionalidad del subtipo α1D en animales SHR adultos, pero no en jóvenes, aumento que no se produce si los animales son pretratados con captopril, lo que sugiere una posible implicación del subtipo α1D en la génesis y el mantenimiento de la hipertensión arterial.9 CARACTERIZACIÓN DE NUEVOS COMPUESTOS COMO AGONISTAS/ANTAGONISTAS DE LOS ADRENOCEPTORES α1 Y β3 El método propuesto permite determinar de forma rápida y sencilla la actividad y la potencia como agonistas/antagonistas de una serie de compuestos, así como su selectividad para cada subtipo de AR. Gracias a él hemos determinado la potencia antagonista y la selectividad sobre los distintos subtipos de AR α1 de una serie de 79 alcaloides bencilisoqui- noleínicos y aporfínicos, y de los resultados obtenidos destacamos la acción de la glau- cina, la boldina y sus derivados halogenados como antagonistas α1A selectivos, así como la ausencia de afinidad de la aminoboldina por el subtipo α1D .14 En el caso de los AR β3 hemos ensayado la actividad de siete alcaloides ben- cilisoquinoleínicos, destacando la actividad de la tetrahidropapaverolina y la higenamina como agonistas β3 .15 BIBLIOGRAFÍA 1. Arunlakshana O, Schild HO. Some quantita- tive uses of drug antagonists. Br J Pharmacol. 1959;14:48-58. 2. Kenny BA, Chalmers DH, Philpott PC, Nay- lor AM. Characterization of an α1D -adrenoceptor mediating the contractile response of rat aorta to noradrenaline. Br J Pharmacol. 1995;115:981-6. 3. Hussain MB, Marshall I. Characterization of α1 -adrenoceptor subtypes mediating contrac- tions to phenylephrine in rat thoracic aorta, mesenteric artery and pulmonary artery. Br J Pharmacol. 1997;122:849-58. 4. Lachnit WG, Tran AM, Clarke DE, Ford AP. Pharmacological characterization of an α1A - adrenoceptor mediating contractile responses to noradrenaline in isolated caudal artery of rat. Br J Pharmacol. 1997;120: 819-26. 5. McLaughlin DP, MacDonald A. Evidence for the existence of ‘atypical’ β-adrenoceptors (β3 -adrenoceptors) mediating relaxation in the rat distal colon in vitro. Br J Pharmacol. 1990;101:569-74. 6. Kaumann AJ, Molenaar P. Differences between the third cardiac β-adrenoceptor and the colonic β3 -adrenoceptor in the rat. Br J Pharmacol. 1996;118:2085-98. 7. Manara L, Badone D, Baroni M, Boccardi G, Cecchi R, Croci T, et al. Functional identifica- tion of rat atypical β-adrenoceptors by the first β3 -selective antagonists, aryloxypropanolami- notetralins. Br J Pharmacol. 1996;117:435- 42. 8. Roberts SJ, Papaioannou M, Evans BA, Sum- mers RJ. Characterization of β-adrenoceptor mediated smooth muscle relaxation and detec- tion of mRNA for β1 -, β2 - and β3 -adrenoceptors in rat ileum. Br J Pharmacol. 1999;127:949- 61. 9. Gisbert R, Ziani K, Miquel R, Noguera MA, Ivorra MD, Anselmi E, et al. Pathological role of a constitutively active population of α1D adrenoceptors in arteries of spontane- ously hypertensive rats. Br J Pharmacol. 2002;135:206-16. 10. Gisbert R, Madrero Y, Sabino V, Noguera MA, Ivorra MD, D’Ocón P. Functional characterization of α1 -adrenoceptor subtypes in vascular tissues using different experimental approaches: a comparative study. Br J Phar- macol. 2003;138:359-68.
9 NUEVOS MÉTODOS FUNCIONALES PARA EL ESTUDIO DE LA INTERACCIÓN FÁRMACO-RECEPTOR 11. Martí D, Miquel R, Ziani K, Gisbert R, Ivorra MD, Anselmi E, et al. Correlation between mRNA levels and functional role of α1 -adrenoceptor subtypes in arteries: evidence of α1L as a functional isoform of the α1A -adrenoceptor. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2005;289: H1923-32. 12. Baker JG. Evidence for a secondary state of the human β3 -adrenoceptor. Mol Pharmacol. 2005;68:1645-55. 13. Ziani K, Gisbert R, Noguera MA, Ivorra MD, D’Ocón P. Modulatory role of a constitutively active population of α1D -adrenoceptors in con- ductance vessels. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2002;282:H 475-81. 14. Ivorra MD, Valiente M, Martínez S, Madrero Y, Noguera MA, Cassels BK, et al. 8-NH2 -bol- dine, an antagonist of α1A and α1B adrenoceptors without affinity for α1D subtype: structur- al requirements for aporphines at α1 -adrenoceptor subtypes. Planta Med. 2005;71:897- 903. 15. Tur R, Ivorra MD, Anselmi E, Miquel R, D’Ocón P. Selective affinity of some benzylisoquino- lines for β3 -adrenoceptors. Met Find Exp Clin Pharmacol. 2002;24(Suppl. A):162. DISCUSIÓN J. SALLÉS: En vez de utilizar concentraciones máximas, ¿habéis probado concentraciones menores? En ese caso, ¿se alejan los valores de pA2 y de pCI50 ? M.D. IVORRA: Cuando utilizas concentraciones menores del agonista de los adrenoceptores α, la contracción no se mantiene estable a lo largo del tiempo y por lo tanto nos invalida la aplicación del método. Hemos ensayado con concentraciones aún mayores que las maximales y hemos comprobado que, efecti- vamente, la pCI50 se desplaza y se aleja del valor de pA2 . Este desplazamiento mantiene cierta proporcionalidad con la concentración que utilizas. J. SALLÉS: ¿Y si se aplica la ecuación de Cheng- Prusoff? M.D. IVORRA: Con esta ecuación, los valores se distorsionan totalmente. J. SALLÉS: Entiendo que el método es bueno para antagonistas de alta afinidad, pero que podría haber problemas para los de baja afinidad. Probablemente se necesitarían tiempos de incubación más largos para llegar a condiciones de equilibrio y obtener valores correctos de pA2 . El Dr. Badia publicó un mé- todo muy parecido al vuestro, referente a la inhibición de la respuesta contráctil inducida por un estímulo eléctrico en el conducto deferente por agonistas de los receptores α2 adrenérgicos, y obtenía resultados similares. P. D’OCÓN: El método ha demostrado ser válido para los antagonistas de alta y baja afinidad probados en aorta y en caudal a los mismos tiempos, ya que en todos los casos el valor de potencia obtenido se corresponde exacta- mente con la afinidad. J.M. BAEYENS: Los datos presentados son de antagonistas competitivos. ¿Qué resultados crees que se podrían obtener utilizando antagonistas no competitivos? M.D. IVORRA: En ese caso, la reversión de la respuesta puede que no sea directamente proporcional a la concentración de antagonista utilizada, obteniéndose interacciones más complejas. Hemos visto que estas interacciones complejas se pueden demostrar con este nuevo método, por la pendiente de las curvas concentración-respuesta del antagonista. En el caso del propranolol, por ejemplo, se obtiene una pendiente menor que la unidad, al igual que la que se obtiene por el método de Schild. Y esto no obedece a la presencia de varios subtipos porque en el colon existe una población mayoritaria de adrenoceptores β3 . Puede deberse a la presencia de distintos estados conformaciona- les del receptor β3, descritos en receptores clonados. Por tanto, este método también
APORTACIONES DE LOS ESTUDIOS FUNCIONALES A LA INVESTIGACIÓN FARMACOLÓGICA BÁSICA 10 puede explicar y demostrar este tipo de interacciones complejas. J. GIRALDO: Creo que valdría la pena desarrollar modelos matemáticos mecanísticos que in- tenten dar cuenta de las posibles interacciones moleculares complejas que tienen lugar, más que aplicar un modelo empírico y des- cribir simplemente la forma de la curva. F. PÉREZ-VIZCAÍNO: Parece que definir la con- centración máxima a utilizar es clave en este método, y muy complicado porque la curva es una asíntota. M.D. IVORRA: Sí, se elige la concentración de agonista que da lugar al primer punto de la asíntota, y de hecho hemos utilizado concentraciones diferentes según el territorio, 10–6 M de noradrenalina en aorta y 10–5 M en caudal, y en estas condiciones los valores de pCI50 obtenidos para los distintos antagonistas coinciden con los valores de pA2 . J. BURGUEÑO: En relación a las concentraciones, parece ser que se elige la menor de las concentraciones máximas. M.D. IVORRA: Sí, eliges la primera concentra- ción que te ha dado la asíntota, que posi- blemente corresponde al 90% a 95% de la respuesta máxima. No se utilizan concentraciones más altas. E. VILA: Tengo la impresión de que en la arteria mesentérica sin endotelio es difícil mantener el tono contráctil a pesar de trabajar con concentraciones máximas. Sin saber muy bien por qué, hay días que funciona y otros que no. Por eso creo que en los vasos sanguíneos probablemente sea más cómodo y más rápido hacer curvas concentración-respuesta con el agonista en ausencia y en presencia de concentraciones crecientes de antagonista. J. LLENAS: En su presentación nos ha mostrado que con los receptores α adrenérgicos existe una buena correlación entre los datos de fijación y los funcionales, pero quiero apro- vechar para comentar que no siempre es así, y un buen ejemplo de ello son los agonistas β2 adrenérgicos como el salbutamol. En este caso, el estudio funcional es todavía insusti- tuible cuando se trata de identificar nuevos productos. M.D. IVORRA: Estoy totalmente de acuerdo. Es verdad que con los receptores β2 precisa- mente no se observa correlación. F. BOSCH: ¿Utilizáis los agonistas β3 como herramienta farmacológica o con finalidad te- rapéutica? M.D. IVORRA: El objetivo era buscar compuestos con actividad selectiva sobre los adrenoceptores β3 con la finalidad de utilizarlos como herramienta farmacológica, pero tam- bién por su posible aplicación terapéutica. Analizamos diferentes alcaloides benciliso- quinoleínicos que, por su semejanza con el trimetoquinol, podían tener esa actividad. F. BOSCH: ¿Cuál sería su posible aplicación te- rapéutica? M.D. IVORRA: Intestinal. A.G. FERNÁNDEZ: Querría ampliar un poco la información acerca de la aplicabilidad de los agonistas β3 , tanto en el campo intestinal como en otros. Hace años, aunque sin éxito, se intentaron desarrollar productos para tratar la úlcera gástrica y duodenal; en el ámbito de la obesidad, algunos fármacos están avanzando en clínica; y para la incon- tinencia urinaria por vejiga hiperactiva hay un agonista selectivo β3 que ya ha superado la fase 2a clínica. A. BADIA: ¿Habéis hecho algún experimento po- niendo el agonista durante todo el tiempo que está también el antagonista para ver si hay un proceso de desensibilización del receptor? M.D. IVORRA: Sí, en el caso de los adrenoceptores α la contracción se mantenía con el tiempo.
11 NUEVOS MÉTODOS FUNCIONALES PARA EL ESTUDIO DE LA INTERACCIÓN FÁRMACO-RECEPTOR A. BADIA: En el caso de los adrenoceptores β parece ser que hay un proceso de desensi- bilización más importante, que luego podría falsificar resultados. Creo que es una cues- tión importante a tener en cuenta. M.D. IVORRA: Sí, pero estás añadiendo concentraciones del antagonista que ya están revirtiendo la unión del agonista con ese receptor. P. D’OCÓN: Además, en este caso concreto, no se observaba un fenómeno de desensibiliza- ción muy marcado cuando se hacían las curvas dosis-respuesta en repetidas ocasiones. Quizá sea una característica de los β3 que los diferencia de los otros subtipos.
Figueroa Navarrete Mariana . Uevos métodos funcionales para el estudio de la interacción fármaco receptor. El método más utilizado para establecer la potencia de un antagonista es el descrito por Arun / akshana y Schild que implica la ebolarción de curvas CCR del agonista en ausencia y en presencia de diferentes Concentraciones del antagonista . A partir de estas curvas se calcula la [ Eso del agonista en ausencia y presencia de las distintas concentraciones del antagonista , y con ellas se determina la razón de concentraciones : [ R [ Eso en presencia de antagonista [ Eso en ausencia de antagonista A KYM Ü a O o o o o o ←↳* • • • • • • 114pts • • • • • • TAMMI Agonista Agonista Agonista Antagonista CI Antagonista [ 2 B C . n Esquema representativo del método de Schild . (A) . Protocolo experimental que consiste en la realización de curvas concentración respuesta ( CCR) del agonista en ausencia (o ) y presencia ( 1,2 . . . ) de distintas concentraciones del antagonista ( [ 1 , [ a . . . ) . (B) . Representación gráfica de las CCR obtenidas y cálculo de la PCESO después de realizar su ajuste a una sigmoide . (C) . Representación gráfica de la recta de Schild para el cálculo del PA ≥ . Para este método en muchas ocasiones resulta necesario utilizar diferentes muestras ocasiones resulta necesario Utilizar diferentes muestras biológicas para realizar cada una de las [ CR , lo que a su vez implica la utilización de un elevado número de animales de experimentación . Otro nuevo método que nos permite determinar la potencia de un antagonista mediante un desarrollo experimental más sencillo y rápido que el descrito , y que supone , además , una considerable reducción en el número de muestras a utilizar , la capacidad del antagonista para revertir la acción del agonista , técnicamente exige un protocolo experimental diferente según se trate de sistemas receptores que median respuestas contráctiles o relajantes .
A . Antagonistas que actúan sobre receptores implicados en respuestas contráctiles o - CCR antagonista § y PC lgo viii. Eso . . . .in?------:;U lp ) i ° 100 - Agonista - Ía - is - Ío - Ó - Ó - Í -6 log [antagonista ] rüüi . . O - Es ⇐ ÷::. O PCISO > ° i u ° , o o 2s- (p ) : KCI CCR antagonista ÍÍ ° - ' a I, Í " Ia - ' s Ú log [antagonista ] (M ) En el método de Schild , el antagonista se añade antes que el agonista y las CCR siempre se elaboran con el agonista . En el nuevo método , el antagonista se añade después de haber obtenido una respuesta máxima y sostenida del agonista , y la CCR se elabora con el antagonista . Cuando el agonista induce una respuesta contráctil , sobre la meseta estable de contracción se añaden concentraciones acumulativas crecientes del antagonista , obteniéndose una CCR de relajación . Cuando el agonista induce una respuesta relajante , el protocolo es algo más complejo porque es necesario establecer un tono contráctil previo , por ejemplo por despolarización con KCI , para Inducir , sobre este tono , una relajación máxima con el agonista y a continuación añadir concentraciones acumulativas crecientes del antagonista tratando de revertir esa relajación y recuperar el tono inicial . El objetivo es demostrar que con este método podemos obtener unos parámetros equivalentes a los del método clásico de Schild : pclso equivalente al PA≥ y pendiente ( p) de la CCR del antagonista equivalente a la pendiente de la recta de Schild . atonal y métodos La población de adrenoceptores ( AR ) a y B presentes en diferentes territorios de ratas como prepáraciones de vasos ( arteria caudal , aorta ) y tejido intestinal ricos en AR a- , y Bs . la activación de los AR cc , con una concentración de noradrenalina capaz de inducir la respuesta máxima ( 10-6 10-5 MI da lugar a una respuesta contráctil sostenida durante periodos de tiempo prolongados , mientras que la relajación observada tras la adición de los agonistas ( isoprenotina 10 - • M O SR 58611A 10 - ' M ) sobre el tono contráctil previo y estable obtenido con solución des polarizante . Para calcular la potencia de los antagonistas , se añaden concentraciones acumulativas crecientes de cada compuesto tras la máxima contracción o relajación obtenidas con el agonista adrenérgico correspondiente . La adición de concentraciones crecientes de los antagonistas a , da lugar a una relajación dependiente de la concentracion , mientras que la adición de los antagonistas P da lugar a incrementos en el tono contráctil proporcionales a la concentración añadida , llegando a revertir totalmente la relajación inducida por el agonista p - adrenérgico . las CCR de relajación o de recuperación del tono contráctil obtenidas con los antagonistas se ajustan a una sigmoidea y se calcula el valor de la PCISO . Este parámetro , se correlaciona con los valores de paz o pkps determinados para los diferentes antagonistas según el método clásico de Schild . Otro parámetro es la pendiente de la curva (p) , si esta es significativamente menor que la Unidad se ha determinado la significación estadística del ajuste de la curva a uno o dos sitios de unión .
Resultados y discusión . Resultados obtenidos con los antagonistas selectivos de los adrenoceptores d , en arteria caudal de rata . A- CCR de relajación de los distintos antagonistas sobre la meseta de contracción inducida por noradrenalina 10 -5M B. Parámetros característicos de los distintos antagonistas calculados según el nuevo método ( pendiente y pclso) y el método de Schild lpkps) . " ' p < 0.05 respecto a la unidad . ° Representación de la correlación entre los valores de paso y pkps obtenido por uno y otro método . la linea discontinuo representa la recta de identidad . ^ Representación gráfica del ajuste a dos lugares de unión de la CCR de relajación del 5- Metilo rapidito , antagonista selectivo de los adrenoceptores a 1A . En este caso se obtienen dos valores de potencia distintos que corresponden a dos sitios por los que el antagonista tiene alta lpclsol ) y baja ( pclso 2) afinidad . El porcentaje del sitio 1 se asemeja al al grado de expresión de RNAM del receptor cc , a en ese tejido ( diagrama de sectores ) . Resultados modificados de Gisbert et al . " y Mark et al . " . Resultados obtenidos con los antagonistas selectivos de los adrenoceptores p , en colon de rata . " CCR de recuperación del tono contráctil de los distintos antagonistas sobre la relajación máxima Inducida por lsoprenalina 10 - • M . Tal como se observa en la gráfica , el atendol ( antagonista selectivo p , ) y el KI 118,551 ( antagonista selectivo pa ) , no son capaces de revertir la relajación Inducida por el agonista ° Parámetros característicos de los distintos antagonistas calculados según el nuevo método ( pendiente y pctso ) y el metodo de Schild ( pendiente y paz / pkps ) . * p < 0-05 respecto a la unidad . ' Representación de la correlación entre los valores de paso y pttalpkp obtenido) pa uno y otro método para cada antagonista . la linea discontinuo representa la recta de identidad . ☐ Representación gráfica de la CCR de recuperación del tono contráctil de propranolol frente a diferentes relajantes de la musculatura lisa . Nótese que el propranolol recupera el trono contráctil tras la relajación inducida por los agonistas p ( lsoprenahna y SR 58611A) / pero no escapar de recuperar al tono contráctil tras la relajación inducida por papaverina, ni fedipino y diltlaem . Conclusión : los resultados obtenidos validan la utilización del nuevo método para analizar la interacción fármaco - receptor mediante estudios funcionales en territorios nativos. siendo un protoco especialmente útil respecto a la tradicional porque supone un ahorro de tiempo , número de experimentos y de animales . Esto último es relevante debido a las consideraciones éticas implicadas en cualquier trabajo experimental con animales . Bibliografía : lvorra , M.D. y D ' Ocon , P . ( b-A. Nuevos métodos funcionales para el estudio de la interacción fármaco - receptor - Universidad de Valencia.
Experimento 1 : Curvas concentración - respuesta de agonistas . REAL Cálculos : GF IGF gf - basal % Efecto Histamina 0.10747 13.53549934 100-1 . 0.048852 0.56341264 4- 162481382.1 . Basal ( sin F) 0.12050066 0.20518 0.058622 0.6839133 1×10-10 M 0.039082 0.56341264 4.162481382T . 0.10747 0.65462 0.5276 1-1×10 -9M 0.6350766 0.51457594 3- 801676813 0.72301 3. 9766 1.11×10 -8M 4.807 4.6377 4.51719934 33.37297891-1 . 5. 1295 10.66 11.715 1.11×10-7M 11.3663 II. 24579939 83.08374193-1. 11.724 13.464 13.395 1.11×10 -6M 13.38233 13.26182934 97.97813148-1 . 13.288 13.61 13.571 13.89366 13.47315934 99.53943332T . . | " " " " 73.6 13.385 " 13.591 1.11×10 -4M 13-558 13.43749934 ?⃝ ;) 13.698 13.464 13.512 1.11×10-3M 13.52866 13.40815934 99 -05921961% 13.61 13.679 13.581 1.11×10 -2M 13.656 13.53549934 100 " / . 13-708
Experimento i. Efecto de un antagonista en la curva de concentración respuesta de agonista Cálculos [ Mepirimina] = 1×10-7 700% 13.25173786 REAL E E log [ Histamina GF IGF JF - basal % Efecto Emá' - E Emá' - E 0.6636 0.08793520003 0.087934 Basal 0.0097704 0.04559546667 R2 0.039082 0.039082 mepuamna . 1×10-9 M 0.12702 0.194406854 0.1335306667 0.08793520003 0.6636 - | . - 9 0.00668033067 -2.16727995 :E 0.23449 0.048852 Histamina ' . . . . . . . . .. . . . . . . ). . . . . . . . . . . lineal Ejey : t . Efecto 0.029311 0.10747 gemnogar.fm, ,◦ Ese × : los dos" Histamina Eje y :-| . Efecto 0.22472 1,1×10-9 M 0.17261 0.1270145333 0.958g . /- -8.95860731g 0-00967776134 -2.014225092 _ 0.18564 µ , ,, Eje ×: 109 dosis t-Mat 0.93796 Histamina 1.11×10-8 M " ' " " I. 11382 1.068224533 . 8.0610 ' l . -7.954677021 0.08767769934 -1-057110855 1. 2311 Modelo de Hill 5.8105 [Eso = yo - bn b = 6.073949825 Histamina 1-11×10 -7M ④ & " " 5.080633333 5.035037866 37.9953 . / . -6.954677021 0.6127809666 -0.2126947326 h = 0.8982871543 [Ego = -6.07399982s 6. 341 10 0.8982871543 10.552 [ Eso = 1.731×10-7 Histamina 12.066 111×10-6 M 11.48666667 11.4410712 86.3364% -5.954677021 5.181137329 0.7144251037 II. 842 13.034 " " |/ 13.122 ?⃝ . . . " " . . . " " . " " . " " . 13.258 13.141 Histamina µ. . . . |. . .. . . . . . . . . . . . 13.23233333 13.18673786 13.346 13.385 Histamina I. 11×10-3 µ 13.288 13.29733333 13.2517378g 100-1 . -2.954677021 13.219
Experimento 3 :[ fecto relajante de antagonistas . REAL Histamina JF Igf JF - basal % Efecto 1.2016 | " " " " " " | oooazzoa 1. , | haz , /aspas , /amamos / 1×10 -2M Basa / ( surf ) 0-39082 0.3615068 1.2604 0.68393 14.636 Histamina 1×10 -2M 14.382 / 4. gyg 14-1834932 10o . , . 14.617 Cálculos 14.617 Mepiramina 100% 14.1834932 1×10 -10M 14-509 14.50266667 14.14115987 99.701531 " . 99.7015311 . 14.14118987 14.382 14.47 Mepiramina 1.1×10 -9M " " 499 14.54166667 14-18015987 99.976498s ? 14.665 14.538 Mepiramina 1.11×10 -8m / 4.441 14.535 14.1734932 99.92949551 14.626 14.509 1.11×10 -7M / 4-626 14.53166667 14.17015987 99.9099403 14.46 14.314 Mepiramina " " " " " " " " . 14.284 14.32 14.362 13.063 ÷: :| //| - SM 13.2/9 13.23233333 12.87082653 90.74511017 13.415 7- 6795 Mepiramino . . . . . . . . . . . . 1- 11×10 - " M 7- 2106 I. 2799 Mepiravnina 1.11×10 -3M l - 446 1-37436667 1.01285987 7. 14111718.3 I. 8972 -
CÁLCULO DE INTERACCIÓN FARMACOLÓGICA Demostración del efecto sinergista y antagonista en un sistema simulado Acción que ejerce un fármaco sobre otro, de modo que este experimente un cambio cuantitativo o cualitativo en sus efectos. reallygreatsite.com INTERACCIÓN SINERGISTA Cuando fármacos son activos y la respuesta es igual o mayor a la que se podría predecir por la acción combinada de ambos: a. Adición: Cuando ambos fármacos son activos y la respuesta es igual a la suma de los efectos que podría predecirse por la acción conjunta de ambos. b. Potencia: Cuando la acción farmacológica es debido a uno de los fármacos, pero es mayor a la esperada debido a la presencia de otro. INTERACCIÓN DE ANTAGONISMO Cuando es activo uno o los fármacos, pero la respuesta observada es menor a la esperada ANTAGONISTA AGONISTA inducen cambios en la función celular, originando efecto. potencia depende de: afinidad: tendencia a unirse a receptores eficacia: una vez que se han unido iniciar cambios que provoca efectos se unen a receptores sin iniciar cambios eficacia nula ANTAGONISTA COMPETITIVO Agonista y antagonista compiten por el mismo lugar de unión al receptor denominado sitio ortoestérico. Este antagonismo es de carácter reversible al aumentar dosis o concentración de agonista. La CDR del agonista es desplazada hacia la derecha por efecto de antagonista Antagonismo competitivo de isoprenalina y propranolol medido en aurículas aisladas de cobaya. Curvas de concentración-efecto a diferentes concentraciones de propranolol (indicadas en las curvas). ANTAGONISTA NO COMPETITIVO El antagonista se une a otro lugar del receptor, generalmente a un sitio alostérico, que impide que el agonista ejerza su fuerza biológica. Este antagonismo no es reversible al aumentar la concentración del agonista. El efecto máximo del agonista disminuye por efecto del antagonista . Como norma general, el efecto reduce la pendiente y el máximo de la curva logarítmica de concentración-efecto del agonista Respuesta del estómago de rata a carbacol en distintos momentos tras la adición de dibemanida (10–5 mol/L). ([A], según Frankhuijsen A L, Bonta I L 1974 Eur J Pharmacol 26: 220; [B] ,según Furchgott R F 1965 Adv Drug Res 3: 21.) pA2 pA2 Se define como el logaritmo negativo de la concentración molar de un antagonista que es Necesaria para duplicar la concentración de un agonista necesaria para provocar la respuesta submáxima original obtenido en la ausencia del antagonista =-logKb MECANISMO DE ACCIÓN DE HISTAMINA Y CARBACOL contracción músculo liso intestinal Histamina Carbacol Actúa sobre receptores específicos que se distinguen por medio de antagonistas selectivos. Histimina actua sobre receptores H1 acoplados a una proteína Gq que activa la vía PLC-IP -Ca 3 2- Es un éster de colina, con acción agonista capaz de estimular receptores muiscarinico, la activación de estos receptores desencadena mecanismos de acció. Interacción de receptor con cara col, activa proteínas Gq11, subunidades a-GTP forma fosfolipasa C, generando IP Y DAG. IP promueve liberación dd Ca2- 3 3 MECANISMO DE ACCIÓN DE MEPIRAMINA La mepiramina es un derivado de etilendiamina, que bloquea de forma competitiva, reversible e inespecífica a los receptores H1, disminuyendo los efectos sistémicos de la histamina. Produce un ligero efecto broncodilatador que puede ser útil en caso de afecciones bronquiales. La mepiramina parece ser más específica por receptores H1. usos clínicos: tratamiento de inflamación (rinitis) y bronquitis aguda Bibliografía: Rang,H.P.,Dale,M.M.Farmacología.6aedición,2008,Elvisier. Balderas,J.L.,Alfaro,A.YNavarrete,A.Farmacometria:curva-dosisrespuestadetipogradual. PAPIME.UNAM
Agonista Antagonista Afinidad • Activar receptor Necesita presentar afinidad pero no presenta efecto o Respuesta . F + R - - FR Actividad lntnnseca f- + R FR ' R Hpermotwihdad Intestinal . Exp . Carbacol + Atropina PA, = Log Api -1 = ml -10g Antagttb Carbacol [ + A [ +A [ + A % E A = [ Antagonista] A ' = [ Ag + Antag] - - 2A su log 2pA _ y = MI -10g Antagtb O • O [ ] ↳ " = ml - log Antag ) + b - b = ml - log Antag) - ( log Antag ) = - bm = Paz y 1 Mayor paz mayor potencia antagonista . :::¡:j"| Carbacd S.IS ✗ 10-9 3. 73 [ 1- H 10-10 2.73 0.44 10 [ + H 10-8 3.19×10-7 61.94 60.94 1.78 8 [ + µ 10-7 1-35×10-5 2621.36 2620.36 3.42 7 [ + µ 10-7 7-26×10-5 14097.09 4096.09 3- 61 7 [ + H 10-6 g. 37×10-5 10427.18 10926.18 4.01 6 [ + H 10-6 6.71×10 - s 13029.12 13028.12 4. 11 6 CTH 10-5 1.22×10-5 zzgg.gg 2367.93 3.37 S CTH 10-2 ° . " ' 79611 6so.gg 79,6 " / 649.49 7. q z
Farmaco PAZ [ Antag]M [ Iso M b- - 9.19 " " " a , 0.014 Hioscinq 10.94 3.63×10 ' " 1. gqxyo _ y m = -0-88 Atropina 9. gz 3.02×10 ' " 6.17×10 -4 pA , = - 9-19 = 10.44 - 0.88 Tubocurarina Histamina 9.31 4-90×10 " 6.69×10 " 10 - PAZ = yo -10-44=3.63×10 -11M log A ' A =D ( - los Antag) + b - log [ Antag]
y × A ' A ' t-f://.fi/f 4- 81427×10-8 Histamina H -1M 10-10 g. 72×10-8 " " 0.19 -0.7212 10 H -1M 10-9 1.73×10-7 3.59 2.59 0.4133 q H -1M 10-8 8.16×10-7 1.2028 8 H -1M to - t 2.62×10-5 544-22 543.22 2.7350 7 H -1M 10-6 2.84×10-4 ggqq.gg 5898.13 3.7707 g Cálculos : b- -10.52 A ' m - 1.1305 A = 5.72×10-8 4- 81427×10-8 = 1.19 f- 0.9960 Al PAZ = -10.52 A 1 = I. 19-1 = 0.19 - I. 130s lo - PAZ = [ JM = 4.90×10 - ' ° Log A ' A ] = - 0.7212
Carbacd un UU M3 Era Baby ④→ P " Plpz ↓ ↳ ca " DAG IPS ( Cat] ¡ ←Ü
VÍAS DE ADMINITRACIÓN VENTAJAS DESVENTAJAS La mayoría de los fármacos se toma por la boca y se traga, se produce absorción hasta que fármaco llega al intestino delgado 75% de un fármaco se absorbe al cabo de 1-3 hrs, esto varía debido a : morosidad gastrointestina, flujo sanguíneo esplácnico, tamaños de la partícula, formulación y factores fisicoquímicos Produce una respuesta muy rápida y pasan a la circulación sistemática sin entrar en el sistema porta. No puede ser utilizado cuando la persona se encuentra inconscient, interfiere con bebidas, habla o alimentos, administración en pequeñas dosis Uso: fármacos que producen efecto local o sistémico, útil en pacientes quevomitan o no pueden recibir medicamento por la boca Retraso o absorción limitada Absorción apreciable y dar lugar a efectos sistémicos Se absorbe muy poco a través de la piel intacta , difícil controlar dosis exacta, irritación Vía más rápida e infalible, logra concentración muy alta de fármaco, cita incertidumbre que conlleva la absorción en otros lugares Limitan la velocidad de absorción son: difusión a través del tejido y eliminación por circulación local RANGO DE CONCENTRACIÓN QUE PROPORCIONA EFICACIA SIN TOXICIDAD INACEPTABLE V Í A S D E A D M I N I S T R A C I Ó N CURSOTEMPORAL ORAL RECTAL SUBLINGUAL SUPERFICIES EPITELIALES INYECCIÓN REFLEJA LOS CAMBIOS EN LA CONCENTRACIÓN DEL FÁRMACO SEGÚN LO DETERMINADO POR LA FARMACOCINÉTICA DE SU ABSORCIÓN, DISTRIBUCIÓN Y ELIMINACIÓN. CONCEPTOS PERIODO DE LATENCIA TIEMPO QUE TRANSCURRE DESDE LA AMINISTRAC HASTA EL INCIO DEL EFECTO EL TIEMPO QUE EL NIVEL DEL FÁRMACO SUPERA EL VALOR DE LS CONCENTRACIÓN EFECTIVA MINIMA Cmax MAYOR CONCENTRACIÓN DE UN MEDICAMENTO EN LA SANGRE, EL LÍQUIDO CEFALORRAQUÍDEO O EL ÓRGANO AFECTADO, DESPUÉS DE ADMINISTRAR UNA DOSIS. max T TIEMPO NECESARIO PARA LLEGAR A LA MÁXIMA CONCENTRACIÓN PLASMÁTICA. SE EXPRESA EN UNIDADES DE TIEMPO. REFLEJO RESPUESTA MOTORA QUE EL SN PUEDE DESENCADENAR SE COMPONE: RECEPTOR NEURONA SENSORIAL CENTRO INTEGRADOR NEURONA MOTORA EFECTOR REFLEJO ENDEREZAMIENTO TIENE SU CENTRO INTEGRADOR EN EL MESENCÉFALO Y ORDENA EL CONTROL DE LA ACTIVIDAD POSTURAL NORMAL SE COLOCARON BOCA ARRIBA CON LAS EXTREMIDADES HACIA ARRIBA Y SE TOMÓ NOTA DEL TIEMPO QUE NECESITARON PARA DARSE LA VUELTA Y VOLVER A SU POSICIÓN NORMAL PENTOBARBITAL DERIVADO ACIDO BARBITÚRICO LIPOSOLUBLE SU EFECTO DEPENDE DE LA DOSIS ADMINISTRADA: SEDANTE: DEPRIME SNC PROVOCANDO CALMA O RELAJACIÓN, CON RETARDO DE CIERTOS REFLEJOS HIPNÓTICO ANÉSTESICO: PERDIDA DE SENSIBILIDAD O CONCIENCIA EUTANÁSICO DISMINUYE LA TRANSMISIÓN DE LA ACETIL-COLINA Y AUMENTA LA TRANSMISIÓN DE NEUROTRANSMISORES INHIBIDORES. ACTÚA A NIVEL DEL SISTEMA RETICULAR ACTIVADOR. SOBRE EL RECEPTOR GABAA, AUMENTA LA INHIBICIÓN MEDIADA POR EL NEUROTRANSMISOR. ACTÚA BLOQUEANDO LA ENTRADA DE CALCIO EN LAS TERMINALES PRESINÁPTICAS Y POR LO TANTO INHIBE LA LIBERACIÓN DEL NEUROTRANSMISOR GLUTAMATO. GOODMAN & GILMAN’S. THE PHARMACOLOGICAL BASIS OF THERAPEUTICS BY BRUNTON, LAURENCE L., HILAL-DANDAN, RANDA AND KNOLLMANN, BJÖRN C., EDITORS. RANG HP, DALE MM. FARMACOLOGÍA. 6ª EDICIÓN. 2008. ELSEVIER
0.1mL → 100g Tiempo Tiempo Tiempo Rata Peso Dosis " " " " " "" " " "" " " " " " " " " " " " " " " " " " " "" " " " " " " " | 175 0.17s mi / g Oral 7.40 54 172 2.18 2.57 0.172mL / g Intraperitoneal I. 14.10 210 0.210mi / g 4.21 11.43 subcutánea 176 O -176mg / L intramuscular 5. SS 11.28 0.1 → 100g I ± EEM 0.17s → 175g " " " Absorción : Tiempo si . Entera/es • sistema entérico NOVA . Se biotransforma • Oral Parenteralel • No se biotransfooma 1. P I. M SC O - P 1. P. ANALISIS Variable : vias de administración • NOVA Ahi.
4 Vida media (t1/2e) Es el tiempo que tarda la concentración plasmática de un fármaco en reducirse a la mitad Depuración Capacidad que tiene un órgano para eliminar un fármaco. Se expresa como la cantidad de mL que el órgano aclara por unidad de tiempo Constante de eliminación (Ke) Indica la probabilidad de que una molécula de un farmaco se elimine del organismo Constante de absorción (Ka) Probabilidad que tiene una molécula de absorberse en la unidad de tiempo Biodisponibilidad Cantidad de fármaco disponible para realizar su acción Unión de proteínas Porcentaje de fármaco unido a proteínas Volumen de distribución Volumen donde se encuentra l cantidad de fármaco total administrado 1 Describe las acciones de los sistemas biológicos en los fármacos, incluyendo la absorció, distribución y eliminación D E T E R M I N A C I Ó N D E P A R Á M E T R O F A R M A C O C I N É T I C O S Farmacocinética Sistema ADME ABSORCIÓN Describe como una sustancia química ingresa al cuerpo. Esta se relaciona con el movimiento de una sustancia química desde el lugar de administración hasta el torrente sanguíneo 2 DISTRIBUCIÓN Flujo sanguíneo al tejido Tamaño del órgano Solubilidad del fármaco Unión Volumen de distribución Una vez que el fármaco se ha absorbido, se mueve del sitio de absorción a los tejidos alrededor del cuerpo. Esto depende de diferentes factores: 3 METABOLISMO Es la biotransformación de un fármaco por órganos o tejidos. Principalmente el hígado, riñones y tracto digestivo para que el fármaco pueda excretarse 4 EXCRECIÓN Proceso por el cuál el compuesto del fármaco metabolizado se elimina del cuerpo. Parámetros farmacocinéticos Relaciona las variaciones de la concentración plasmática del mismo en función del tiempo GOODMAN & GILMAN’S. THE PHARMACOLOGICAL BASIS OF THERAPEUTICS BY BRUNTON, LAURENCE L., HILAL-DANDAN, RANDA AND KNOLLMANN, BJÖRN C., EDITORS. RANG HP, DALE MM. FARMACOLOGÍA. 6ª EDICIÓN. 2008. ELSEVIER REBOLLA, M. FARMACOLOGÍA. CONSULTADO EL 08/11/2022 DE HTTPS://MASDERMATOLOGIA.COM/PDF/0042.PDF
Farmacocinética: Estudia la evolución temporal de los fármacos y sus metabolitos en los diferentes fluidos , tejidos y emuntonos del organismo Via extravascular • ( ORAL) a MTC F. E jÉ" " " " '"" co E efecto i Es • Termino de la acción . Tiempo ( n) Tiempo ( n ) V comienzo del efecto Estudia la evolución de la respuesta farmacológica . Liberación Absorción : Paso de sitio de administración a torrente sanguíneo . Distribución : A través de torrente sanguíneo se distribuye a tejidos del cuerpo . Metabolismo ( biotransformación ) . Biotransformación de un fármaco . fármaco oral → pasan por proceso de metabolismo hepático. Eliminación . Expulsión del fármaco del Organismo . Estudia y caracteriza la construcción de modelos adecuados para interpretar los datos obtenidos B- Modelos empirkct • Modelos fisiológicos • Modelos estadisticas B Modelos de farmocinetica Poblacional • Modelos Comportamentales Modelo monocompartimental ' . Considera al organismo como una unidad homogtnea en donde el fármaco esta uniformemente distribuido . Compartimento no es una región anatómica o fisiológica real Comparten : propiedades cinéticas , similar flujo sanguíneo , misma afinidad por el fármaco se considera como un sistema abierto por que el fármaco puede ser eliminado del sistema Modelo bicomparhmental Fármacos que se administran por vía intravenosa , difunden con rapidez al compartimento central y con más lentitud al compartimento periférico . Modelo tncompait / mental : los tejidos se unen a determinados tejidos y son liberados lentamente . Compartimentos centrales Compartimento ) periferias • Corazón . Pulmón • Tejidos grasos • Higado • Riñon • Tejido muscular
Farmacocinética : El estudio y la cacterización de la evolución temporal de los fármacos y sus metabolitos en los diferentes fluidos , tejidos y emuntorios del organismo, asi como el estudio de la evolución de la respuesta farmacológica y la construcción de modelos adecuados para Interpretar los datos obtenidos . Ecuación del modelo lncp' = LNCPÍ A = Kit - lnlp; B = Katt [ p = Apkee - Be = Koít A = Eliminación B = Absorción Ecuación del modelo intravascular | . Ke 9 Tasa de velocidad a la que se elimina el fármaco (n ( pl = ke ◦ t + LNCP ' 2. D- ◦ = [po [ p ' = [ po ekét 3. +112 TIEMPO que tarda en eliminarse la mitad del fármaco administrado → Reducción de Cpmax a la mitad . Ecuación modelo extravascular . 4. ABC ) } Eliminación total [ p = Aekét - Be - ka " ] Biodisponibilidad A- eliminación S . ABC ) ; Tiempo determinado B- absorción . 6. CIT Depuración - Aclaramiento en un volumen determinado , cuanto fármaco se esta eliminando 7 . Vd V01 . aparente en el qu fármaco puede ser distribuido . Vd grande : menos bio disponible debido a que el fármaco no esta en la sangre . Vd pequeño : fármaco principalmente en plasma y libra no Unido 8. F 9. [ pmax 10 . Tmax 11 . Ka 12 . [ p ° Via intravascular lncpt = INCPO - ket * t 1. Ket = cte eliminación = - mlt- 1) 2. [ po = eb 7 . ABC); = EL " ( tnt , - tn ) [ p , → ( pa 3. ti z = 0.693 2 Ket 4. [ 1-1 = Vd * Ket 5 . Vd =D / [ po m = kef 6- ABC ) J = [ po b = In Cp . Ket
Via extracelular . 1. Kel = - m 2- Á = [ p ◦ = eb Entre 9-10 tila se necesita para eliminar fármaco por vía oral 3 . ti / 2 = LMZ ke , = 0.693 Kel 4. ABC ) ; = [ TI ltntr - t " ) / [ p , + ( pa ) 2 [ P Ultimo s . ABC) : = ABHI + µ , 6 . CIT = Vdt Kel J FD ABC ); 7 . Vd = f- * D Kel + ABC ) ; 8. F = ABC ): via extracelular ABÚ ha intra ,,/ ya , = D"" ha intracelular Dosis Via extracelular 9. [ pmax = F * D ' ka . [ "" + tmax - e - ka ' tmax ( ka - Kel ) Vd Ka 10 . tmax = ( n Kei Ka - Kel
Cálculos de resultados obtenidos : via via Resultados : Parámetros farmacocinéticos intravascular extravascular Unidades Congo rojo Dosis ke vía intravascular Vía extracelular Tiempo 1min ) Conci ( mcg ml ) Conci ( mcg ml ) ka ( po el ^ 38.38 10.63 ≥ 36.23 77.08 [ poabs 3 21.51 Vd 35.08 . . | . | | | | 5 32.75 25.11 ti / 2 10 27.25 23.40 ABC ] } 15 22.75 19.46 ABCJÓ 20 17.99 16.17 tmax 2g 14.99 13.27 (pmax 30 12.28 10.75 F 35 10.04 8.78 40 7-96 7.19 45 6.69 6.13 60 3.5g 3. LO 75 2.03 1.76 90 1.08 0.98 120 0.34 0.28
Vía intravascular cálculos Tiempo / min ) Conci ( mcg ml ) logcfmcg ml ) l 3.6475 38.38 2 3.5898 36.23 3 3.5576 35.08 4 3.5333 34.24 5 32.75 3.4889 10 27.25 3.3050 15 22.75 2. 8898 25 14.99 2.7073 | . 12.28 35 10.04 2.3065 40 7-96 2.0744 45 6.69 I. 9006 60 3.gg 1.2669 75 2.03 0.7080 90 1.08 0.0769 - 1.0788 120 0.34 Regresión lineal y -_ atbx ABC ] } = [ " n " ( + n+ , - tn , lp , + ( pa = 969.29 µg * min ml 2 a = 3.6971 b = 0.0399 ABC 1 2 37.305 ABC 2 3 35.655 r= 0.9999 volumen ocupado ABC ] ¡ = CP ' = 40.0889^9 ml = 1004.7343 M9m¡m concentración ABC 3-4 " " ° Kel 0.0399 min -1 Dosis = ÍML × 4 n°9 = 20mg × 1000µg = 20000 µg ABC 4- s 33.495 1mL 1mg ABC 5-10 150 ABC 10-15 125 F = 20 000 = y 20000 Kel = - M = 0.0399 = 0.0399 min -1 ABC 15-20 101.85 ABC 20-25 82.45 [ po = [ b = [ 3. ° " " = 40.0889 Mgml ABL 25-30 68.175 ti / 2 = 0.693 = 0.693 = 17.3684 min ABC 30-35 55.8 Kel 0.0399 ABC 35-40 45 ABC 40 -4g 36.625 Vd = D gp , = 20000µg = 498.8912 mL AB , 45-60 768 40.0889 Mgml ABC 60-75 41.85 ABC 75-90 23.325 [ IT = Vd * Kel =/ 498.8912mL ) ( 0.0399min - 1) = 19.9058 mL min ABC 90-120 21.3 E 969.29 ABC ] ¡ = [ p ' = 40.0889 = 1009.7343 mg * min ML Kel 0.0399
" "" " " " " " Residual logcp Tiempo / min ) Conci ( mcg ml ) [ Á [ pt - [ - 2. 3637 " " " { " " " " " " " " " " " " " " z 17.08 2.8379 32.2107 75.1307 2.7167 z 21.51 3.0685 30.9539 9.4439 2.2453 - y 22.96 3.1337 29.7461 6.7861 1- 9148 5 25-11 3.2232 y = atbx 23.40 3.1527 ?⃝ " " " " i.15 19.96 2.9683 b = -0.41188 16.17 2.7831 20 ✓ = - 0.99782 13.27 2. 5855 25 Ka = - l - 0.41188 ) = 0.41188 30 10.75 2.3749 8.78 35 2.1724 7. 19 1.9726 40 4g 6.13 1.8131 60 3.20 1.1631 75 1.76 0.5653 - 90 0.98 -0.0202 ABC ] } = [ n ' ' n ( tnt , - tn ) ( PI + ( P2 = 789.87µg * min mi 2 0.28 -1.2729 120 ABC 1 2 13.855 ABC a } 19.295 ABC ] ¡ = ABC ] ¿ + CPTIH. = Kel Regresión lineal y = atbx ABC 3-4 22.235 ABC 4-5 24.035 9=3.5519 789.77 µg * min ml + 0.28 Mgml = 796.80s ' M9mÜ ABC 5-10 121.275 0.0398 min -1 b = -0.0398 ABC 10-15 107-15 796.8051 ABC 15-20 89.075 r= - o - gaga "°mÜ = azaz , f- = ABC ] ¡ viaext = ABC 20-25 73.6 ABCJÓ Vlaintr . volumen ocupado AB , as - go 60.0s 1004.7343 M9mÜ concentración ABC 30-35 48.82s Dosis = ÍML × Ying ym , = 20mg × 1000µg = 20000 µg 1mg Vd = f- * D = 0-7931 * 20000 = 500.1759 mL ABC zg - yo 39.925 Kel * ABC ]; 0.0398 * 796.8051 Kel = - M = 0.0398 = 0.0398 min -1 ABC 40-45 33° ABC 45-60 69-975 [ po = [ b = [ 3 . " " = 34.8795 [pmax = F " ☐* Ka ( e - ke ' ' -1m " - ¿ ka - + m " ) = 24.6988µg/ml Mg ML 37-2 ABC 60-75 ( ka - Kel ) Vd 20.55 ti / 2 = 0.693 = 0.693 = 17.4021 min ABC 75-90 Kel 0.0398 ABC 90-120 9 . " ( 0.41188 ) [pt = [po e - ke " 2 789.77 t Max = ) = ( n 0.0398 0.41189 _ g. Oggy = 6.28037 mm Ka - Kel [ 1-1 = Vd # Kel = 500.1759 * 0.0398 = 19.9070 MI / Mln
I. PRINCIPIOS GENERALES 1. Relación entre la dosis, la concentración plasmática y el efecto Para que un fármaco produzca sus efectos terapéuti- cos o tóxicos, debe alcanzar un intervalo preciso de concentraciones en la biofase, es decir, el medio en que inter- actúa con sus receptores. Debajo de este intervalo, no se observará ningún efecto farmacológico o éste será sub- terapéutico; por encima, el efecto puede ser excesivo o pueden aparecer otros efectos no deseados. La concentración de un fármaco que se alcanza en su lugar de acción es la consecuencia de los siguientes procesos (fig. 4-1): a) Absorción, es decir, la entrada del fármaco en el organismo que incluye los procesos de liberación de su forma farmacéutica, disolución y absorción propiamente dicha. b) Distribución del fármaco para que llegue primero del lugar de absorción a la circulación sistémica y desde ella hasta los tejidos. Para que el fármaco alcance desde su lugar de absorción su lugar de acción, debe atravesar diversas membranas para llegar a la sangre y para pasar de ésta al líquido intersticial y, en su caso, al interior de lascélulase,incluso,deestructurasintracelulares.Elpaso del fármaco de la sangre a los tejidos depende de la fija- ción del fármaco a las proteínas del plasma, ya que sólo el fármaco libre difunde libremente a los tejidos. c) Eliminación del fármaco, sea por metabolismo principalmentehepáticooporexcrecióndelfármacoinal- terado por la orina, bilis, etc. En algunos casos, este metabolismo puede producir metabolitos activos cuya presencia también deberá tenerse en cuenta. La intensidad de los procesos de absorción, distribu- ción y eliminación varía con el tiempo; por este motivo, la cantidad de fármaco que hay en el organismo no per- manece estática sino que varía con el tiempo. El curso temporal de la cantidad de fármaco que hay en el organismo depende de la influencia conjunta de los procesos de absorción, distribución y eliminación. El de los metabolitos dependerá de los procesos de formación y elimi- nación (fig. 4-2). En la práctica resulta difícil medir la concentración de los fármacos en su lugar de acción y puesto que en muchos casos el curso temporal de las concentraciones tisu- lares depende de las concentraciones plasmáticas, suele utilizarse el curso temporal de las concentraciones plas- máticas para predecir los efectos. Por ejemplo, tras la ad- ministración de un fármaco por vía oral aumenta la con- centración plasmática, mientras la absorción predomina sobre la eliminación, alcanza un máximo cuando la en- 47 4 Absorción, distribución y eliminación de los fármacos J. A. Armijo Fijación a tejidos inactivos Plasma Tejidos activos Metabolismo Excreción FP MP F M D · f F FP M F + M F M F M Fex Mex D Fig. 4-1. Procesos farmacocinéticos.

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