manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA CARRERA DE QUÍMICA FARMACÉUTICO BIOLÓGICA AUTORES: QFB Guadalupe Alejandra Aceves Rosas M. en C. José Luis Balderas López QFB Ángeles García Fernández M. C. Amada López García M. en C. Evangelina López Nieto QFI Estela Valencia Plata México, D.F., febrero de 2006

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Page 1: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA

CARRERA DE QUÍMICA FARMACÉUTICO BIOLÓGICA

AUTORES:

QFB Guadalupe Alejandra Aceves Rosas M. en C. José Luis Balderas López

QFB Ángeles García Fernández M. C. Amada López García

M. en C. Evangelina López Nieto QFI Estela Valencia Plata

México, D.F., febrero de 2006

Page 2: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

Tabla de contenido

Tabla de contenido I. Presentación II. Forma de trabajo en el laboratorio

a) Formación de los equipos de trabajo

b) Material necesario para el trabajo en laboratorio

c) Normas de trabajo del Laboratorio de Farmacología

d) Mecanismos de evaluación

e) Programación de las prácticas

III. Guías de trabajo a) Guía para la elaboración de fichas resumen de artículo

b) Guía para la elaboración de trabajos de investigación / cuestionarios de

investigación bibliográfica

c) Guía para la elaboración de informes

d) Guía para la presentación del seminario

IV. Prácticas de Laboratorio Tema 1. Posología

Práctica 1. Posología.

Tema 2. Manejo de animales

Práctica 2. Manejo de la rata y el ratón en el laboratorio de farmacología

Tema 3. Farmacocinética: absorción

Práctica 3. Determinación del perfil farmacocinético de la sulfacetamida

sódica en conejo

Tema 4. Farmacocinética: distribución

Práctica 4. Distribución de la sulfacetamida sódica en rata

Tema 5. Farmacocinética: eliminación

Práctica 5. Determinación de la ruta de eliminación principal de la

sulfacetamida sódica

Tema 6. Relación dosis – respuesta cuantal

Práctica 6. Determinación de dosis letal media (DL50), dosis efectiva media

(DE50), índice terapéutico (IT) y margen estándar de seguridad (MS) del

1

3

4

4

4

5

6

6

8

8

9

9

15

17

20

34

41

50

- 1 -

Page 3: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

pentobarbital sódico

Práctica 7. Bioensayo de toxicidad en Artemia salina L.

Tema 7. Relación dosis – respuesta gradual

Práctica 8. Acción de la acetilcolina sobre el músculo recto anterior de

rana

Tema 8. Interacción de fármacos

Practica 9. Efecto de la succinilcolina en la acción de la acetilcolina en

músculo recto anterior de rana

V. Bibliografía recomendada VI. Anexos

Anexo 1. Respuestas a los problemas de la práctica de posología. Anexo 2. Manejo de residuos peligrosos biológico-infecciosos. Anexo 3. Formularios.

Formulario 1. Parámetros farmacocinéticos

Formulario 2. Cálculo de Kp órgano/sangre

Formulario 3. Método Sigma minus

Formulario 4. Análisis probit

Formulario 5. Índice Terapéutico y Margen Estándar de Seguridad

Formulario 6. Ecuación de Hill

55

60

66

75

82

84

84

86

89

89

92

93

94

95

96

- 2 -

Page 4: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

I. Presentación

El trabajo experimental, siempre y cuando se cuente con el lugar y material necesario, es un

complemento indispensable par ayudar a los estudiantes a la comprensión de la Farmacología.

Confirmar a través del experimento los eventos comentados o discutidos en el aula, los libros,

las revistas, etc.

Por lo tanto, hay que conceder la máxima importancia al laboratorio, espacio donde conviven

maestros y alumnos, aprendiendo, por qué no, unos de otros. Así, el estudio por parte del

alumno no quedará reducido a memorizar cantidad de nombres, fórmulas, dosis, gráficas, etc.

Cosas que pueden olvidarse rápidamente.

Es conveniente que antes de abordar una práctica se documenten sobre el tema, y consultar

con sus maestros los problemas que se vayan presentando.

- 3 -

Page 5: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

II. Forma de trabajo en el laboratorio

a) Formación de los equipos de trabajo

Al inicio de cada semestre escolar, los alumnos se distribuirán en equipos de trabajo los cuales

formarán de acuerdo a los siguientes criterios:

• Se formarán equipos de trabajo de acuerdo al número de alumnos.

• Los equipos se formarán con alumnos inscritos. Los alumnos que se den de alta

posteriormente, serán asignados a un equipo determinado por los profesores del módulo

• Los equipos deberán ser integrados por alumnos de ambos géneros, no se aceptarán

equipos con integrantes de un mismo género.

• Una vez formados los equipos no se aceptarán cambios de integrantes.

• Cualquier imprevisto será resuelto por los profesores del módulo.

b) Material necesario para el trabajo en laboratorio

La lista de materiales para un buen desarrollo de las prácticas de laboratorio se enlista a

continuación. Cabe señalar que este material es obligatorio y debe tenerse siempre disponible

en cada práctica.

Material individual

• Bata de laboratorio

• Marcador de tinta indeleble

• Cinta adhesiva

• Pipeta Pasteur de 1 mL con bulbo de plástico

• Libreta de laboratorio

• Este manual de prácticas

Material por equipo

• Perilla de succión o propipeta

• 8 Jeringas desechables de 1 mL

- 4 -

Page 6: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

• 3 Jeringas desechables de 3 mL

• 2 Jeringas desechables de 20 mL

• Franela

• Papel higiénico

• 2 Rastrillos para rasurar sin lubricante

• 10 Tubos de ensaye de 13x100 mm

• Escobillón para tubos de ensaye

c) Normas de trabajo del Laboratorio de Farmacología

1. Para el trabajo experimental dentro del laboratorio es obligatorio el uso de bata, la cual

deberá estar correctamente abotonada. No se permitirá el trabajo e inclusive la

permanencia de los alumnos en el laboratorio sin bata, durante las sesiones

experimentales.

2. La tolerancia para el ingreso a la clase de laboratorio será de 10 minutos, después de

este tiempo el alumno podrá ingresar a la clase, sin embargo, tendrá inasistencia.

3. Está estrictamente prohibido fumar e ingerir alimentos dentro del laboratorio, tanto en las

sesiones teóricas como en las prácticas.

4. Cada equipo de trabajo es responsable de su material, la limpieza del mismo y de la

mesa.

5. Quedan estrictamente prohibidas las visitas dentro del laboratorio.

6. Al inicio del semestre se programarán las sesiones prácticas, teóricas, seminarios y

examen, de acuerdo con el calendario escolar en vigencia.

7. Al inicio del semestre se programarán los equipos que se encargarán de los cadáveres y

restos de los animales utilizados.

8. Los alumnos no podrán retrasar las sesiones programadas. No obstante, en caso de

suspensión de alguna de las sesiones por una causa de fuerza mayor, ésta será

reprogramada por los profesores del módulo.

9. Ningún alumno podrá retirarse si la sesión práctica o teórica no ha concluido. El traslape

de asignaturas es exclusivamente responsabilidad del alumno.

10. Cualquier imprevisto será resuelto por los profesores del módulo.

- 5 -

Page 7: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

d) Mecanismos de evaluación

La evaluación del módulo se realizará tomando en cuenta los siguientes criterios:

• Trabajo de laboratorio

• Trabajo de investigación (cuestionario)

• Examen previo a la práctica

• Lectura de artículo (ficha de resumen)

• Informe de la práctica

• Seminario

Bajo las siguientes condiciones:

• La asistencia es obligatoria, para tener derecho a la calificación el alumno deberá tener

como mínimo un 80% de la misma.

• El alumno que no entregue su Trabajo de investigación/Cuestionario no tendrá derecho

a realizar la práctica.

• El alumno que no asista a la práctica, no tendrá derecho a entregar el informe de la

misma.

• Para obtener una buena calificación dentro del Trabajo de laboratorio (cuestionario), el

alumno deberá mostrar interés, cooperación y conocimientos durante el desarrollo de la

práctica. Este punto será evaluado constantemente por los profesores del módulo.

• Para obtener calificación aprobatoria, el alumno deberá tener todos los criterios de evaluación con calificación aprobatoria.

e) Programación de las prácticas

El formato para la programación de las prácticas se encuentra en la siguiente hoja. Los

profesores al inicio del semestre indicarán las fechas correspondientes.

- 6 -

Page 8: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

Actividad / Práctica Fecha(s) de realización

Organización

Práctica 1. Posología

Práctica 2. Manejo de animales

Práctica 3. Absorción

Práctica 4. Distribución

Práctica 5. Eliminación

Seminario 1.

Practica 6. Curva Dosis - Respuesta Cuantal

Practica 7. Bioensayo de toxicidad

Práctica 8. Curva Dosis - Respuesta Gradual

Práctica 9. Interacción de fármacos

Seminario 2.

- 7 -

Page 9: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

III. Guías de trabajo

a) Guía para la elaboración de fichas resumen de artículo

1. La ficha deberá escribirse en una ficha tamaño media carta o en una hoja tamaño carta, a

máquina de escribir o computadora. No se recibirán manuscritos.

2. Los artículos podrán ser asignados por el asesor o seleccionados por del alumno.

3. Si el alumno elige sus artículos, éstos podrán estar escritos en español u otros idiomas, ser

de carácter experimental y la fecha de publicación deberá estar dentro de los últimos 5

años.

4. En el contenido de la ficha deberá especificarse claramente el objetivo del artículo, el

procedimiento seguido, los resultados obtenidos y las conclusiones a las que se llegaron.

Además de una breve introducción.

5. En las fichas en las cuales sólo se tradujo el Abstract, tendrán calificación igual a cero, sin

excepciones.

6. Los datos adicionales que contendrá la ficha son: referencia y datos del alumno como se

especifica en el siguiente ejemplo:

Tema: Relación Dosis-Respuesta cuantal. Toussaint M, Shedd T y Leather G. 1995. A comparison of standard acute toxicity test with rapid-screening toxicity test. Enviromental Toxicology and Chemistry, 14(5):907-915.

Alumna: Isabel Rivera F. Equipo: 3, Grupo: 1601

Las pruebas de toxicidad en animales son muy importantes debido a...

• Las fichas se entregarán únicamente el día de inicio de la práctica correspondiente, sin

prórroga.

- 8 -

Page 10: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

b) Guía para la elaboración de Trabajos de Investigación/Cuestionarios de investigación bibliográfica

1. Deberán entregarse a máquina de escribir, a computadora o en la libreta destinada al

laboratorio de farmacología. Por ningún motivo los trabajos deberán contener recortes o

texto digitalizado.

2. La extensión mínima es de tres cuartillas y la máxima de cinco. Por lo que la información

deberá ser resumida. Por cada cuartilla de menos o de más repercutirá en la calificación.

3. Cumplir con un mínimo de cinco referencias, tres de las cuales deberán ser

obligatoriamente de la lista anexa. Las referencias deberán escribirse en sistema

Vancouver.

4. El formato de entrega es libre.

5. Criterios de evaluación: cumplimiento de los puntos del cuestionario, calidad del resumen,

ortografía y limpieza.

6. Los trabajos de investigación (cuestionarios) se entregarán únicamente el día señalado en

el calendario de prácticas, sin prórroga.

7. Los trabajos de los alumnos que sean más del 50% igual tendrán una calificación igual a cero, sin excepciones.

c) Guía para la elaboración de informes

1. Encabezado: El informe no deberá contener portada ni adornos en las hojas. Se comenzará en una hoja

blanca colocando en renglón separado la siguiente información:

Titulo del informe, el cual tendrá que ser diferente al de la práctica, y no debe tener más

de 25 palabras.

Autor o autores, es decir, los nombres de los integrantes del equipo y subrayado el

nombre del integrante que entrega el informe.

Lugar y dirección donde se realizó el trabajo experimental, es decir, el nombre del

laboratorio, de la facultad y su dirección.

Ejemplo de la práctica de farmacocinética del equipo 4 que contiene 3 integrantes y es

entregado individualmente por uno de ellos:

- 9 -

Page 11: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

Perfil farmacocinético de la sulfacetamida sódica en conejo.

Pérez O Juan, Ramírez M Elisa y Hernández J Francisco

Laboratorio de Farmacología L-202, Facultad de Estudios Superiores Zaragoza, UNAM.

Av. Guelatao 66, Col. Ejército de Oriente, 09230, México D.F.

2. Resumen: El resumen deberá tener una extensión no mayor a media cuartilla, y en el se explicará

brevemente, el objetivo perseguido, el procedimiento y resultados obtenidos, así como la

conclusión principal de la práctica.

Ejemplo:

“Para realizar la determinación de la DE50 del pentobarbital sódico se utilizaron 6 grupos de

ratones a los cuales se les administraron dosis crecientes del fármaco por vía intraperitoneal y

se midió su perfil neurofarmacológico durante 30 minutos, registrando los cambios que

indicaran que había pasado al efecto de sedación. Los datos fueron analizados por el análisis

probit y se obtuvo una DE50 de 25.67 µg/kg con un LIC de 18.34 µg/kg y un LSC de 32.56

µg/kg que demuestran la efectividad del pentobarbital como sedante a concentraciones bajas”

3. Abstract: El abstract no necesariamente debe ser la traducción del resumen. Debe ser redactado de tal

forma que exprese la misma idea que el resumen aunque no proporcione la misma información.

Ejemplo de abstract para el resumen anterior:

“ED50 of sodium pentobarbital was calculated. Six mice groups were administrated

intraperitoneally with sodium sulfacetamide in increasing doses. Neuropharmacological profile

was observed for 30 minutes in order to detect sedation effect. Probit analysis was performed in

order to calculate ED50 and confidence interval. The results were ED50=25.67 µg/kg, UCL=18.34

µg/kg and LCL de 32.56 µg/kg, proved it efficacy in lower doses”.

- 10 -

Page 12: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

El abstract no tiene calificación, pero es obligatorio que este presente en el informe.

4. Introducción: La introducción no debe confundirse con el Marco Teórico donde se exponen los fundamentos y

conceptos de la práctica. En la introducción debe redactarse como la presentación del trabajo,

es decir, de manera breve interesar al lector y explicar que beneficios o conocimientos adquirirá

al leer el informe o los temas relacionados.

5. Marco Teórico: En el Marco Teórico se exponen los conceptos y fundamentos de la práctica, encontrados ya

sea, en libros o revistas. Su entrega es opcional y no tiene calificación.

6. Objetivo: El objetivo deberá responder a tres preguntas fundamentales:

¿Qué se va a hacer?

¿Cómo se va a hacer?

¿Para que se va a hacer?

Su redacción deberá ser breve, no mayor a 3 ó 5 renglones. El siguiente ejemplo es de una

práctica hipotética de determinación de la potencia relativa.

“Se determinará la potencia relativa de la metacolina por medio de la contracción de músculo

liso del ileon de cobayo utilizando la acetilcolina como estándar, para conocer su posible

aplicación en terapéutica en enfermedades gastrointestinales”

7. Hipótesis La hipótesis es una afirmación que se sujetará a comprobación mediante el protocolo

experimental que se desarrollará. No es necesario que esta afirmación sea cierta, sino que es lo

que queremos comprobar o refutar. La hipótesis siempre deberá estar relacionada con el

objetivo.

- 11 -

Page 13: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

Su redacción por ningún motivo será en forma condicional, ni mencionar que “si trabajo bien el

experimento saldrá bien”, como:

“Si se realiza adecuadamente el experimento, podemos obtener los resultados esperados”

Un ejemplo de hipótesis de acuerdo con el objetivo anterior sería:

“La potencia relativa de la metacolina es mayor a 1 lo que indica que contrae con mayor eficacia

al músculo liso del íleon y por mayor tiempo que la acetilcolina”

8. Metodología: La metodología se divide principalmente en Materiales y Procedimiento.

a) Materiales. Se refiere a material biológico utilizado, sustancias y reactivos,

equipo e instrumentos. Con respecto al material biológico debe especificarse el

género y cepa del animal utilizado, de los reactivos la concentración, y de los

equipos e instrumentos el modelo o marca.

b) Procedimiento: Se describe el procedimiento realizado durante la práctica

incluyendo todas las modificaciones. Debe redactarse en pretérito y en prosa, sin

enumerar.

Pueden utilizarse diagramas de flujo o de bloques para describir mejor el procedimiento y por

ningún motivo éste último sustituirá a la redacción.

9. Resultados: Los resultados deberán expresarse en gráficas, esquemas o cuadros. Las gráficas deberán

contener los valores, unidades y nombres de los ejes, así como un título y pie de gráfica como

en el ejemplo:

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Page 14: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

Perfil farmacocinético del sulfametoxazol en rata

tiempo (min)

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Log

conc

entra

ción

(mg/

mL)

0

1

2

3

4

Grafica 1. Perfil farmacocinético del sulfametoxazol en rata,

administrado por vía intraperitoneal.

Los esquemas y cuadros deberán contener un título y un pie de esquema o figura. Los valores

informados deberán tener sus unidades respectivas. No es necesario que se coloquen los

cálculos realizados.

10. Discusión de Resultados: En la discusión de resultados, no deben describirse los resultados como por ejemplo:

• La gráfica muestra un aumento en el tiempo 5 y una disminución al tiempo 30.

• Los resultados muestran que el Kp del músculo es el mayor.

• Los datos muestran una gran variación.

• Las muestras presentaron diferentes colores al igual que el blanco.

• Etc.

Para realizar una buena discusión deberán investigar y analizar, por ejemplo:

• ¿Por qué hay un aumento en el tiempo 5 y una disminución al tiempo 30?

• ¿Qué significa que el Kp del músculo sea el mayor?

• ¿Por qué hay una gran variación en los datos?

• ¿Por qué las muestras no tienen el color debido?

• Etc.

- 13 -

Page 15: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

Cada análisis deberá estar bien fundamentado, referenciado en estilo Vancouver, y se deberá

omitir aquellas en las cuales:

• Los reactivos no servían

• Los equipos no estaban calibrados o no sirven.

• No trabaje bien.

• El clima influyó en la determinación.

La discusión es la parte principal del informe por lo que influye mucho su calidad en la

calificación.

11. Conclusiones: Las conclusiones deberán ser breves y deben redactarse con respecto a los objetivos. No son

validas las conclusiones como:

“Se cumplió con el objetivo y la hipótesis fue cierta”

Un ejemplo de conclusiones con respecto al objetivo anterior sería:

“La potencia relativa, con respecto a la acetilcolina, de la metacolina fue de 1.27 al realizar el

experimento en íleon de cobayo. Esta valor indica que es más potente que la acetilcolina que

junto con su característica de hidrolizarse lentamente, lo hace adecuado para patologías

asociadas a una falta de estimulo por acetilcolina en músculo liso”

12. Sugerencias: Las sugerencias son todas aquellas observaciones que nos ayudarán a que.

• El experimento cumpla con sus objetivos, es decir, se obtenga los resultados esperados.

• El alumno adquiera mayores conocimientos y práctica, así como criterios para la toma

de decisiones.

• Se minimicen los problemas que aparecen durante el desarrollo.

Esta parte del informe no tiene calificación y puede omitirse cuando no haya observaciones.

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Page 16: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

13. Referencias: Las referencias deberán escribirse en estilo Vancouver. Deberán escribirse por orden de

aparición sin omitir los datos de la referencia y las páginas consultadas. El mínimo de

referencias para el informe es 5 (cinco).

Para mayor información del estilo Vancouver deberán consultar el siguiente sitio de Internet:

http://www.icmje.org/

d) Guía para la presentación del seminario

• El seminario deberá contener los siguientes puntos:

• Resumen

• Sugerencias

Introducción

Marco teórico

Objetivos e hipótesis

Desarrollo experimental

Discusión de resultados

Conclusiones

• Todos los puntos, con excepción de la discusión de resultados deberán tratarse

brevemente.

• Se deberán utilizar acetatos, diapositivas o proyector (cañón). El material deberá ser

totalmente legible a una distancia mínima de 5 m.

• El tema de exposición deberá ser dominado por todos los integrantes del equipo, sean o no

expositores.

• No se permitirá que el expositor sólo lea su información: deberá de explicarla y darla a

entender. Además, siempre deberá estar frente al grupo y hablar apropiadamente.

• Al final de cada exposición habrá una sesión de preguntas, donde, tanto alumnos como

profesores harán las mismas.

• Todos los equipos receptores están obligados a expresar sus dudas y/o sugerencias al final

de la exposición.

- 15 -

Page 17: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

• No se permitirá que los alumnos realicen otras actividades en el momento de la exposición.

Además no se permitirá que se sienten en las últimas filas si las primeras están

desocupadas.

• La evaluación correrá a cargo de todos los profesores. Cada uno dará una calificación a

cada uno de los integrantes de los equipos, las cuales se promediarán para dar la

calificación de la exposición.

• Por ningún motivo habrá prórrogas o segundas oportunidades, sin excepción.

- 16 -

Page 18: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

IV. Prácticas de Laboratorio

Tema 1. Posología

PRÁCTICA 1. POSOLOGÍA.

OBJETIVO

Conocer las principales vías de administración de fármacos más comúnmente utilizadas en

animales, así como los procedimientos para los cálculos de dosificación empleados para una

adecuada administración de fármacos y medicamentos en animales de experimentación.

INTRODUCCIÓN

Existe una relación entre los efectos farmacológicos, ya sean terapéuticos o tóxicos, y la

cantidad administrada del fármaco, por eso es tan importante calcular las dosis ajustándose a

las necesidades de cada individuo teniendo en cuenta los factores que pueden modificar las

respuestas como:

• El peso corporal,

• Edad,

• Raza,

• Género,

• Constitución genética, etc.

También deben considerarse otros factores como los

• Inherentes al fármaco

• Inherentes a la vía de administración

- 17 -

Page 19: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

En esta sesión se resolverán algunos problemas relacionados con las dosis a administrar en

función de diversos factores como el peso corporal, concentración y especie animal, cálculos

muy usuales en el laboratorio de farmacología.

CUESTIONARIO

1. Describe brevemente los siguientes conceptos: fármaco, droga, medicamento y xenobiótico.

2. Indica la diferencia entre los estudios in vivo, in vitro, e in situ.

3. Indica las ventajas y desventajas de las principales vías de administración de fármacos en

animales.

4. Describe los factores inherentes al fármaco que influyen en la dosificación

5. Describe los factores inherentes al individuo que influyen en la dosificación.

6. Indica los principales vehículos utilizados para la administración de fármacos en animales.

PROBLEMARIO

1. Al realizar la lectura de una muestra en el espectrofotómetro, la lectura de la misma está

fuera del margen de la curva estándar, por lo que se tiene que hacer diluciones. Indique

como prepararía las diluciones 1:2, 1:5, y 1:10 de la muestra considerando que el volumen

mínimo que lee el espectrofotómetro es de 5 mL.

2. Para preparar una disolución de sulfacetamida, se disolvieron 2.38 g de sulfacetamida

sódica en 100 mL de agua. ¿Cuál es la concentración en %p/v de sulfacetamida libre?

3. Calcule las diluciones necesarias para obtener 100 mL de una disolución de acetilcolina con

una concentración de 16 μg/mL a partir de 200 mg de acetilcolina en polvo, utilizando agua

destilada como disolvente.

4. Tiene 3 ratones de 24.3 g, 19.8 g y 21.7 g de peso, y desea administrarles xilacina para

anestesiarlos. El efecto anestésico de la xilacina en ratones es a 0.2 mg/Kg de peso.

Indique el volumen y las dosis que se administrarán a cada ratón si se tiene una disolución

stock de 20 µg/mL y una jeringa de 1 ml con divisiones de 0.02 mL.

- 18 -

Page 20: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

5. Calcule la dosis y el volumen que debe administrarse de meperidina como preanestésico a

un paciente de 72 Kg de peso, tomando en cuenta que:

a) La dosis usual es de 1 mg/Kg de peso

b) La presentación farmacéutica disponible es en ampolletas de 2 mL de una disolución

al 2.5% para administración intramuscular.

6. Para realizar un perfil farmacocinético en conejo, se le administró 3.1 mL de una disolución

de ácido acetilsalicílico con una concentración de 2%. ¿Cuál fue la dosis administrada?

7. Calcule la dosis y el volumen necesario de pentobarbital sódico para un ratón de 28 g. La

dosis anestésica es de 50 mg/Kg y la presentación farmacéutica es de 63 mg/mL.

a. ¿Es posible medir el volumen calculado o es necesario hacer alguna dilución?

b. Si hace la dilución, tome en cuenta que el máximo volumen a administrar es de

10 mL/Kg.

8. Tiene tres disoluciones de paracetamol cuyas concentraciones son:

a. 150 µg/mL

b. 0.0001 M

c. 0.03%

Sin embargo, para realizar un experimento necesita que todas las disoluciones estén en las

mismas unidades de concentración. ¿Cuál es la concentración en mg/mL de cada

disolución?

9. Indique el procedimiento para preparar 100 mL de una disolución de acetilcolina a una

concentración de 200 µg/mL a partir de:

a. Cloruro de acetilcolina al 98% de pureza

b. Una disolución de acetilcolina a 300 µg/mL y agua

c. Dos disoluciones de acetilcolina a 250 µg/mL y 50 µg/mL

10. Se tienen dos conejos de 5.4 y 5.7 Kg de peso. A dichos conejos se les debe administrar las

mismas dosis de sulfadiazina que es de 400 mg. Si se tiene una disolución de sulfadiazina

de 0.125 g/mL, ¿qué volumen se debe administrar a cada conejo?

- 19 -

Page 21: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

Tema 2. Manejo de animales

PRÁCTICA 2. MANEJO DE ANIMALES DE LABORATORIO.

OBJETIVO

Conocer y aplicar las normas éticas para el manejo adecuado de los animales de laboratorio;

así como, los métodos de sujeción, inmovilización y transporte de la rata y ratón, que han dado

mejores resultados en el laboratorio.

INTRODUCCIÓN

La investigación científica requiere el uso de animales para experimentación. Asimismo el uso

de sistemas experimentales in vivo en investigación permite tener un modelo integrador de

procesos fisiológicos y funcionales, que lleva una aplicación más segura en tratamientos

médicos para el ser humano. Es evidente que sólo se justifica el uso de animales para

experimentación, en investigaciones científicas perfectamente encaminadas a ampliar el saber

en beneficio de la sociedad. Por ello es imprescindible que, por un lado, se optimice el uso de

animales mediante un manejo correcto de los mismos y, por otro lado, que los animales

utilizados sean los adecuados y que sean confiables en las pruebas a las que son sometidos

por los investigadores.

Saber manejar a los animales es un aspecto que debe conocer perfectamente el estudiante de

ciencias de la salud, ya que durante sus estudios y posteriormente en la práctica profesional,

requiere de métodos seguros, útiles, prácticos y rápidos para la sujeción e inmovilización de las

diferentes especies animales.

Quien de una manera u otra maneja animales, ante todo ha de perder el temor que por ellos

sienta, pero no debe volverse confiado y comprometer su seguridad.

- 20 -

Page 22: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

Tampoco debemos olvidar, hechos como el celo que muestran algunos machos hacia su

derecho de posesión (territorio, hembras), el de las madres por sus crías y viceversa.

Se deben tomar en cuenta muchos factores como son : los hábitos naturales de la especie, sus

reacciones ante determinados actos, la raza y la individualidad, estudiando dentro de ellas la

edad, el sexo, el estado de salud o enfermedad y el momento fisiológico (estro, gravidez,

estado postoperatorio).

En la actualidad los tranquilizantes y anestésicos, facilitan el manejo de animales, suministrados

por vía parenteral o inhalados.

Por último, y esto es muy importante, es necesario que la persona que desarrolla esta actividad,

tenga control completo de sí mismo como del animal. La tensión o el nerviosismo pueden influir

y causar dificultades.

Recordemos, también, que una nueva tendencia de la genética es la de crear animales de fácil

manejo y en la actualidad ya se producen nuevas líneas de animales dóciles y apacibles, por lo

tanto, fáciles de manejar.

En la presente práctica se han recopilado los métodos más sencillos para tales fines y se hace

mención del material necesario y fácil adquisición. Se mencionan algunos procedimientos

clínicos para la administración de sustancias, donde el manejo se ve facilitado por el empleo de

aparatos y dispositivos, así como de tranquilizantes, sedantes y anestésicos.

En los cursos de laboratorio de Farmacología, se llevan a cabo tres tipos de

experimentos con los animales: in vivo, in vitro e in situ. Cuando se utiliza al animal íntegro y

vivo; cuando se utiliza una muestra de órgano o tejido en condiciones ambientales adecuadas,

y; cuando se utiliza algún órgano o tejido en el sitio original, respectivamente.

Los animales de uso común en los experimentos farmacológicos son el conejo, la rata, el ratón

y la rana de laboratorio. Esto es, por su costo, tamaño, reproducción y fácil manejo. Para otras

investigaciones básicas del área biomédica también se utilizan especies como el perro, el gato,

primates, etc.

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Page 23: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

Por lo anterior, es importante tener conocimiento de las técnicas de manejo de los animales y

todos los procedimientos durante las prácticas del laboratorio de Evaluación de Fármacos y

Medicamentos que han tenido éxito durante los últimos semestres.

METODOLOGÍA

Material por equipo de trabajo:

Material biológico:

• Una rata hembra Wistar

• Un ratón hembra CD-1

Cristalería y equipo

• Jeringas de 1, 5 y 10 mL

• Vaso de precipitados

• Tabla y estuche de disección

• Franela

• Hilo de cáñamo

Reactivos

• Azul de metileno al 5%

DESARROLLO EXPERIMENTAL

I. Técnicas de marcaje para identificación individual de los animales.

Frecuentemente se utilizan más de un animal en las diferentes investigaciones, por lo que

resulta necesario identificar de manera individual a los animales de un grupo. Las técnicas más

utilizadas son las siguientes:

• Marcado con ácido pícrico al 10%, aplicado en la parte dorsal de los animales con un

pincel, esta sigue una clave.

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Page 24: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

• Marcado de las orejas. Consiste en hacer perforaciones o muescas con unas pinzas

especiales, tanto para la rata como el ratón. Esta técnica se recomienda cuando los

experimentos son de larga duración y se utilizan grandes cantidades de animales. La

clave que se sigue en el laboratorio de Farmacología se muestra en la figura 1.

• Marcado con plumón marcador. El marcado se realiza en la cola del animal, siguiendo la

clave de la figura 2. Esta técnica se recomienda cuando se utilizan pocos animales y en

experimentos muy cortos en duración.

II. Técnicas de sujeción

Sujetar: es “impedir la acción o movimiento, sea por medio de la acción física o moral o por la

interposición de un obstáculo”. “Someter al dominio de alguno”. Inmovilizar: “Dejar sin

movimiento”.

Se debe elegir entre una sujeción general, la sujeción de un área particular o algo que evite el

movimiento para distraer la atención del animal.

Cada especie fue dotada por la naturaleza de medios de defensa especiales (dientes, uñas,

etc.); en la práctica deben conocerse estas armas para cuidarse de ellas.

Todo método de sujeción e inmovilización debe permitir la libre respiración, por lo que se evitará

entre otras cosas, la obstrucción de la nariz, opresión del cuello u otra región evitando la

circulación normal de aire o sangre. Muchos animales resultan heridos por el abuso de las

técnicas de sujeción o por aplicación de las mismas indebidamente.

Conejo

En el manejo de esta especie frecuentemente se incurre en prácticas no adecuadas que

ocasionan trastornos a los animales y en consecuencia a la exploración.

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Page 25: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

La mayoría de las personas tienden a levantar a los conejos por las orejas (Figura 3) por ser

una de las partes más sobresalientes en estos animales; esto nunca debe hacerse, pues no

sólo se maltratan sino pueden lesionarse las orejas y el oído.

Hay dos formas correctas de manejar a los conejos:

Con la mano izquierda se suspenden de la piel floja del dorso, arriba de las espaldillas y con la

mano derecha se les sujetan las patas (Figura 4).

También se pueden manejar (sobre todo cuando se sacan de sus jaulas) en la siguiente forma:

con la mano derecha se sujeta de la piel floja de la región dorsal comprendida entre los

miembros anteriores y el cuello, después con el brazo y la mano izquierda se inmoviliza el

animal (Figura 5).

Rata

Junto con el ratón, estos animales ofrecen mayor dificultad en su manejo porque al sentirse

capturados con frecuencia muerden.

Para capturar a la rata dentro de la jaula, la manera más práctica es tomarla con una mano de

la cola y con la otra sujetar la piel del cuello, con esto no puede atacar y queda inmovilizada

(Figura 6).

También puede sujetarse con una sola mano, rodeando el cuello con el pulgar y el índice,

cuidando de no ejercer mucha presión y provocar asfixia. Abrazar con la palma de la mano,

levantar y voltear la parte ventral hacia el manejador (Figura 7). Esta técnica de sujeción nos

servirá para la administración intraperitoneal e intramuscular. Se requiere mucha práctica para

perfeccionar la técnica.

Ratón

Los ratones facilitan aún más su manejo, bastando con tomarlos de la cola con los dedos medio

e índice (como se toma un cigarro) y rodearlo con el resto de la mano (Figura 8).

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Page 26: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

Para inyecciones o inoculaciones deberá tomarse de la piel del dorso con el pulgar y el índice,

sosteniéndolo de la cola con el meñique y el anular apoyados en la palma de la mano (Figura

9).

Rana

Para el manejo de la rana es necesario humedecer las manos antes de tomarla. Luego,

se debe tomar firmemente entre la mano dejando expuesta la cabeza, con el fin de desmedular

y descerebrar a la rana.

Doblar ligeramente la cabeza del animal, se introduce un estilete en el orificio que se

encuentra en la línea media de la cabeza a nivel de las membranas timpánicas. Con un

movimiento circular hacia la derecha se destruye el cerebro (Figura 10). Luego se cambia la

dirección del estilete a la izquierda, se introduce hasta en el canal medular, se rota hasta

observar la relajación de las extremidades inferiores o traseras (Figura 11).

III. Técnicas para la administración de fármacos o medicamentos

Intravenosa

Durante la práctica de Farmacocinética, se requiere administrar algunas sustancias como tomar

muestras de sangre en un conejo. Este procedimiento se lleva acabo en las venas marginales

que se encuentran en la oreja del conejo (Figura 12). Es muy importante seguir las indicaciones

del maestro de mesa.

Intramuscular

La administración intramuscular se aplica en la parte muscular de las patas traseras, en la

región glútea, ya sea del conejo, la rata o el ratón (Figura 13).

Intraperitoneal

Después de haber sujetado a la rata y el ratón, por la técnica anteriormente descrita, se divide,

de manera imaginaria, la región ventral en cuatro cuadrantes. Se puede elegir cualquiera de los

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Page 27: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

cuadrantes, se coloca la jeringa en un ángulo de 45º, para luego administrar el fármaco (Figura

14). Antes de inyectar se debe verificar que se encuentra en el peritoneo, al jalar el embolo de

la jeringa debe entrar aire, si esto no ocurre debemos tratar nuevamente.

Subcutánea

Generalmente se lleva a cabo en el conejo, se toma la piel floja de la espalda, se introduce la

jeringa y se administra nuestra sustancia problema (Figura 15).

Intracardiaca

En la práctica de Farmacocinética (Volumen de distribución), se debe obtener una muestra de

sangre por punción intracardiaca. Con la ayuda del medio se percibe el pulso cardiaco a un

centímetro, aproximadamente, de la última costilla de la rata. Se introduce una jeringa de

insulina a 90º, y se toma la muestra de sangre.

Oral

Por otro lado, para la administración oral es necesario sujetar, con la ayuda de dos pedazos de

hilo los dientes incisivos y caninos, para mantener el hocico del animal abierto. Luego, se

introduce una cánula, que esta conectada a una jeringa, por la que se introduce la sustancia

prueba (Figura 16).

La anestesia poco profunda que se logra colocando a los animales dentro de un frasco donde

previamente se coloca un algodón impregnado en cloroformo, facilita mucho cualquier maniobra

dolorosa como las inoculaciones por vía oral o la obtención de sangre por punción

intracardiaca.

Todas las técnicas descritas, necesitan para su aplicación, suficiente práctica por parte del

alumno, la cual se podrá adquirir en esta sesión.

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Page 28: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

IV. Técnicas de eutanasia

Eutanasia se define como la opción de favorecer la muerte deliberadamente de algún individuo

con una enfermedad incurable o una lesión irreparable. Puede ser de manera activa, con la

administración de una sustancia letal, o pasiva, dejando que el individuo muera sin ningún

tratamiento.

Es importante saber que después de haber utilizado los animales, en experimentos in vivo, se

deben sacrificar adecuadamente. Los métodos comúnmente aplicados son la sobredosis de

algún anestésico por vía intravenosa o intraperitoneal, inhalación de éter, cloroformo, bióxido de

carbono, nitrógeno, etc. ¿Cuándo se deben eliminar a los animales? Después de utilizarlos más

de una ocasión, por enfermedad o defectos genéticos.

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Manual de Laboratorio

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Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

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Manual de Laboratorio

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Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

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Page 33: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

TRATAMIENTO DE LOS RESULTADOS De acuerdo con los resultados discuta sobre:

• Las técnicas de manipulación de animales.

• Las diferentes vías de administración

• Las técnicas de eutanasia.

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Page 34: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

CUESTIONARIO

1. ¿Cuáles son las principales formas de sacrificar a los animales y cuándo se llevan a cabo?

2. ¿Qué tipo de investigaciones se realizan con las diferentes especies animales utilizadas en

el laboratorio?

3. ¿Cuáles son las características ideales que debe tener un animal para ser incluido en un

protocolo de investigación?

4. ¿Qué significa eutanasia?

5. ¿A qué se le denomina xenobiótico?

6. ¿A qué se refiere cuando hablamos de experimentos in vivo, in vitro e in situ?

7. ¿Qué características individuales debemos conocer de las diferentes especies animales?

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Page 35: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

Tema 3. Farmacocinética: Absorción

PRÁCTICA 3. DETERMINACIÓN DEL PERFIL FARMACOCINÉTICO DE LA SULFACETAMIDA

SÓDICA EN CONEJO.

OBJETIVO

Realizar el estudio farmacocinético de la sulfacetamida sódica en conejo ensayando diferentes

vías de administración, para determinar cuál de ellas es mejor.

INTRODUCCIÓN

Cuando se administra un fármaco a un organismo varios procesos como la absorción,

distribución, biotransformación y eliminación influirán en la biodisponibilidad del fármaco. Estos

procesos tienen lugar durante un período determinado y por esto pueden medirse y expresarse

como velocidades. La ciencia que mide las velocidades de absorción, distribución y eliminación

de un fármaco se llama Farmacocinética.

La administración de un fármaco tiene por objeto la obtención de un efecto que está

estrechamente relacionado con la concentración plasmática por lo tanto es posible predecir que

los cambios en la concentración plasmática producirán cambios en el efecto del fármaco. El

conocimiento de los parámetros cinéticos que gobiernan las concentraciones plasmáticas es de

gran ayuda para elegir la dosis, el intervalo y la vía de administración apropiada para obtener el

efecto deseado.

Para la determinación de los parámetros farmacocinéticos existen modelos matemáticos los

cuales consideran al organismo como compartimientos y así tenemos el modelo abierto de un

compartimiento (MAUC) y el modelo abierto de dos compartimientos ó bicompartimental

(MABC).

Para el modelo abierto de un compartimiento se hacen las siguientes consideraciones:

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Page 36: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

a) El fármaco se absorbe siguiendo una cinética de primer orden.

b) La distribución del fármaco es instantánea en un compartimiento central que es la sangre.

c) La concentración plasmática es representativa de los tejidos por establecerse un equilibrio.

d) La eliminación del fármaco ocurre a partir del compartimiento central con una cinética de

primer orden.

Para el modelo abierto de dos compartimientos:

a) El fármaco se absorbe con una cinética de primer orden.

b) El fármaco se distribuye del compartimiento central a un segundo compartimiento llamado

periférico.

c) La eliminación del fármaco es a través del compartimiento central con una cinética de primer

orden.

METODOLOGÍA

Material por equipo de trabajo:

Material biológico:

• Un conejo de 2.0 a 2.5 Kg con 12 horas de ayuno

Cristalería y equipo

• 10 tubos de ensaye de 13x100 mm

• 10 tubos de ensaye de 15x150 mm

• 1 gradilla

• 2 jeringas de 1 mL

• 2 jeringas de 3 mL

• 1 rastrillo

• 1 balanza de dos platillos

• 1 balanza con canastilla

• 1 centrífuga

• 1 colorímetro

• 1 cepo para conejo

• Papel Parafilm

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Page 37: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

• Algodón

Reactivos.

• Sulfacetamida sódica (disolución al 10%)

• Heparina (disolución 5000 UI/mL.)

• N-naftiletilendiamina al 0.05%

• Ácido tricloroacético al 25%

• Nitrito de sodio al 0.5%

• Sulfamato de amonio al 0.5%

• Xilol

DESARROLLO EXPERIMENTAL

Preparación de la curva patrón de sulfacetamida sódica.

Pesar 0.2 g. de sulfacetamida sódica, disolver con agua destilada en un matraz volumétrico de

100 mL y aforar. De esta disolución pasar a matraces volumétricos de 100 mL 0.1, 0.2. 0.4, 0.8,

1.0, y 2.0 mL y llevar al aforo con agua destilada siendo la concentración final de 2.0, 4.0, 8.0,

16.0, 20.0 y 40.0 μg/mL. Mida 2.0 mL de cada una de las disoluciones y siga la técnica de

Bratton-Marshall para determinar las absorbancias.

Con las absorbancias construya una gráfica colocando las concentraciones en las abscisas y

las absorbancias en el eje de las ordenadas.

Preparación del material biológico.

Pese al conejo y proceda a rasurar ambas orejas. No utilizar rastrillo con lubricante o jabón.

Heparinización. Administre una dosis de 1500 U/Kg de heparina por vía intravenosa. Deje transcurrir 5 minutos

y tome una muestra de 0.2 mL de sangre (muestra blanco t=0).

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Page 38: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

Administración del fármaco.

Calcule la dosis y el volumen a administrar de la sulfacetamida sódica de acuerdo al peso del

conejo (dosis: 75 mg/Kg).

Para la vía intravenosa utilice la vena marginal de la oreja (sitio diferente a la administración de

la heparina). Tome el tiempo.

Para la vía intramuscular utilice el muslo de la pata trasera.

Toma de muestras.

Se tomarán 0.2 mL de sangre de la vena marginal de la oreja donde se administró la heparina a

los siguientes tiempos: 5, 15, 30, 60, 90 y 120 minutos. Procese las muestras siguiendo la

técnica de Bratton-Marshall.

Determinación colorimétrica de sulfonamidas en sangre total (Bratton–Marshall.)

Medir 0.2 mL de sangre y añadir 1.8 mL de agua destilada, deje reposar 5 minutos, agregar 0.6

ML. de ácido tricloroacético al 25 % agitar y reposar 5 minutos. Centrifugar a 3000 rpm durante

5 minutos. Observe que el sobrenadante esté transparente, si presenta turbidez centrifugue 5

minutos más. Medir 2 mL de sobrenadante y adicione dos gotas de nitrito de sodio al 0.5%

mezclar y dejar en reposo 2 minutos. Añadir 1.0 mL de sulfamato de amonio al 0.5%, agitar y

reposar 2 minutos. Para el desarrollo de color al momento que vaya a leer en el colorímetro

adicionar 2 mL de N-naftiletilendiamina al 0.05% y mezclar. Se obtiene una coloración rosa.

Leer a 540 nm la absorbancia.

Interpole las absorbancias en la curva patrón para determinar la concentración de la

sulfacetamida en cada una de las muestras y recopile los resultados de todos los equipos de

trabajo llenando cada uno de los cuadros de resultados.

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Page 39: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

TRATAMIENTO DE LOS RESULTADOS

Con los resultados construya las graficas de concentración contra tiempo y aplique las

ecuaciones de acuerdo al modelo matemático (ver formulario anexo) y calcule para cada vía de

administración:

• Área bajo la curva (ABC)

• Concentración máxima (Cmax)

• Tiempo de concentración máxima (tmax)

• Constante de absorción (Ka)

• Constante de eliminación (Ke)

• Volumen aparente de distribución (Vd)

• Tiempo de vida media biológica (t1/2)

• Biodisponibilidad absoluta (Fabs)

• Biodisponibilidad relativa (Frel)

Con los parámetros anteriores analice y determine:

• La vía de administración que presenta el mayor tiempo de actividad.

• El régimen de dosificación por cada vía de administración.

• La mejor vía extravascular de administración.

CUESTIONARIO

1. Describe brevemente los conceptos de farmacocinética y farmacodinamia.

2. Describe las fases que comprende el proceso LADBE.

3. Indica el concepto de Compartimento y su utilidad en la descripción de los parámetros

farmacocinéticos.

4. Indica y localiza los principales parámetros farmacocinéticos en una curva Cp = ƒ(t).

5. Describe brevemente los conceptos de Concentración Mínima Efectiva (CME) y

Concentración Máxima Tolerada (CMT).

6. Indica las propiedades físicas, químicas, farmacológicas y toxicológicas de la sulfacetamida

sódica.

7. Indica el valor de Concentración mínima efectiva de la sulfacetamida sódica.

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Page 40: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

8. Indica el procedimiento para elaborar un Régimen de dosificación.

9. Describe el fundamento químico de la determinación colorimétrica de sulfonamidas.

10. Indica el procedimiento para el cálculo de la Biodisponibilidad relativa y Biodisponibilidad

absoluta y utilidad de dichos parámetros.

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Page 41: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio Manual de Laboratorio

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Page 42: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

Tema 4. Farmacocinética: Distribución

PRÁCTICA 4. DISTRIBUCIÓN DE LA SULFACETAMIDA SÓDICA EN RATA.

OBJETIVO Calcular experimentalmente la concentración de sulfacetamida sódica en diferentes órganos y

líquidos corporales de la rata, después de haberla administrado por vía intraperitoneal para

determinar el perfil de distribución.

INTRODUCCIÓN

La Farmacología puede ser definida como la ciencia de los fármacos. Incluye el estudio de sus

fuentes (materia médica); sus acciones en los organismos animales vivos (Farmacodinamia),

la manera en la cual son absorbidos, trasportados a través del cuerpo, y excretados

(Farmacocinética); su uso en medicina (Terapéutica); y sus efectos adversos (Toxicología).

Uno de los objetivos de la farmacocinética es describir en términos relativamente simples el

fenómeno complejo que involucra la disposición del fármaco y la respuesta. Lo último incluye la

cinética de la absorción de la droga, distribución y eliminación, así como la cinética de la

respuesta farmacológica. Están implicados varios procesos físico-químicos, bioquímicos y

fisiológicos en la disposición del fármaco y pueden ser descritos por algunas relaciones

matemáticas. La aplicación de los principios básicos de la farmacocinética en la terapéutica es

estudiada por la Farmacocinética Clínica.

Las tres etapas que se muestran en la Figura 16, biodisponibilidad, distribución y

depuración son las principales variables farmacocinéticas. Varios procesos fisiológicos

(maduración de la función de órganos en infantes) y patológicos (daño cardíaco y renal)

sugieren el ajuste de dosis en pacientes de manera individual. Basado en la modificación de

parámetros farmacocinéticos específicos. Las dos variables básicas en la farmacocinética son

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Page 43: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

la depuración, parámetro para medir la forma de eliminar la droga del organismo; y el volumen

de distribución, parámetro para calcular el fármaco disponible en el organismo.

El proceso de extrapolación requiere del avance de muchas disciplinas diferentes que podrían

incluir la ingeniería, física, biología, química, patología, farmacología, fisiología, salud pública,

inmunología, epidemiología, bioestadística y salud ocupacional.

Dosis del fármaco

Concentración del fármacoen circulación sistémica

Fármaco en tejidos(distribución)

Fármaco biotrransformadoo excretado

Concentración del fármacoen el sitio de acción

Efecto farmacológico

Respuesta clínica

Toxicidad Eficacia

Utilidad

biodisponibilidad

depuracióndistribución

farmacocinética

farmacodinamia

Figura 16. Representación esquemática del proceso farmacocinético y farmacodinámico que vincula la administración del fármaco y sus efectos.

Distribución.

Una vez absorbido, el fármaco puede ser distribuido a través de varios compartimientos en el

cuerpo. La distribución de un fármaco depende de sus características físico-químicas y de las

propiedades de los compartimentos corporales. Además de su afinidad por los tejidos, su

hidrosolubilidad, liposolubilidad, unión a sustancias extracelulares y captación intracelular.

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Page 44: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

La albúmina sérica posee muchos sitios de unión no-específicos para los xenobióticos, y por lo

tanto llega ser un sistema de transporte para muchas sustancias. La albúmina es la principal

proteína del plasma (50% del total). La mayor parte de los procedimientos rutinarios para la

determinación de las concentraciones del fármaco comienzan con la desproteinización.

Invariablemente este paso es una precipitación (ejemplo, con el ácido tricloroacético), seguido

por la separación de las proteínas por filtración o centrifugación. En tales procedimientos de

datos analíticos representarán las concentraciones totales de fármaco debido a que el fármaco

unido a la proteína se libera a la solución sobrenadante o filtrado.

El balance entre los estados disociados (polar) y no disociados (no polar) afecta la distribución

de un químico, porque el pH cambia del fluido extracelular (pH 7) al del plasma (pH 7.4). El

coeficiente de partición de una sustancia también influye en su distribución, determinando, por

ejemplo, el grado de secuestro en la grasa. Las sustancias altamente liposolubles serán

secuestradas en el tejido adiposo por largo tiempo. La cantidad varía de acuerdo a la edad y a

la localización.

La velocidad de entrada de un fármaco a los diferentes tejidos del cuerpo depende obviamente

de las velocidades relativas del flujo sanguíneo a través de los lechos capilares respectivos y de

la permeabilidad de los capilares a las moléculas del fármaco en particular.

El equilibrio de distribución del fármaco en la sangre y los tejidos depende del riego sanguíneo

que llega al órgano. Este equilibrio se ve influido por el “Volumen aparente de distribución” de

cada fármaco, que se considera como “el volumen líquido en cual parece distribuirse un

fármaco (Vd)”.

El rango de distribución de una sustancia esta en función del flujo sanguíneo a través de los

tejidos (irrigación de tejidos). Primero se acumulará en los órganos más irrigados, y al último, en

los menos irrigados. Entonces se establece un equilibrio, luego se distribuirá en base a su

solubilidad. En seguida de la administración intravenosa de una sustancia con un alto

coeficiente de partición, el equilibrio se alcanza instantáneamente en el riñón y el hígado por su

alta vascularidad, casi inmediatamente en el cerebro, a los 30 minutos en el músculo, y a las 3

horas en el tejido graso.

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Page 45: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

Los fármacos actúan sobre la superficie de la membrana externa, para luego pasar a través de

ella. Se debe tomar en cuenta las propiedades bioeléctricas, las funciones bioquímicas, los

receptores superficiales y el mecanismo para el paso de los fármacos al interior de las células.

Para las células secretoras y las neuronas es importante no olvidar la salida de sustancias.

El fármaco puede entrar a los tejidos del sistema nervioso central por dos vías distintas: la

circulación capilar y el líquido cefalorraquídeo (LCR). Las membranas que rodean al cerebro y

las separan de los vasos sanguíneos constituyen la barrera hematoencefálica, solo dejará pasar

agentes liposolubles, tales como los anestésicos.

El intercambio de alimentos, oxígeno y bióxido de carbono, así como de los fármacos, debe

ocurrir principalmente a través de la placenta, de la sangre arterial materna por medio de los

espacios intervellosos a los capilares fetales en las vellosidades y por último a la sangre venosa

principal.

Volumen de distribución.

El volumen de distribución puede modificarse en función de factores inherentes al individuo y al

fármaco. Factores del individuo como sexo, edad, enfermedad, grasa corporal, influyen en el

volumen de los diversos compartimentos. Factores inherentes al fármaco como el pK, pH, grado

de unión a proteínas del plasma, coeficiente de reparto lípido/agua y grado de unión de la

molécula, activan a otros tejidos del organismo.

Volumen aparente de distribución.

El volumen aparente de distribución (Vd) de un fármaco es el volumen líquido en que

aparentemente se disuelve. La determinación del Vd es un principio simple. Una cantidad

conocida de fármacos se inyecta por vía intravascular y después de suficiente tiempo para su

distribución se toma una muestra de sangre en la que se determina la concentración de

fármaco en el agua plasmática.

El volumen de distribución (Vd) relaciona la cantidad de fármaco administrado y la cantidad de

droga (C) en sangre o plasma:

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Page 46: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

cantidad total del fármaco administrado (mg) Vd =

concentración de fármaco en el plasma (mg/L)

Una gran cantidad de sustancias se distribuye aproximadamente en el volumen de líquido

extravascular. Un problema práctico al calcular el Vd es el hecho de que a menudo los fármacos

no tiene un compartimiento ideal. Se biotransforman, se excretan o se secuestran, de tal

manera que nunca se obtiene la meseta real de distribución. Primero, la concentración

plasmática disminuye rápidamente, después con más lentitud, para que después continúe

disminuyendo. Lo que se necesita hacer es tratar de determinar cuál sería la concentración

plasmática si no estuviera presente el proceso responsable de la disminución continua. Esta

determinación se obtiene por extrapolación de la que finalmente sería la velocidad de

declinación, retrocediendo hasta el momento de la inyección. Naturalmente, esto se tiene que

hacer en una gráfica semilogarítmica, suponiendo que las diferentes fases de desaparición del

fármaco del plasma son de primer orden.

Las moléculas del fármaco son distribuidas a través del cuerpo por la circulación sanguínea. El

volumen de sangre total (cerca de 6 litros) es bombeado a través del corazón cada minuto;

después de unos minutos la droga entra al sistema circulatorio y es diluido en el total de la

sangre. El fármaco se restringe al espacio vascular y puede penetrar libremente a los eritrocitos

que tiene un volumen de distribución de 6 litros. Si el fármaco no logra atravesar los vasos

sanguíneos el volumen se disminuye a 3 litros (volumen plasmático).

El volumen total de los compartimentos líquidos de un individuo de 70 Kg, es de

aproximadamente 40 L, y constituye el 60% del peso del sujeto. El volumen relativo de cada

compartimento es como sigue:

• Líquido plasmático 5 litros

• Líquido intersticial 12 litros

• Líquido intracelular 23 litros

En la presente sesión se determinará la distribución de sulfacetamida sódica en sangre, orina,

hígado, riñón, corazón, pulmón, bazo, cerebro, intestino y músculo; midiendo su concentración

después de su administración por vía intraperitoneal, a los 5, 15, 30, 60, 90 y 120 minutos.

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Page 47: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

METODOLOGÍA

Material por equipo de trabajo:

Material biológico:

• 6 ratas hembra Wistar

Cristalería y equipo:

• Espectrofotómetro

• Centrífuga

• Balanza

• Báscula

• 1 jeringa de 3 mL

• 1 jeringa de 1 mL

• 10 tubos de ensaye chicos

• 10 tubos de ensaye grandes

• 10 pipetas volumétricas de 1mL

• 3 pipetas volumétricas de 5 mL

• 2 vasos de precipitados de 20 mL

• Morteros (los disponibles)

• Algodón

Reactivos:

• Hidróxido de sodio al 0.1 N

• Ácido tricloroacético al 25%

• Nitrito de sodio al 0.5 %

• Sulfamato de amonio al 0.5 %

• N-naftiletilendiamina al 0.05%

• Sulfacetamida sódica al 10%

• Éter etílico

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Page 48: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

DESARROLLO EXPERIMENTAL

1. Cada equipo pesará a su rata para administrar sulfacetamida sódica, a una dosis de 0.1

g/Kg de peso. Se recomienda que inicien los equipos a los cuales les tocó los últimos

tiempos.

2. Colocar a la rata en una jaula metabólica para colectar una muestra de orina. Sí la rata no

orinó antes del siguiente paso, se debe estimular al animal a que lo haga.

3. Anestesiar a la rata con éter y extraer una muestra de sangre por punción cardiaca.

4. Cada equipo sacrificará su rata a los tiempos de: 5, 15, 30, 60, 90 y 120 minutos

respectivamente.

5. Una vez sacrificada la rata, abrir la cavidad abdominal para obtener muestras de 0.5 g de

los siguientes órganos: hígado, riñón, bazo y duodeno; de la cavidad torácica, corazón y

pulmón; de la pierna, músculo esquelético; y de la cavidad craneana, cerebro.

6. Las muestras se pesan sobre un portaobjetos y posteriormente son trituradas en un

mortero.

7. Inmediatamente se colocan en tubos de ensaye en un volumen de 5 mL de hidróxido de

sodio.

8. Dejar reposar, para después centrifugar.

9. Tomar 2 mL del sobrenadante.

10. Seguir la técnica modificada de Bratton-Marshall descrita en la práctica anterior, para llevar

a cabo la reacción colorimétrica.

11. Leer las absorbancias en el espectrofotómetro a 540 nm.

12. Interpolar el valor de la lectura en una curva patrón.

13. Calcular la concentración de la sulfacetamida sódica considerando las diluciones realizadas.

TRATAMIENTO DE LOS RESULTADOS

Con los resultados obtenidos:

• Calcula las concentraciones a cada tiempo de sulfacetamida sódica por cada órgano o

tejido.

• Realiza una gráfica concentración-tiempo por cada órgano o tejido.

• Calcula el ABC y el Kp para cada órgano o tejido.

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Page 49: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

Con las gráficas realizadas y los valores calculados, analice y determine:

• Los órganos en los cuales se presenta actividad de la sulfacetamida sódica.

• El o los órganos blanco de la sulfacetamida sódica.

• Compare con la información de la literatura sobre las sulfonamidas.

CUESTIONARIO

1. Defina brevemente Distribución de fármacos.

2. Describa brevemente los mecanismos de transporte que se llevan a cabo en las membranas

celulares.

3. Describa brevemente las propiedades y constitución de las principales barreras del

organismo (hematoencefálica y placentaria).

4. Indique las propiedades fisicoquímicas los fármacos que influyen para atravesar cada una

de las barreras.

5. Indique las proteínas principales que se unen a los fármacos y la influencia de la estructura

de éstos últimos en la unión.

6. Describa brevemente la relación entre la estructura química de un fármaco y su distribución

en el organismo.

7. Defina brevemente el concepto de volumen aparente de distribución.

8. Describa los factores que afectan el valor de volumen aparente de distribución.

9. Describa el perfil de distribución en el organismo de las sulfonamidas.

10. Indique el procedimiento para el cálculo de Kp (constante de reparto) para cada órgano y

significado del mismo.

- 48 -

Page 50: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

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Page 51: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

Tema 5. Farmacocinética: Eliminación

PRÁCTICA 5. DETERMINACIÓN DE LA RUTA DE ELIMINACIÓN PRINCIPAL DE LA

SULFACETAMIDA SÓDICA.

OBJETIVO.

Determinar la ruta principal de eliminación de la sulfacetamida sódica en rata por medio de la

medición de las concentraciones en orina, para determinar la influencia de esta en los efectos

terapéuticos y tóxicos.

INTRODUCCIÓN

El último paso para la determinación de las propiedades farmacocinéticas de los fármacos

corresponde a la determinación de las rutas de eliminación y sus posibles consecuencias tanto

en los efectos terapéuticos como en los tóxicos.

Existen dos mecanismos de eliminación:

• Excreción

• Biotransformación

Todas las rutas de eliminación siguen forzosamente alguno de estos dos mecanismos o incluso

combinación de éstas.

METODOLOGÍA

Material por equipo de trabajo:

Material biológico:

• Una rata hembra Wistar

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Page 52: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

Cristalería y equipo

• 1 jaula metabólica

• 1 caja Petri

• 10 Tubos de ensayo de 10x100 mm

• 10 Tubos de ensayo de 13x150

• Espectrofotómetro

• Gradilla

• Pipetas de 1, 5 10 mL

• Centrifuga

• Balanza de dos platos

Reactivos

• Sulfacetamida sódica al 10%

• Furosemida inyectable

• N-naftiletilendiamina al 0.05%

• Ácido tricloroacético al 25%

• Nitrito de sodio al 0.5%

• Sulfamato de amonio al 0.5%

DESARROLLO EXPERIMENTAL

Preparación del material biológico.

1. Hidratar a la rata con 2 mL de agua por vía oral.

2. Se toma la muestra de orina a t = 0, colocando a la rata en la jaula metabólica (si después

de 10 min no orina, se omite la muestra).

3. Administrar 0.1 g/Kg de sulfacetamida sódica por vía intraperitoneal conjuntamente con 0.5

mL de furosemida.

4. Se coloca nuevamente la rata en la jaula metabólica y se toma la orina en intervalos de

tiempo de:

0-10 min

10-20 min

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Page 53: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

20-30 min

30-60 min

60-90 min

90-120 min

5. Se debe medir el volumen total de orina en cada intervalo y tomar una muestra de 0.2 mL

para la determinación colorimétrica.

6. Se determinan las concentraciones de la muestra por medio de la determinación

colorimétrica de Bratton-Marshall descrita en las prácticas anteriores.

TRATAMIENTO DE LOS RESULTADOS

Con los resultados construya las graficas de cantidad acumulada contra tiempo promedio y

aplique el método Sigma minus para determinar los siguientes parámetros:

• Constante de eliminación total (Ke)

• Constante de eliminación renal (Kr)

• Constante de eliminación no renal (Knr)

• Depuración total (ClT)

• Depuración renal (ClR)

• Depuración hepática (ClH)

Con los parámetros anteriores analice y determine:

• La vía principal de eliminación de la sulfacetamida sódica.

• Los metabolitos principales de la sulfacetamida sódica y su relación con los resultados

obtenidos.

• Los resultados obtenidos en comparación con los informados para otras sulfonamidas.

• Los resultados obtenidos en las tres últimas prácticas y su relación con las

presentaciones comerciales existentes de la sulfacetamida sódica.

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Page 54: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

CUESTIONARIO

1. Indique la diferencia entre Eliminación, Excreción y Biotransformación.

2. Describa las principales vías de excreción del organismo.

3. Describa el concepto de Xenobiótico.

4. Describa brevemente la diferencia entre metabolismo y biotransformación.

5. Describa brevemente el concepto de Depuración.

6. Indique el procedimiento para calcular ClR, ClH, ClT, ke renal, ke hepática y ke total.

7. Describa el significado biológico de cada uno de los parámetros anteriores.

8. Describa las fases de la biotransformación de xenobióticos y en qué consisten cada una de

ellas.

9. Indique las principales rutas de eliminación de las sulfonamidas.

10. Indique los metabolitos principales de la biotransformación de las sulfonamidas.

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Page 55: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio Manual de Laboratorio

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Page 56: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

Tema 6. Relación Dosis – Respuesta Cuantal

PRÁCTICA 6. DETERMINACIÓN DE DOSIS LETAL MEDIA (DL50), DOSIS EFECTIVA MEDIA

(DE50), ÍNDICE TERAPÉUTICO (IT) Y MARGEN ESTÁNDAR DE SEGURIDAD (MS) DEL PENTOBARBITAL SÓDICO.

OBJETIVO

Determinar experimentalmente los estados clínicos de: sedación, hipnosis y muerte en el ratón,

del pentobarbital sódico para la determinación de sus DE50, DL50, IT y MS.

INTRODUCCIÓN

A la farmacología le interesan los efectos de los fármacos sobre los sistemas vivos o sobre los

componentes íntimamente relacionados, como células, membranas o enzimas. En

consecuencia, pueden estudiarse muchos niveles de organización o complejidad de los

sistemas, que abarcan desde la interacción molecular de los fármacos hasta su efecto sobre las

poblaciones. Como en todas las disciplinas científicas, la farmacología tiene su vocabulario y

lenguaje propios. Estos términos comprenden entre otros; farmacodinamia, farmacocinética,

farmacoterapia, farmacoepidemiología, farmacoeconomía, toxicología, relación riesgo-beneficio,

etc.

La farmacodinamia describe la acción que realiza un fármaco. La farmacocinética describe el

estudio de cómo el organismo absorbe, distribuye, biotransforma y excreta los fármacos.

En los estudios farmacodinámicos, que vienen a ser el estudio detallado de cómo actúan los

fármacos, suelen emplearse métodos cuantitativos y análisis matemáticos para comparar los

efectos de los fármacos y para asegurar una descripción exacta y completa de ellos. Esta clase

de estudios incluyen la medida de los efectos del fármaco a diferentes concentraciones del

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Page 57: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

mismo y esta información suele presentarse en forma de gráfico como Curva Dosis-Respuesta. Las curvas de dosis-respuesta pueden ser representadas y analizadas de

diferentes formas para que los fármacos y sus efectos puedan analizarse y compararse.

Existen dos tipos de curva de dosis-respuesta:

a) Curva Dosis-Respuesta Gradual.

b) Curva Dosis-Respuesta Cuantal.

METODOLOGÍA

Material por equipo de trabajo:

Material biológico:

• 48 ratones hembra CD-1

Cristalería y equipo:

• Balanza granataria para animales

• 8 jeringas de 1 mL

• Marcador de tinta indeleble

• Solución salina fisiológica

Reactivos:

• Disoluciones de pentobarbital sódico a 1, 2, 4, 8, 16 y 32 mg/mL.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Cada equipo de alumnos, recibirá 8 ratones, los cuales se pesarán y se marcarán de

acuerdo a la técnica de marcado conveniente para este experimento. Los datos del peso de

cada ratón deberán ser registrados para así poder calcular la dosis para cada uno de ellos.

2. Se asignarán las dosis correspondientes de pentobarbital (10, 20, 40, 80, 160 y 320 mg/Kg),

por números aleatorios a cada equipo de alumnos.

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Page 58: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

3. Se proporcionará a cada equipo una solución de pentobarbital de acuerdo a la dosis que le

haya sido asignada.

4. Se utilizará un ratón como control, y solo se le administrará 0.1 ml de solución salina

fisiológica.

5. De acuerdo a la dosis asignada a cada equipo de trabajo y al peso de cada ratón se

procede a calcular la cantidad de fármaco que deberá ser administrada a cada uno de ellos,

recuerde siempre anotar todos los datos.

6. Con una jeringa de insulina se administra el fármaco por vía intraperitoneal.

8. Una vez administrado el fármaco, se observa el comportamiento de cada uno de los

ratones, durante 30 minutos a partir del momento de la aplicación del pentobarbital.

9. Debe registrar el efecto farmacológico presentado en cada uno de los animales de

experimentación (sedación, hipnosis o muerte).

10. Una vez concluidas sus observaciones, procederá a sacrificar los ratones de acuerdo a las

normas éticas del manejo de animales.

TRATAMIENTO DE LOS RESULTADOS

Con los resultados obtenidos:

• Construya una curva dosis-respuesta cuantal para el pentobarbital sódico.

• Calcule la DE50 para los efectos de sedación e hipnosis del pentobarbital sódico por

medio de

a) Por interpolación en la curva dosis-respuesta

b) Por unidades Probit

• Calcule la DL50 para el efecto muerte del pentobarbital sódico por los dos métodos

anteriores.

• Calcule el Índice Terapéutico y el Margen Estándar de Seguridad para cada uno de los

efectos medidos.

Con la gráfica realizada y los valores calculados, analice:

• La seguridad, efectividad y selectividad de los efectos del pentobarbital sódico.

• La importancia de las curvas dosis-respuesta cuantales.

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Page 59: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

CUESTIONARIO

1. Describa el concepto de Farmacometría.

2. Explique la diferencia entre una Respuesta Gradual y una Respuesta Cuantal.

3. Describa las características que componen a una curva Dosis-Respuesta.

4. Indique el procedimiento gráfico que se utiliza para calcular DL50 y DE50.

5. Indique el procedimiento utilizando unidades Probit que se utiliza para calcular DL50 y DE50.

6. Indique los principales organismos utilizados para el cálculo de DL50, DE50, DT50.

7. Describa la utilidad de los estudios dosis-respuesta cuantal en diversas áreas o campos.

8. Indique las propiedades farmacológicas y toxicológicas del pentobarbital.

9. Indique los mecanismos de acción del pentobarbital.

10. Describa el procedimiento para calcular el Índice Terapéutico y el Margen Estándar de

Seguridad e indique la utilidad de cada parámetro.

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Page 60: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

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Page 61: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

PRÁCTICA 7. BIOENSAYO DE TOXICIDAD EN Artemia salina L.

OBJETIVO

Determinar la CE50 y la potencia relativa del cloruro de mercurio (II) y del sulfato de plata por

medio del bioensayo en Artemia salina L. para determinar el grado de toxicidad de los mismos

en el sistema de prueba.

INTRODUCCIÓN

Un bioensayo de toxicidad es una herramienta fundamental en ecotoxicología, un campo de la

farmacología, que combina las técnicas ecológicas y la química para determinar los efectos de

que una sustancia puede tener en un organismo. Los bioensayos de toxicidad involucra la

exposición de organismos a una serie de diferentes concentraciones de la sustancia y

determinando la respuesta del organismo. La respuesta del organismo usualmente depende de

la especie y el tipo de prueba, y puede incluir una reducción del crecimiento o supervivencia.

Las especies o estadíos de vida que son especialmente sensitivos a las sustancias son ideales

para las pruebas de toxicidad. Por ejemplo, los estados de desarrollo temprano de organismos

marinos son más sensitivos que sus equivalentes adultos. Porque el estrés del medio ambiente

que afecta el desarrollo larvario puede tener serias consecuencias potenciales para la población

del ecosistema, esos estados de vida tempranos son muy útiles para identificar el efecto dañino

del medio ambiente. También ayuda si el organismo de prueba tiene una amplia distribución

geográfica, es una parte importante del ecosistema, es económico, o fácilmente cultivable, y

puede ser colectado a lo largo del año o puede ser mantenido bajo condiciones de laboratorio.

Opciones de pruebas de toxicidad.

Los bioensayos de toxicidad aguda son pruebas rápidas diseñadas para medir los efectos de

sustancias en especies durante un corto tiempo. Los bioensayos, los cuales típicamente tardan

de 48 a 96 horas, usualmente miden los efectos de sustancias en la supervivencia de la

especie. Los resultados de esas pruebas son reportadas como CE50, la cual es la concentración

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Page 62: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

efectiva de una muestra de prueba que causa un efecto específico (aquí un 50% de la

reducción de la supervivencia). Sin embargo, los ensayos de toxicidad crónica son usados para

sustancias de bajo nivel en situaciones de alto riesgo. Estas son pruebas de largo tiempo

relativo a la vida de la especie utilizada y son diseñados para medir el desarrollo larvario o

crecimiento y el éxito o falla de la reproducción.

En esta práctica se realizará un bioensayo de toxicidad aguda utilizando el crustáceo Artemia

salina, el cual es muy utilizado para pruebas ecotoxicológicas, o como pruebas de screening

para la búsqueda de sustancias citotóxicas.

METODOLOGÍA

Material por equipo de trabajo:

Material biológico:

• Huevecillos liofilizados de Artemia salina L.

Cristalería y equipo:

• Pecera de vidrio capacidad 2 L

• Tubos de ensaye

• Pipetas de vidrio

• Jeringas de 1 mL

• Foco sumergible de 5 W

• Termómetro para pecera

• Pecera de 500 mL

• Matraz Erlenmeyer de 1 L

• Vasos de precipitados de 100, 500 mL

• 5 Pipetas Pasteur con bulbo

• Balanza

• Gradillas

• Aereador con manguera y filtro

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Page 63: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

Reactivos:

• Disolución de cloruro de mercurio (II) al 1 %

• Disolución de sulfato de plata al 1%.

• Agua de mar artificial

• Anticloro (tiosulfato de sodio al 1 %)

PROCEDIMIENTO

a) Incubación de los huevecillos 1. Se arma el dispositivo de incubación como se muestra en la figura 17.

Figura 17. Pecera con dispositivos de incubación (1), aeración (2) e iluminación (3).

2. Se preparan 400 mL de agua de mar artificial, pesando 12.2 g de sal marina y disolver en

un volumen final de 400 mL. Adicionar una gota de anticloro y dejar reposar durante 5

minutos.

3. De la solución anterior se colocan 300 ml en la pecera de incubación.

4. Colocar una cantidad de agua corriente en la pecera mayor, aproximadamente a una

temperatura de 26-28OC y dejar que alcance el equilibrio con el agua de la pecera de

incubación.

5. Conectar los dispositivos de aeración y luz.

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Page 64: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

6. Adicionar los huevecillos en la pecera de incubación con una espátula limpia y seca

(aproximadamente 10 μg de huevecillos), colocar en la zona obscura de la pecera de 500

mL. Dejar incubar durante 24 h.

b) Preparación de las muestras

1. Las muestras se prepararán de acuerdo con la siguiente tabla:

Muestra Volumen de

disolución de HgCl2 ó Ag2SO4

(mL)

Volumen de agua de mar artificial

(mL) Concentración

(mg/mL)

1 0 2

2 0.2 1.8

3 0.4 1.6

4 0.6 1.4

5 0.8 1.2

6 1 1

7 1.2 0.8

8 1.4 0.6

9 1.6 0.4

10 1.8 0.2

11 2 0

c) Realización del bioensayo

1. Se colocará el volumen de disolución de prueba en cada tubo de ensaye previamente

marcado.

2. Se colocarán 10 nauplios de Artemia salina L. por cada uno de los tubos de ensaye,

evitando agregar demasiada agua de mar artificial.

3. Se colocará el volumen de agua de mar artificial necesario para completar a un volumen

total de 2 mL.

4. Se observará el movimiento de los organismos por un periodo de 120 minutos.

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Page 65: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

5. Al término del periodo de observación se contarán los nauplios de Artemia salina L. que

sobrevivieron de la siguiente manera:

a) Los nauplios que presentan movimiento, aunque sea este mínimo, se consideran

vivos.

b) Los nauplios que permanecen inmóviles, se consideran muertos.

TRATAMIENTO DE LOS RESULTADOS

Con los resultados obtenidos:

• Realizar la curva dosis-respuesta cuantal para las sustancias probadas, utilizando los

datos de todos los equipos del grupo.

• Calcular la CL50 de cada una de las sustancias probadas por medio del análisis Probit.

• Calcular la potencia relativa de cada una de las sustancias probadas tomando al cloruro

de mercurio (II) como referencia.

Con la gráfica realizada y los valores calculados, analice:

• Los datos encontrados con respecto a los datos informados en la literatura.

• Las ventajas y desventajas de los bioensayos con respecto a los ensayos con

organismos superiores.

CUESTIONARIO

1. Indique las diferencias principales entre DL50 y CL50.

2. Indique los organismos utilizados para las pruebas de toxicidad.

3. Describa las características del crustáceo Artemia salina.

4. Indique los campos de aplicación de las pruebas de toxicidad.

5. Indique las ventajas de utilizar organismos inferiores en las pruebas farmacológicas.

6. Defina el concepto de pruebas de screening farmacológico.

7. Indique los organismos utilizados para las pruebas de screening farmacológico.

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Page 66: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

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Page 67: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

Tema 7. Relación Dosis – Respuesta Gradual

PRÁCTICA 8. ACCIÓN DE LA ACETILCOLINA SOBRE EL MÚSCULO RECTO ANTERIOR DE RANA.

OBJETIVO

Comprender la relación dosis - efecto que existe en la respuesta de tipo gradual de la

acetilcolina en el músculo recto anterior de rana para la determinación del efecto, de la CE50 y la

potencia relativa.

INTRODUCCIÓN

Aquéllas respuestas de un organismo que dentro de ciertos límites, aumentan en magnitud a

medida que se incrementa la dosis del medicamento se denomina de tipo gradual. Cuando

tales respuestas se analizan en un tipo de coordenadas cartesianas, en el cual las ordenadas

representan la magnitud de las respuestas y las abscisas las dosis o los logaritmo de las dosis,

se obtiene un trazo hiperbólico o una curva sigmoidea, que para fines prácticos puede

considerarse como una línea recta.

Para que los fármacos actúen se requiere de sus mecanismos de acción: los efectos de los

fármacos se ven influenciados por la interacción que presentan con las macromoléculas del

organismo, ya que el interactuar modifica la función del componente y con ello se dan los

cambios bioquímicos y fisiológicos que determinan la respuesta al fármaco.

Entre una de las consecuencias más importantes, consiste en que el medicamento es capaz de

modificar la velocidad con que ocurre cualquier función corporal, y no genera efectos sino

modula funciones.

Principales mecanismos de acción de un fármaco: una vez que el fármaco agonista se une a su

receptor, algún mecanismo efector se activa para muchos medicamentos, éste efecto se

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Page 68: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

localiza dentro de la célula o modifica algún efecto intracelular. Se han definido cuatro

mecanismos de acción:

1. Fármacos liposolubles (hormonas esteroides) pueden cruzar las membranas y

mezclarse con un receptor intracelular

2. Los fármacos que regulan los conductos iónicos (acetilcolina en el receptor nicotínico)

pueden accionarse en forma directa la apertura de un conducto iónico.

3. Los fármacos que actúan enzimáticamente (insulina) pueden accionarse en la porción

extracelular de enzimas que se expanden a través de la membrana y modificar su

actividad intracelular.

4. Fármacos que pueden unirse a receptores que se enlazan por medio de proteínas

acopladoras a efectores intracelulares.

Existen varios tipos de receptores de fármacos:

Tipo 1: se encuentran en la superficie externa de la membrana plasmática de las células diana

e interactúan con fármacos que imitan o bloquean las acciones de mediadores autónomos

como las catecolaminas, algunas hormonas peptídicas y ciertos factores liberadores.

Tipo 2.- Están situados en el protoplasma de las células diana y se combinan con fármacos que

imitan o bloquean las acciones de hormonas esteroideas. La combinación fármaco receptor

puede ser modificada y traslocada al núcleo, donde quizá regule la concentración de un ácido

ribonucléico (RNA) mensajero específico y la síntesis de proteínas

Tipo 3.- Se encuentra en el núcleo celular. La hormona tiroidea representa el mejor ejemplo.

Para que un fármaco llegue al sitio de acción, es necesario que atraviese por varias

membranas celulares del organismo, en donde la absorción, transporte capilar, penetración en

dicha célula y excreción son los movimientos básicos de los fármacos a través de las

membranas.

Debido a su naturaleza lipídica, la membrana celular es muy permeable a las sustancias

liposolubles, por lo que se cree, que la membrana lipídica tiene poros que permiten el pasaje de

las moléculas insolubles en lípidos. Además del movimiento pasivo a través de las membranas,

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Page 69: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

también hay procesos más complejos para el pasaje de glucosa, aminoácidos, algunos iones

inorgánicos y algunos fármacos; entre éstos mecanismos se encuentran:

1.-Transporte pasivo: a.-Difusión simple b.-Filtración.

2.-Transporte especializado: a.-Transporte activo b.-Difusión facilitada c.-Pinocitosis.

Los medicamentos actúan por medio de receptores, en muchos de los casos, pero no siempre.

Receptor es un sitio específico de una macromolécula en una membrana celular, a las cuales

necesita unirse o debe interactuar un neurotransmisor o fármaco par producir su respuesta

biológica característica.

Receptor metabotrópico: no actúa sobre conducto iónicos, sino sobre enzimas intracelulares,

son activados de manera selectiva por trans-1amino-ciclopentil-1,3-dicarboxilato (ACPD): están

acoplados a proteínas G y se acoplan positivamente a fosfolipasa C (la estimulan) o

negativamente a adenilciclasa.

Los medicamentos para unirse a su receptor necesitan tener afinidad y eficacia, la afinidad es la

capacidad de un fármaco de unirse a su receptor y formar con el un complejo estable, depende

de la estructura química del fármaco y del receptor, por lo menos del grupo de anclaje del

agonista o antagonista y la eficacia: es la capacidad de estímulo para un grado determinado de

ocupación del receptor.

Otras características del fármaco según su estructura química es que sea: agonista, agonista

parcial, agonista completo, agonista inverso, antagonista, antagonista competitivo, no

competitivo. Agonista: fármacos que interactúan con el receptor y desencadenan una

respuesta. Agonista parcial: tiene afinidad, pero menor eficacia que el agonista. Agonista

completo: los compuestos que interactúan con los receptores previniendo la acción de los

agonistas. Agonista inverso: no se puede hablar de un antagonismo clásico por la falta de un

receptor, como el caso de las benzodiacepinas donde no se demuestra un agonista endógeno,

un agonista de receptor a benzodiacepinas que antagoniza un efecto. Antagonista: fármaco que

tiene afinidad y carece de eficacia. Antagonista competitivo: se produce cuando es posible

revertir el efecto de un fármaco antagonista por un incremento en la dosis del agonista, que

compite por el mismo receptor. Antagonista no competitivo: un antagonista se une fuertemente,

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Page 70: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

casi de forma irreversible con uniones químicas de alta energía, a un receptor, tal unión no se

revierte aumentando la dosis.

En la práctica utilizaremos el fármaco acetilcolina (ACh) que es un agonista y a la vez un

neurotransmisor que es una sustancia química que se libera en las terminaciones nerviosas

para producir excitación o inhibición de una neurona o una célula muscular adyacente, en la

región de la sinápsis y puede activar o inhibir a la célula post sináptica al unirse a una molécula

de receptor especializado. La acetilcolina tiene receptores muscarínicos y nicotínicos, los

muscarínicos se encuentran en los músculos lisos, en el músculo cardíaco, en glándulas

exócrinas y en el SNC. Los nicotínicos se localizan en los ganglios del SNA y en las sinápsis

neuromuscular esquelética y en los ganglios nerviosos vegetativos.

Almacenamiento de ACh. La ACh que es sintetizada en el citoplasma neuronal, es captada y

almacenada en las vesículas que se hallan concentradas en las terminaciones nerviosas, la

liberación de ACh se desencadena `por la despolarización de las terminaciones nerviosas,

permitiendo el ingreso de calcio para producir el proceso de liberación de ACh. Terminación de

la acción de la ACh: la ACh se hidroliza para formar acetato y colina, por medio de catálisis con

la enzima acetilcolinesterasa, donde la colina puede ser transportada de regreso a la

terminación nerviosa.

En un músculo esquelético aislado se puede inducir contracción estimulando su nervio motor o

adicionando acetilcolina a la solución Ringer en que está sumergido. El efecto de la acetilcolina

liberada por la acción de la estimulación del nervio (o adicionada), es reversible, porque

también la unión con su receptor es reversible, basta renovar la solución en que se sumerge el

músculo para que desaparezca el efecto, debido a que la acetilcolina libre, tanto la que aún no

logra fijarse al receptor como la que proviene de disociación del complejo droga receptor, queda

expuesta a una enzima que la hidrolizara rápidamente en ácido acético y colina, productos que

carecen de actividad biológica. Otras substancias pueden inducir la contracción del músculo

esquelético, pero las que tienen estructura parecida a la acetilcolina son las más activas para

estimular la contracción muscular o para inhibirla, esto depende también de que las

substancias sean agonistas, antagonistas etc.

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Page 71: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

METODOLOGÍA

Material por equipo de trabajo:

Material biológico:

• Una rana Moctezuma

Cristalería y equipo:

• 1 tabla y estuche de disección

• 2 varillas de vidrio con punta fina

• Hilo de seda

• 1 cámara para órgano aislado

• 1 pinzas de tres dedos con nuez

• 5 vasos de precipitados de 30 mL

• 1 vaso de precipitados de 200 mL

• 3 pipetas de 1 mL, 5 mL, 10 mL

• 1 Caja Petri

• Fisiógrafo

• Miógrafo F–60

• Soporte con tensómetro

• Papel para fisiógrafo

• Tachuelas

Reactivos

• Disolución de cloruro de acetilcolina (100 μg/mL)

• Disolución Ringer rana

DESARROLLO EXPERIMENTAL

Preparación de músculo de rana 1. Descerebrar y desmedular a la rana de acuerdo a lo mostrado en la práctica Manejo de

animales.

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Page 72: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

2. Disecar y amarrar con hilo seda los músculos rectos anteriores desde la región torácica a la

pélvica

3. Irrigar con solución Ringer rana constantemente los músculos rectos anteriores, para que no

se deshidraten.

4. Colocar en la caja Petri con solución Ringer rana los músculos disecados.

5. Colocar inmediatamente, el músculo en la cámara para órgano aislado.

6. Amarrar la porción pélvica hacía el miógrafo y la torácica en la parte baja de la cámara para

órgano aislado

7. Llenar la cámara para órgano aislado con solución Ringer rana hasta cubrir el músculo y

ajustar el Fisiógrafo.

Realización del ensayo

1. Ajustar el fisiógrafo antes de colocar la preparación.

2. Una vez colocada la preparación se ajustará la tensión del músculo.

3. Se deja reposar la preparación bajo disolución Ringer durante un minuto y se registrará en

el fisiógrafo dicho reposo. Este registro será la Línea Basal.

4. Realice el experimento desalojando primeramente la disolución Ringer y posteriormente

colocando la primera disolución en la cámara de órgano aislado, cuidando que dicha

disolución cubra totalmente al músculo.

5. El efecto se observará durante un minuto, o cuando se obtenga un desplazamiento

constante o cuando empiece a disminuir el efecto.

6. Después de observar el efecto se desalojará la disolución Ringer, y se lavará la preparación

con disolución Ringer, hasta que la plumilla del fisiógrafo retorne a la línea basal.

7. Se repiten los pasos 3, 4, 5 y 6 para las demás disoluciones de acetilcolina.

- 71 -

Page 73: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

Las disoluciones se prepararan de la siguiente manera:

Muestra

Volumen de la disolución de acetilcolina

(mL)

Volumen de la disolución

Ringer (mL)

Volumen final de la muestra

(mL)

Concentración de acetilcolina

(μg/mL)

1 0.4 19.6 20

2 0.8 19.2 20

3 1.6 18.4 20

4 3.2 16.8 20

5 6.4 13.6 20

TRATAMIENTO DE LOS RESULTADOS

Con los resultados obtenidos:

• Construya una curva dosis-respuesta para la de acetilcolina de cada equipo del grupo.

• Ajuste cada gráfica por medio de la Ecuación de Hill.

• Calcule la DE50 para cada disolución de acetilcolina.

• Calcule la potencia relativa para cada disolución de acetilcolina, tomando una de ellas

como estándar.

Con las gráficas realizadas y los valores calculados, analice y determine:

• El tipo de ligado al que corresponde la acetilcolina.

• La importancia de las curvas dosis-respuesta graduales.

- 72 -

Page 74: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

CUESTIONARIO

1. Describa los conceptos de Neurotransmisor, Hormona, Ligando y Receptor.

2. Indique los principales tipos de ligandos y describa las diferencias entre ellos.

3. Describa brevemente las principales características de los ligandos.

4. Elabore una curva dosis-respuesta en la que se ilustre la forma de las curvas de los tipos de

ligandos.

5. Describa los principales tipos de receptores que se conocen actualmente.

6. Describa brevemente el mecanismo de transducción de señales de la acetilcolina.

7. Indique los tipos y subtipos de receptores de la acetilcolina, así como la función en el

organismo de cada uno de ellos.

8. Indique los usos terapéuticos de lo principales agonistas de la acetilcolina.

9. Indique el procedimiento para ajustar una curva dosis-respuesta por medio de la Ecuación

de Hill.

10. Indique el procedimiento para el cálculo de la potencia relativa.

- 73 -

Page 75: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio Manual de Laboratorio

- 74 - - 74 -

Page 76: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

Tema 8. Interacción de fármacos

PRACTICA 9. EFECTO DE LA SUCCINILCOLINA EN LA ACCIÓN DE LA ACETILCOLINA EN MÚSCULO

RECTO ANTERIOR DE RANA.

OBJETIVO.

Observar los efectos provocados por la interacción farmacológica de dos fármacos (acetilcolina

y succinilcolina), en el músculo recto anterior de la rana, para determinar el tipo de interacción

que ocurre con esta asociación.

INTRODUCCIÓN

Es la relación que tienen dos o más medicamentos al administrarse para tratar enfermedades

coexistentes, provocando la probabilidad de que algunas veces uno de los medicamentos altere

la intensidad del efecto farmacológico del otro medicamento que se administra en forma

concurrente: Esto puede causar el aumento o la disminución de los efectos de uno o de ambos

medicamentos, la aparición de un nuevo efecto que no presente ninguno de los medicamentos

administrados. Las interacciones pueden deberse a alteraciones en la fase farmacéutica,

farmacocinética y farmacodinámica.

Interacciones Farmacéuticas:

Disposición: que tenga buena calidad, para que esté disponible y no se tarde mas en absorber y

pueda interactuar con otros medicamentos. Disolución: en general, agentes en solución se

absorben más de prisa que en suspensión, el tiempo de disolución afecta la velocidad de

absorción, el inicio de la acción de agentes poco solubles se retrasa debido a que tarda en

disolverse.

- 75 -

Page 77: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

Interacciones Farmacocinéticas:

Absorción: la absorción de sitios subcutáneos puede hacerse lenta por la administración

simultánea de vasoconstrictores, por ejemplo: anestésicos locales y adrenalina

Distribución: puede ser alterada por medicamentos que compiten por los sitios de fijación: por

ejemplo la quinidina puede desplazar a la digoxina; o alterar el compartimento físico en el cual

otro medicamento se distribuye: por ejemplo, los diuréticos pueden reducir el agua corporal total

en la que se distribuyen los aminoglucósidos

Biotransformación: puede ser acelerado por agentes: por ejemplo, barbitúricos que son

inductores de las enzimas hepáticas, o pueden ser inhibido por agentes como cimetidina,

inhibidora de la MAO.

Eliminación: la excreción de medicamentos por el riñón puede cambiar por la presencia de

medicamentos que reducen el flujo sanguíneo renal, por ejemplo, agentes β-bloqueadores, o

que inhiben mecanismos específicos de transporte renal, por ejemplo la acción de la aspirina

sobre la secreción del ácido úrico.

Interacciones Farmacodinámicas:

Antagonismo: es un medicamento que se une a los receptores pero no los activa. Los efectos

de los antagonistas son el resultado de impedir la acción de los agonistas y éstos pueden ser

competitivos y no competitivos

Sinergismo: es cuando el efecto conjunto de dos medicamentos es superior a la suma

algebraica de los efectos individuales.

Adición: el efecto aditivo se refiere a la misma adición, pero cuando ambos tienen el mismo

mecanismo de acción.

Sumación: es cuando ambos medicamentos evocan la misma respuesta aparente sea cual

fuere el mecanismo de acción y su efecto combinado es la suma algebraica de los efectos

individuales

- 76 -

Page 78: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

Siempre hay que tener presentes éstas interacciones ya que nos pueden dar efectos que a

veces son convenientes, pero a veces son contraproducentes.

METODOLOGÍA

Material por equipo de trabajo:

Material biológico:

• Una rana Moctezuma

Cristalería y equipo

• 1 tabla y estuche de disección

• 2 varillas de vidrio con punta fina

• Hilo de seda

• 1 cámara para órgano aislado

• 1 pinzas de tres dedos con nuez

• 5 vasos de precipitados de 30 mL

• 1 vaso de precipitados de 200 mL

• 2 pipetas de 1 mL, 5 mL, 10 mL

• 1 Caja Petri

• Fisiógrafo

• Miógrafo F–60

• Soporte con tensómetro

• Papel para fisiógrafo

Reactivos

• Disolución de cloruro de succinilcolina (10 μg/ mL)

• Disolución de cloruro de acetilcolina (100 μg/mL)

• Disolución Ringer rana

- 77 -

Page 79: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

DESARROLLO EXPERIMENTAL

Preparación de músculo de rana 1. Descerebrar y desmedular a la rana de acuerdo a lo mostrado en la práctica Manejo de

animales.

2. Disecar y amarrar con hilo seda los músculos rectos anteriores desde la región torácica

a la pélvica

3. Irrigar con solución Ringer rana constantemente los músculos rectos anteriores, para

que no se deshidraten.

4. Colocar en la caja Petri con solución Ringer rana los músculos disecados

5. Colocar inmediatamente, el músculo en la cámara para órgano aislado.

6. Amarrar la porción pélvica hacía el miógrafo y la torácica en la parte baja de la cámara

para órgano aislado

7. Llenar la cámara para órgano aislado con solución Ringer rana hasta cubrir el músculo y

ajustar el Fisiógrafo.

Realización del ensayo

1. Ajustar el fisiógrafo antes de colocar la preparación.

2. Una vez colocada la preparación se ajustará la tensión del músculo.

3. Realice el experimento utilizando la disolución de acetilcolina, tal y como se realizó en la

práctica anterior.

4. Al finalizar la última dosis, deje reposar el músculo durante 10 minutos en disolución

Ringer fresca.

5. Después del reposo, se realizará el experimento con las disoluciones de acetilcolina-

succinilcolina. Es muy importante que se realice en el mismo músculo que el

experimento anterior.

6. El efecto se observará durante un minuto, o cuando se obtenga un desplazamiento

constante.

7. Después de cada disolución, se lavará la preparación las veces que sea necesario,

hasta que la plumilla del fisiógrafo llegue a la línea basal.

- 78 -

Page 80: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

Las disoluciones se prepararán de la siguiente manera:

Experimento 1.

Muestra

Volumen de la disolución de acetilcolina

(mL)

Volumen de la disolución

Ringer (mL)

Volumen final de la muestra

(mL)

Concentración de acetilcolina

(μg/mL)

1 0.4 19.6 20

2 0.8 19.2 20

3 1.6 18.4 20

4 3.2 16.8 20

5 6.4 13.6 20

Experimento 2.

Muestra

Volumen de la disolución de succinilcolina

(mL)

Volumen de la disolución

Ringer (mL)

Volumen final de la muestra

(mL)

Concentración de succinilcolina

(μg/mL)

1 0.4 19.6 20

2 0.8 19.2 20

3 1.6 18.4 20

4 3.2 16.8 20

5 6.4 13.6 20

Experimento 3.

Muestra

Volumen de la disolución de acetilcolina

(mL)

Volumen de la disolución de succinilcolina

(mL)

Volumen de la disolución Ringer

(mL)

Volumen final de la muestra

(mL)

1 0.4 0.1 19.5 20 2 0.8 0.1 19.1 20 3 1.6 0.1 18.3 20 4 3.2 0.1 16.7 20 5 6.4 0.1 13.5 20

- 79 -

Page 81: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

TRATAMIENTO DE LOS RESULTADOS

Con los resultados obtenidos:

• Construya una curva dosis-respuesta para la acetilcolina y para acetilcolina-

succinilcolina.

• Calcule la DE50 para cada fármaco y la combinación de los mismos.

Con la gráfica realizada y el valor calculado, analice y determine:

• El tipo de interacción que ocurre en la combinación acetilcolina-succinilcolina.

• El tipo de ligado al que corresponde la succinilcolina.

• La potencia relativa de la combinación de acetilcolina-succinilcolina con respecto a la

acetilcolina.

CUESTIONARIO

1. Describa los principales tipos de Antagonismo que se conocen actualmente.

2. Indique la diferencia entre Antagonismo y Antagonista.

3. Indique la diferencia entre una Interacción Farmacológica y una Interacción

Farmacocinética.

4. Describa lo principales mecanismos de Interacciones Farmacológicas por interacción con

receptores.

5. Describa lo principales mecanismos de Interacciones Farmacocinéticas.

6. Indique los diferentes tipos de antagonistas y las diferencias entre cada uno de ellos.

7. Describa en que consiste el Modelo del Complejo Ternario para los receptores

Metabotrópicos.

8. Describa el procedimiento experimental para diferenciar los diferentes tipos de agonistas y

antagonistas.

9. Describa los mecanismos de acción propuestos para antagonistas no competitivos.

10. Indique los principales agonistas y antagonistas nicotínicos, así como sus propiedades y

usos.

- 80 -

Page 82: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

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Page 83: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

V. Bibliografía recomendada

1. Altamirano A.1994. Manual para el manejo de animales de laboratorio. FES Zaragoza, UNAM, México.

2. Arrellín Rosas G. 1996. Efectos de los factores microambientales sobre la respuesta del animal a la manipulación experimental. Animales de Experimentación. 1:9-30.

3. Avendaño M. 1993. Introducción a la química farmacéutica. Interamericana-McGraw Hill. España.

4. Brody T, Larner J, Minneman K y Neu H. 1994. Human pharmacology. Molecular to clinical. 2nd edition. Mosby, EUA.

5. Burgos M y Martínez J. La rata de laboratorio. Manual. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UNAM, México.

6. Clark B y Smith D. 1989. Introducción a la farmacocinética. Acribia, España.

7. Craig Ch, Stitzel R C, Stitzel R E (editores). 2003. Modern Pharmacology With Clinical Applications, Sixth Edition. Lippincott Williams & Wilkins, EUA.

8. Curry S. 1977. Drug disposition and pharmacokinetics with a consideration of pharmacological and clinical relationships. 2nd edition. Blackwell Scientific Pub., Oxford

9. Finney D. 1978. Statistical method in biological assay. 3rd edition. Mc Millan Pub. Co., EUA.

10. Flores J. 1998. Farmacología Humana 3ª edición. Masson Editores, España.

11. Grahame-Smith. 1977. Drug interactions. University Park Press, GB.

12. Hansch C, Sammers P y Taylor J. (editores). 1990. Comprehensive Medicinal Chemistry. The rational design, mechanistic study and therapeutic application of chemical compounds. Vol. 1 to 6. Pergamon Press, GB.

13. Hardman J, Limbird L, y Goodman A. 2001. Goodman & Gilman´s The pharmacological basis of therapeutics. 10th edition. McGraw Hill, EUA.

14. Hladky S. 1990. Pharmacokinetics. Manchester University Press, GB.

15. Infante S y Calderón L. 1994. Manual de análisis probit. Colegio de postgraduados, México

16. Kalant H y Roschlau W. 1989. Principles of medical pharmacology. 5th edition. B C Decker, Philadelphia, EUA.

17. Katzung B. 2000. Basic & Clinical Pharmacology, 8th edition. McGraw-Hill/Appleton & Lange, EUA.

- 82 -

Page 84: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

18. Korolkovas A. 1988. Essentials of medicinal chemistry. 2nd edition. John Wiley and Sons, EUA.

19. Levine R. 2000. Pharmacology, Drug actions and reactions. 6th edition. The Parthenon Publishing Group, GB.

20. Madroñero R. 1980. Química médica. Métodos fundamentales en la búsqueda de nuevos fármacos. Alhambra, España.

21. McLaughlin J. 1991. Crow gall tumors on potato disc and Brine Shrimp lethality; Two simple bioassay for higher plant screening and fractionation. Methods in Plant Biochemistry. Volume 6. Assay for bioactivity. Academic Press Limited, EUA, 1-30.

22. Munson P (Editor). 1994. Principles of pharmacology. Basic concepts and clinical applications. Chapman and Hall, NY, EUA.

23. Mycek M, Harvey R y Champe P. 2000. Pharmacology. 2nd edition. Lippincott Wlliams & Wilkins, Philadelphia, EUA.

24. Oteiza Fernández J. 1979. Manejo de animales. UNAM, México.

25. Rang H, Dale M y Ritter J. 2000. Farmacología. 4ª edición. Harcourt, España.

26. Shargel L y Yu A. 1999. Applied biopharmaceutics and pharmacokinetics. 4th edition. Appleton and Lange, EUA.

27. Short D y Woodnott D (editores). 1963. The A.T.A. manual of laboratory animal practice and techniques. Charles C. Thomas-Publisher, EUA.

28. Smith A, Van de Waterbeemd H, D. K. Walker D, Mannhold R, Kubinyi H y Timmerman H, 2001. Pharmacokinetics and Metabolism in Drug Design. Wiley-VCH Verlag GmbH, EUA.

29. Smith C y Reynard A. 1993. Farmacología. Edit. Médica Panamericana, Argentina.

30. Smith D, Van de Waterbeemd H, Walker D, Mannhold R, Kubinyi H y Timmerman H. 2001. Pharmacokinetics and Metabolism in Drug Design. Wiley-VCH Verlag GmbH, USA.

31. Smith G. 1977. Drug Interactions. University Park Press, GB.

32. Taylor M y Reide P. 1998. Lo esencial en farmacología. Harcourt, España.

33. Velasco A, Lorenzo P, Serrano J y Andrés-Trelles F. 1993. Velázquez Farmacología. 16ª edición. Interamericana-McGraw Hill, España.

34. Vogel G y Vogel W (editores). 1997. Drug discovery and evaluation. Pharmacological assays. Springer, Alemania.

35. Wepierre J. 1988. Manual de farmacología general y molecular. Masson Editores, España.

36. Wolff M. (editor) 1995. Burger’s medicinal chemistry and drug discovery. Volúmenes 1 a 3. John Wiley and Sons Inc., EUA.

- 83 -

Page 85: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

VI. Anexos

Anexo 1. Respuestas a los problemas de la práctica de posología.

Problema 1. Dilución 1:2 = 2.5 mL de la muestra y 2.5 mL de agua.

Dilución 1:5 = 1 mL de la muestra y 4 mL de agua.

Dilución 1:10 = 0.5 mL de la muestra y 9.5 mL de agua.

Problema 2. Concentración de sulfacetamida = 2%

Problema 3. Se disuelven los 200 mg de acetilcolina en 100 mL de agua, esta disolución de diluye 1:10

tomando 1 ml de la disolución y 9 mL de agua, posteriormente se toman 8 mL de esta última

disolución y se aforan a 100 mL.

Problema 4. Ratón de 24.3 g = dosis, 4.86 µg y volumen, 0.24 mL

Ratón de 19.8 g = dosis, 3.96 µg y volumen, 0.20 mL

Ratón de 21.7 g = dosis, 4.34 µg y volumen, 0.22 mL

Problema 5. Dosis a administrar = 72 mg

Volumen a administrar = 2.88 mL

Problema 6. Dosis = 62 mg

- 84 -

Page 86: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

Problema 7. No es posible medir el volumen, es necesaria una dilución 1:10

Dosis a administrar = 1.4 mg

Volumen a administrar = 0.22 mL

Problema 8. Concentraciones: a. 150 µg/mL = 0.15 mg/mL

b. 0.0001 M = 15.1 mg/mL

c. 0.03% = 0.3 mg/mL

Problema 9. a. Se pesan 20 mg de cloruro de acetilcolina al 98% y se afora a un volumen de 100 mL con

agua.

b. Se toman 66.67 mL de la disolución y se afora a un volumen de 100 mL con agua.

c. Se toman 60 mL de la disolución de 250 µg/mL y 40 mL de la disolución de 50 µg/mL.

Problema 10. Conejo de 5.4 Kg = 3.2 mL

Conejo de 5.7 Kg = 3.2 mL

- 85 -

Page 87: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

Anexo 2. Manejo de residuos peligrosos biológico-infecciosos.

CLASIFICACIÓN DE LOS RESIDUOS PELIGROSOS BIOLÓGICO-INFECCIOSOS

De acuerdo con la NORMA Oficial Mexicana NOM-087-ECOL-SSA1-2002, Protección ambiental - Salud ambiental - Residuos peligrosos biológico-infecciosos - Clasificación y especificaciones de manejo, se consideran residuos peligrosos biológico-infecciosos los

siguientes:

La sangre:

• La sangre y los componentes de ésta, sólo en su forma líquida, así como los derivados

no comerciales, incluyendo las células progenitoras, hematopoyéticas y las fracciones

celulares o acelulares de la sangre resultante (hemoderivados).

Los cultivos y cepas de agentes biológico-infecciosos:

• Los cultivos generados en los procedimientos de diagnóstico e investigación, así como

los generados en la producción y control de agentes biológico-infecciosos.

• Utensilios desechables usados para contener, transferir, inocular y mezclar cultivos de

agentes biológico-infecciosos.

Los patológicos:

• Los tejidos, órganos y partes que se extirpan o remueven durante las necropsias, la

cirugía o algún otro tipo de intervención quirúrgica, que no se encuentren en formol.

• Las muestras biológicas para análisis químico, microbiológico, citológico e histológico,

excluyendo orina y excremento.

• Los cadáveres y partes de animales que fueron inoculados con agentes

enteropatógenos en centros de investigación y bioterios.

Los residuos no anatómicos

• Los recipientes desechables que contengan sangre líquida.

- 86 -

Page 88: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

• Los materiales de curación, empapados, saturados, o goteando sangre o cualquiera de

los siguientes fluidos corporales: líquido sinovial, líquido pericárdico, líquido pleural,

líquido Céfalo-Raquídeo o líquido peritoneal.

• Los materiales desechables que contengan esputo, secreciones pulmonares y cualquier

material usado para contener éstos, de pacientes con sospecha o diagnóstico de

tuberculosis o de otra enfermedad infecciosa según sea determinado por la SSA

mediante memorándum interno o el Boletín Epidemiológico.

• Los materiales desechables que estén empapados, saturados o goteando sangre, o

secreciones de pacientes con sospecha o diagnóstico de fiebres hemorrágicas, así

como otras enfermedades infecciosas emergentes según sea determinado por la SSA

mediante memorándum interno o el Boletín Epidemiológico.

• Materiales absorbentes utilizados en las jaulas de animales que hayan sido expuestos a

agentes enteropatógenos.

Los objetos punzocortantes:

• Los que han estado en contacto con humanos o animales o sus muestras biológicas

durante el diagnóstico y tratamiento, únicamente: tubos capilares, navajas, lancetas,

agujas de jeringas desechables, agujas hipodérmicas, de sutura, de acupuntura y para

tatuaje, bisturís y estiletes de catéter, excepto todo material de vidrio roto utilizado en el

laboratorio, el cual deberá desinfectar o esterilizar antes de ser dispuesto como residuo

municipal.

SEPARACIÓN Y ENVASADO DE LOS RESIDUOS PELIGROSOS BIOLÓGICO-INFECCIOSOS

Los residuos peligrosos biológico-infecciosos se separarán y envasarán para su almacenaje

temporal de la siguiente forma:

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Page 89: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

TIPO DE RESIDUOS ESTADO FÍSICO ENVASADO COLOR

Sangre Líquidos Recipientes herméticos Rojo

Cultivos y cepas de agentes infecciosos Sólidos Bolsas de polietileno Rojo

Sólidos Bolsas de polietileno Amarillo Patológicos

Líquidos Recipientes herméticos Amarillo

Sólidos Bolsas de polietileno Rojo Residuos no anatómicos

Líquidos Recipientes herméticos Rojo

Objetos punzocortantes Sólidos Recipientes rígidos polipropileno Rojo

Las bolsas se llenarán al 80 por ciento (80%) de su capacidad, cerrándose antes de ser

transportadas al sitio de almacenamiento temporal y no podrán ser abiertas o vaciadas.

Además, las bolsas deberán estar marcadas con el símbolo universal de riesgo biológico y la

leyenda Residuos Peligrosos Biológico-Infecciosos.

SÍMBOLO UNIVERSAL DE RIESGO BIOLÓGICO:

RESIDUOS

PELIGROSOS BIOLÓGICO – INFECCIOSOS

- 88 -

Page 90: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

Anexo 3. Formularios.

FORMULARIO 1. PARÁMETROS FARMACOCINÉTICOS

Modelo de Un Compartimento (Administración Intravascular)

Ecuación general: tkeeCpCp *0 * −=

ed K

ClCpDV == 0

ABCkDV

edárea *

=

ABCDCl =

eKCpABC

0

0=∞

∑=

++

+−=

k

n

nnnn

t CCttABC1

110

)2

)((

ekt 2ln

21 =

Modelo de Un Compartimento (Administración Extravascular)

Ecuación general: )(* **0 tktk ae eeCpCp −− −=

ed k

ClV =

ABCkDFV

edárea *

*=

ABCDFCl *

=

- 89 -

Page 91: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

ae kCp

kCpABC

00

0−=∞

EVIV

IVEVabsoluta DABC

DABCF**

=

problemaestándar

estándarproblemarelativa DABC

DABCF

**

=

Modelo de Dos Compartimentos (Administración Intravascular)

Ecuación general: tt eBeACp ** ** βα −− −=

BACp +=0

β2ln

21 =t

0CpDVc =

βDVd =

ABCDV

áread *β=

2)**()(***

BAADVV

ssárea dd αββαβ

+−

+=

21

2112 )(k

kkVV cdss

+=

)**(**

βαα

βββ ABDClVkV de

d +===

ABCDkVVCl ecd === ** ββ

βαBAABC +=

ekkk ++=+ 2112βα

ekk ** 21=βα

- 90 -

Page 92: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

2110

*k

kk eβα

==

102112 kkk −−+= βα

021)*()*(

CpBAk αβ +

=

Modelo de Dos Compartimentos (Administración Extravascular)

Ecuación general: tktt aeCeBeACp *** *** −−− −+= βα

ABCDFV

áread **

β=

2)**()(*)*(**

BAAFDVV

ssárea dd αββαβ

+−

+=

21

2112*k

kkVV cdss

+=

βββClVkV ce

d ==*

ββ dVABC

DFCl **==

akCpBAABC

0

−+=βα

- 91 -

Page 93: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

FORMULARIO 2. CÁLCULO DE Kp órgano/sangre

Cálculo de la constante de reparto órgano/sangre (Kp):

sangre

tórgano

t

órganoABC

ABCKp

0

0=

∑=

++

+−=

k

n

nnnn

t CCttABC1

110

)2

)((

- 92 -

Page 94: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

FORMULARIO 3. MÉTODO Sigma minus

Ecuación general: )ln()ln( ∞∞ +∗−=− DutkDuDu

kt 2ln

21 =

[ ]Ke

CpABC0

0 =∞

Cálculo de constantes de eliminación:

enr kkk +=

0

·D

kDuke

=

nrm kk ≈

Cálculo de depuraciones:

[ ]∞=0

0

ABCDClT

[ ]∞∞

=0ABC

DuClR

RTNR ClClCl −=

NRH ClCl ≈

- 93 -

Page 95: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

FORMULARIO 4. ANÁLISIS PROBIT

Ecuación general: αβ += CUP log*

Cálculo de DE50 ó DL50:

βαμ −

=5

50 501050μ=DL

Cálculo de una DE ó DL específica:

βαμ −

=UP

n nnDL μ10=

Tabla de transformación de Probabilidad a Unidades Probit Probabilidad 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09

0.00 --- 2.67 2.95 3.12 3.25 3.36 3.45 3.52 3.59 3.66 0.10 3.72 3.77 3.82 3.87 3.92 3.96 4.01 4.05 4.08 4.12 0.20 4.16 4.19 4.23 4.26 4.29 4.33 4.36 4.39 4.42 4.45 0.30 4.48 4.50 4.53 4.56 4.59 4.61 4.64 4.67 4.69 4.72 0.40 4.75 4.77 4.80 4.82 4.85 4.87 4.90 4.92 4.95 4.97 0.50 5.00 5.03 5.05 5.08 5.10 5.13 5.15 5.18 5.20 5.23 0.60 5.25 5.28 5.31 5.33 5.36 5.39 5.41 5.44 5.47 5.50 0.70 5.52 5.55 5.58 5.61 5.64 5.67 5.71 5.74 5.77 5.81 0.80 5.84 5.88 5.92 5.95 5.99 6.04 6.08 6.13 6.18 6.23 0.90 6.28 6.34 6.41 6.48 6.55 6.64 6.75 6.88 7.05 7.33

Probabilidad 0.000 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009

0.97 6.88 6.90 6.91 6.93 6.94 6.96 6.98 7.00 7.01 7.03 0.98 7.05 7.07 7.10 7.12 7.14 7.17 7.20 7.23 7.26 7.29 0.99 7.33 7.37 7.41 7.46 7.51 7.58 7.65 7.75 7.88 8.09

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Page 96: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Evaluación de Fármacos y Medicamentos I

FORMULARIO 5. ÍNDICE TERAPÉUTICO Y MARGEN ESTÁNDAR DE SEGURIDAD

Cálculo del Índice Terapéutico (IT):

50

50

DEDLIT =

Cálculo del Margen Estándar de Seguridad (MS):

100*99

991

DEDEDLMS −

=

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Page 97: manual de evaluacion de farmacos y medicamentos

Manual de Laboratorio

FORMULARIO 6. ECUACIÓN DE HILL

Ecuación general: 50max

log*log*log CEhChEE

E−=⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

=EE

EYmax

log

110max

+= −Ycalculado

EE

hb

CE−

=1050

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