Trabajo Práctico

Excreción Renal de fármacos I. Objetivo: a) Comprender los procesos implicados en la eliminación de fármacos.Integrar los conocimientos adquiridos hasta el momento al sistema LADME para benzodiacepinas y salicilatos. b) Conocer la metodología de determinación de fármacos en orina con el fin de interpretar los datos obtenidos para trabajar en equipo interdisciplinario durante la práctica profesional en Farmacia Clínica. II.Temario: Sistema LADME. Biotransformación de fármacos. Eliminación de fármacos. III. Desarrollo de la clase Se llevara a cabo a través de una clase de práctico de problemas y aplicación del laboratorio de reacciones cromáticas. IV. Bibliografía recomendada -Floréz, J. 1997. Farmacología Humana 3 a edición. Ed. Panamericana S.A. -Goodman y Gilman (2007). Las Bases Farmacológicas de la terapéutica. 11a edición. Ed. Mc Graw Hill. Interamericana. -Farmacología y Farmacoterapía. Mod. I. Conceptos generales de farmacología. Editorial COFA: Bs. As. Argentina. V. Introducción La excreción urinaria es la vía habitual y cuantitativamente más importante para la eliminación de fármacos en el organismo. En orina puede detectarse la droga original intacta o los metabolitos derivados de ella, que serán más fácilmente eliminados a medida que aumenta su polaridad. Además del riñón otros órganos de excreción como el pulmón, vías biliares, glándulas salivales, glándulas sudoríparas, etc., que cobran importancia en algunas circunstancias. Por ejemplos para los anestésicos inhalatorios la vía de eliminación es exclusivamente pulmonar. La eficiencia de la eliminación del fármaco depende de tres procesos: 1. Filtración: es un proceso pasivo y depende de la cantidad de fármaco que llega por la sangre a la arteriola eferente del glomérulo. Está afectada por la unión del fármaco a las proteínas del plasma, el flujo plasmático renal y el número de nefrones funcionales. Esta capacidad se evalúa en el laboratorio por el clearance de creatinina o de otras sustancias. Para el caso de los

fármacos se realiza un cociente entre el clereance del fármaco y el clerence de creatinina. 2. Reabsorción: Todas las drogas son filtradas y aparecen en el filtrado glomerular, pero aquellas muy liposolubles pueden ser reabsorbidas en los túbulos. Este proceso está limitado por las características fisicoquímicas de las drogas, el gradiente de concentración y el pH. El pH urinario puede variar entre 5 y 8 dentro de estos límites puede modificarse para aumentar la excreción de fármacos. Por ejemplo, en orinas alcalinas, aumenta la eliminación de ácidos y se utiliza en el tratamiento de la intoxicación por barbitúricos y salicilatos. 3. Secreción: Es un proceso activo, saturable y poco selectivo. Cualquier sustancia con características similares e igual carga compite con los transportadores fisiológicos. Por ejemplo la penicilina es transportada por el sistema secretor de ácido úrico y las bases de orgánicas compiten con el sistema secretor de histamina y colina. BENZODIACEPINAS:

ESTRUCTURA QUIMICA:

R(θ) Diazepam -H Oxazepam -H Lorazepam -Cl

R3 -H -OH -OH

R(N1) -CH3 -H -H

A)1- Cómo se absorben y se distribuyen las distintas benzodiacepinas?. Cómo se biotransforman?. Hay metabolitos activos?. Cómo se excretan?. 2- Si el paciente tuviera insuficiencia hepática o renal, se modificaría el aclaración plasmático (clearance)? 3- Si se administra con otros medicamentos o alimentos en forma conjunta se modificaría la farmacocinética? Buscar los pKa o pKb segun corresponda. B) Alprazolam es un medicamento ansiolítico y antidepresivo. Esta indicado en

ataques de pánico con o sin agorafobia. ¿Qué modificación significativa sufre esta droga sobre el metabolismo oxidativo mediado por el citocromo P450 debido a la interacción de anticonceptivos orales y carbamazepinas? C) Buscar información de los fármacos en vademécum, prospectos, Farmacopeas. Metabolismo Son sustancias liposolubles de buena absorción oral. Aparecen en sangre a los pocos minutos de la ingesta, registrándose la máxima concentración en plasma alrededor de las tres horas para descender y desaparecer a los tres días. Se los clasifica según su vida media y ésta depende de la velocidad de transformación plasmática. a) Acción larga: dan metabolitos activos que pueden tener vida media mayor que el fármaco original. Ejemplos: Bromazepan, Clorazepato, Diazepan, Medazepan, Clordiacepóxido. b) Acción intermedia: el tiempo medio es cercano a 30 horas. Ejemplos: Clonazepan, Flunitrazepan, Nitrazepan. c) Acción corta: el tiempo medio es de 10 horas. Ejemplos: Lorazepan, Oxazepan, Alprazolan. d) Acción ultracorta: el tiempo medio es inferior a 5 horas. Ejemplos: Triazolan, Midazolan. La biotransformación ocurre principalmente a nivel de los microsomas hepáticos e incluye: oxidación, demetilación, hidroxilación, desalquilación, conjugación con el ácido glucurónico. SINTOMAS CLÍNICOS:

Son depresores selectivos del SNC. Actúan potenciando la neurotransmisión GABAérgica, intensificando la eficiencia de la inhibición sináptica. Existen sitios receptores de gran afinidad para las benzodiacepinas en SNC: médula espinal, tallo encefálico, sustancia límbica, corteza cerebral y cerebelosa. Producen cuatro efectos principales: disminución de la ansiedad, sedación e hipnosis, aumento del umbral convulsivo y relajante musculares centrales. MUESTRAS:

Suero o plasma, orina

EXTRACCION:

Tomar 10 ml de orina filtrada, se le agrega NaOH 20%, hasta pH: 10, no debiendo superar éste valor dado a que se salifica la droga y no se logra su extracción.

Extraer dos veces con 3 ml de éter etílico, cada vez. Lavar los extractos con agua destilada, filtrar y secar los mismos con sulfato de sodio anhidro. Proceder a realizar los diferentes ensayos. ENSAYOS CROMATICOS: Diazocopulación: Tomar

2-3 ml del extracto etéreo, agregar 0,5 ml de ClH concentrado. Calentar en baño de agua a ebullición durante 5 minutos y enfriar. Agregar 1 ml de NaNO2 0,1%, sobre baño de hielo y agitar. Dejar reposar 5 minutos. Finalmente agregar 1 ml de sulfamato de amonio 0,5%, agitar y nuevamente dejar en reposo 5 minutos. Agregar 1 ml de clorhidrato de naftiletilendiamina al 0,5%. Agitar. Realizar igual procedimiento con 2 ml agua destilada. Color rojo o púrpura indica la presencia de benzodiacepinas.

ACIDO ACETILSALICILICO: El ácido acetilsalicílico o simplemente aspirina es una de las drogas más utilizadas desde hace muchos años hasta la actualidad. Posee un alto poder antiinflamatorio, antipirético y analgésico, sumándosele en forma más reciente la de antiagregante plaquetario. Es una de las causas más comunes de intoxicaciones en pediatría, dado que la ingesta accidental se produce en niños de 1 a 5 años de edad. Los niños pueden ingerir comprimidos para adultos o pediátricos, pero estos últimos, constituyen la mayoría de los casos debido a su color rosado y su sabor agradable. La dosis terapéutica es de 50 mg/ kg/ día en pediatría, en algunas patologías pueden darse hasta 100 mg/kg/día. ESTRUCTURA QUIMICA:

METABOLISMO: Se absorben por el tracto gastrointestinal encontrándose en plasma a los 30 minutos. Adquieren sus niveles máximos a las 2 horas exhibiendo una vida media de 15 minutos.

Se distribuye en todos los tejidos, sufriendo en el hígado los procesos de biotransformación. Sus metabolitos se conjugan con el ácido glucurónico, ácido sulfúrico y glicina eliminándose por riñón como glucoconjugados, sulfoconjugados y ácido salicilúrico. MANIFESTACIONES CLINICAS: Agudas: Los primeros síntomas producidos son: irritación gástrica que consiste en náuseas, vómitos y dolor abdominal. Produce un aumento de la presión laberíntica que se manifiesta en zumbido de oídos, cefalea. La respiración se estimula por acción directa e indirecta. La droga pasa la barrera hematoencefálica y a nivel del bulbo estimula directamente al centro respiratorio con aparición de hiperventilación. Con dosis muy altas produce desde estupor hasta coma profundo, con convulsiones tónico-clónicas generalizadas. Además produce desacoplamiento de la fosforilación oxidativa, como consecuencia de ello hay mayor consumo de oxígeno y producción de dióxido de carbono, generando un alcalosis respiratoria. Al mismo tiempo inhibe enzimas del ciclo de Krebs, aumentando el ácido láctico y el ácido pirúvico, que conjuntamente con el aumento de la pérdida de bicarbonato dan origen a una acidosis metabólica compensatoria. El catabolismo de la glucosa aumenta, lo que lleva a un incremento de las cetonas. El desacople de la fosforilación oxidativa referido anteriormente hace que toda la energía se pierda en forma de calor, lo que lleva a la hipertermia que existe en la intoxicación. La función renal se va deteriorando. En dosis muy altas puede haber necrosis hepática, con hepatomegalia, ictericia y aumento de las transaminasas. Crónicas: El paciente llega a la consulta con los siguientes signos: hiperpnea, hipertermia, alteraciones del sensorio y acidosis metabólica. El cuadro también puede acompañarse con hemorragias y convulsiones. Puede dar reacciones de hipersensibilidad a nivel de piel, como también aumentar los cuadros de bronquitis obstructivas. MUESTRA: Se emplea suero o plasma, no interfieren los anticoagulantes comunes. En el caso de usar orina, debe ser previamente calentadas para eliminar interferencias volátiles, especialmente cetonas. REACCIONES CROMATICAS:

Reacción con nitrato férrico: En un tubo de ensayo se colocan 5 ml de orina filtrada y se llevan a una placa calefactora a 100 ºC o en baño de agua a ebulllición durante 15 minutos. Esta muestra es la que se utilizará para la reacción con nitrato férrico. A continuación rotular dos tubos de ensayo : blanco, testigo . En el tubo (blanco) colocar 1ml de agua destilada + 2 ml reactivo color, al tubo (testigo): 2 ml de reactivo color que consiste en una solución de nitrato férrico diluido con ácido nítrico más 200µl de estándar (solución de ácido salicílico de concentración 25 mg/dl). Agitar y dejar en reposo durante 5 minutos a temperatura ambiente. Reacción positiva: aparición de color violeta.

TRABAJO PRÁCTICO

pKa y solubilidad de las drogas en las fases agua/lípido y su relación con el comportamiento biológico I. Objetivos: a) Integrar la relación existente entre la estructura de la droga y sus propiedades fisicoquímicas tales como pKa y solubilidad en lípido/agua. b) Visualizar los cambios producidos en el comportamiento de una sustancia según el pH del medio. II. Temario: pKa, pH, solubilidad de drogas. III. Desarrollo de la clase Se llevara a cabo a través de la realización de un laboratorio y un cuestionario referidos al tema. IV. Bibliografía recomendada -Floréz, J. 1997. Farmacología Humana 3 a edición. Ed. Panamericana S.A. -Goodman y Gilman (2007). Las Bases Farmacológicas de la terapéutica. 11 a edición. Ed. Mc Graw Hill. Interamericana. -Farmacología y Farmacoterapía. Mod. I. Conceptos generales de farmacología. Editorial COFA: Bs. As. Argentina. - Clases teoricas. V. Introducción Las drogas son, generalmente, más lipofílicas en su forma no ionizada.

Así ácidos débiles se encuentran poco ionizados a pH bajo y se absorben en el estómago ; las bases débiles, en cambio, se absorben en mayor proporción en el intestino delgado, donde el pH es mayor (6-8). La lipofilicidad influye en la absorción, distribución y excreción de la droga en el organismo, es importante, por lo tanto conocer el valor del log P. La lipofilicidad y el valor de pKa son parámetros importantes en el desarrollo de nuevas drogas farmacéuticas. Si el log P es demasiado grande, la droga puede permanecer en el interior de la membrana, donde se acumulara generando posibles efectos tóxicos o puede afectar mucho su solubilidad acuosa ocasionando mala disponibilidad. Por lo tanto se puede mejorar la absorción de una molécula adicionándole grupos alifáticos, o limitar su paso a través de la barrera hematoencefálica agregándole grupos hidrofilacios. Conocer el pKa ayuda a entender el mecanismo de acción de las drogas en caso de que se unan, en forma complementaria, a un sito cargado de la molécula receptora.

PROCEDIMIENTO -Diluir alícuotas de 0,5 ml de sol. Alcohólica al 1% de Rojo Cresol con 0,5 ml de sol. Buffer de ph 2,4,6,8,10,12 respectivamente. Mezclar y observar los colores. -Añadir a cada tubo 1 ml de fase octanólica saturada, agitar y registrar el color de cada fase. Cuestionario a) ¿Cómo varia el color de la solución con el pH? b) ¿Cómo se modifica la solubilidad de la droga en la fase octanólica según el pH del medio? c) De acuerdo a lo observado, ¿En qué rango se encontrará el valor de pKa del rojo cresol? Compare los resultados con los de la bibliografía. d) ¿A qué conclusiones arriba?