Algunas ecuaciones Farmacocinéticas

 

Constante de velocidad de eliminación
  • kel = km + kex
    • donde kel = constante de velocidad de eliminación del fármaco
    • km = constante de velocidad de eliminación debido al metabolismo
    • kex = constante de velocidad de eliminación debido a la excreción

 

Tiempo de vida media
  • t1/2 = ln 2 /kel = 0.693/kel
    • donde t1/2 es el tiempo de vida media (unidades: tiempo)

 

Cantidad de Fármaco en el Organismo
  • Xb = Vd · C
    • Xb: cantidad de fármaco ene el organismo (unidades, e.g. mg)
    • Vd: volumen aparente de distribución (unidades, e.g.mL)
    • C: concentración plasmática del fármaco (unidades, e.g. mg/mL)

 

Volumen de Distribucón aparente: determinación (un compartimento, infusión i.v.)
  • Vd = Div / Co
    • Vd: volumen aparente de distribución (unidades, e.g.mL)
    • Div: dosis e.v. (unidades, e.g. mg/kg)
    • Co: concentración plasmática del fármaco a tiempo cero (unidades, e.g. mg/mL)
     

 

Clearance
  • CL = velocidad de eliminación/C
  • velocidad de eliminación = CL· C
  • CL = Vd x kel where Vd = volumen of distribución y kel es la constante de velocidad de eliminación
  • CL = Vd · (0.693/t1/2) donde 0.693 = ln 2 and t1/2 es el tiempo de vida media de eliminación del fármaco.
  • el clearance CLp incluye renal (CLr) y metabólico (CLm)

Clearance Renal

  • CLr = (U · Cur) / Cp ; donde U es el flujo urinario (ml/min); Cur es la concentración urinaria del fármaco y Cp es la concentración plasmática del fármaco.
 

 

Concentración plasmática del fármaco en el estado estable (Css)
  • El cálculo para determinar la concentración plasmática del fármaco en el estado estable, ilustra la dependencia de la concentración plasmática de numerosos factores, en este caso para un fármaco dado por vía oral
  • La ecuación es la siguiente:

ecuación 1: Css= 1/(ke*Vd) * (F*D)/T 

 

  • La constante de velocidad de eliminación, ke está relacionada con el tiempo de vida media del fármaco ( t1/2 = 0.693/ke) por tanto ésta puede ser calculada conociendo el valor de este último.
  • Los niveles plasmáticos, en el estado estable, dependen también de la dosis, D, como también de la fracción absorbida después de su administración (F).
  •  "T" es el intervalo de dosificación,  de tal forma que una  vez al día sería 1 dosis diaria o bien mantener las unidades, esto es, cada 24 horas. 
  • EL nivel de estado estable es también dependiente del volumen de distribución aparente (Vd)

 

  • Consideremos un ejemplo utilizando la fenitoína, que es usada en tratamiento de la epilepsia.
      • La dosis diaria es de 200 mg.
      • El tiempo de vida media es de 15 horas
  •  Para una dosis diaria, el intervalo de dosificación (T) es de 24 horas (expresado en horas para mantener las mismas unidades que el tiempo de vida media)
  •  Digamos que el 60% de la dosis administrada es realmente absorbida, lo que da un valor de F=0,6 en la ecuación 1.
  • EL volumen de distribución de la fenitoína es de 40 litros (40.000 ml)
  •  

      ke = 0.693/15 horas = 0.0462/hr

 

    Por tanto

    Css= 1/(ke*Vd) * (F*D)/T 

Css= 1/(0,.0462/hour*40.000 ml) * 0,6 (200 mg)/24 horas    o

Css = 0.0027 mg/ml or 2.7 ug/ml

 

 

Tiempo al estado estable
  • En el problema anterior determinemos cuanto tiempo se necesita para alcanzar el 50% del Css (no bolo).
  • La dosis es de 300 mg/24 horas (T=24 horas) pero para faciltar los cálculos diremos que es de 12,5 mg/hora, de tal forma que ahora T=1 hora.
  • La ecuación es:
  • f = 1 - e -keTN  or 0.5 = 1 - e -keTN  donde ke es el tiempo de vida media de eliminación, de 0.0462/hr, T = 1  y N es el número de dosis que se necesitan para obtener el 50% de Css
  • Reordenando,
  • 0,5 = e -0,0462/hr * 1 hr * N --(note que las unidades de tiempo (horas) se cancelan)
  • tomado antilog,
  • -0,693 = -0,0462 * N or N = -0,693/-0,0462 = 15
  • Deben darse 15 dosis al intervalo de 1 hora para obtener el 50%  del   Css un valor bastante lógico, puesto que los fármacos alcanzan el 50% de su nivel de estado estable e 1 vida media

 

 

Infusión a velocidad constante
  • La velocidad de infusión (Q) en este ejemplo es 150 ug/min y para simplificar, el fármaco es nuevamente fenitoína, con una ke de 0,0462/hr; t1/2 =15 hrs and a Vd of 40.000 ml
  • Css = Q/(ke*Vd ) = 150 ug/min / (0,0462/60min * 40,000 ml) = 4,87 ug/ml; 
    • [Observe que  para ke and Q se han usado las misma unidades, i.e. 0,0462/hr = 0,0462/60 min]