Practica I

Efecto del pH en la biodisponibilidad de un farmaco

Adame Tenorio Sully Nayelli

301-QFB

Chilpancingo, Guerrero. Guerrero. 20 de febreo del 2013

EFECTO DEL pH EN LA BIODISPONIBILIDAD DE UN FARMACO Objetivos:

- Determinar el papel del pH del jugo gástrico en el pH del fármaco en diversas presentaciones: jarabes, suspensiones, emulsiones. - Conocer la anatomía de las células gástricas y la función secretora de acidez y/o alcalinidad en la biodisponibilidad de un fármaco administrado vía oral. Introducción

Existen diferentes formas de administración de fármacos pero la vía oral es la más utilizada debido a las características positivas que presenta, por ejemplo ser la vía más natural de entrada, pero también presenta aspectos negativos o mejor dicho inconvenientes entre ellos se encuentra el pH del ácido gástrico. El pH del estómago es muy ácido (entre 1-2-3) y esté depende del tipo de alimento que se consuma. Dependiendo del fármaco, si es una base débil o un ácido débil, el pH y el vaciamiento gástrico le resultara beneficioso o por el contrario dañino a la hora de su absorción. El pH es un factor muy importante en la administración de fármacos por vía oral debido a que sí éstos se ven alterados su biodisponibilidad se ve disminuida al desintegrarse por el medio ácido del estómago. Dependiendo del pKa del medicamento será más ionizado en el estómago o permanecerá sin ionizar. El pH entonces es una medición de H + en una determinado solución, esta escala va de 0 a 14, siendo el 7 neutro mientras que en los extremos encontramos a los ácidos en uno y a las bases en el otro. Hay bases y ácidos débiles, es aquí donde encontramos la mayoría de los fármacos, la importancia de esto radica en que dependiendo de que si el medicamento es básico o ácido será ionizado o no, por ejemplo un fármaco ligeramente ácido administrado por vía oral será absorbido en

el tracto gastrointestinal donde el pH es muy ácido, el fármaco permanecerá sin ionizar y por lo tanto a travesara más fácilmente las membranas plasmáticas y entonces tendremos que su absorción será alta, pero esto depende del vaciamiento gástrico porque si este ocurre muy rápido el medicamento no será absorbido totalmente, en cambio si el medicamento es ligeramente básico ocurrirá todo lo contrario y el vaciamiento gástrico rápido es lo mejor para el medicamente porque llegara más rápidamente al intestino delgado donde será rápidamente adsorbido y el medicamento ácido será absorbido lentamente. Resultados Jarabe 3M

2M

1M

0.1 M

0.2 M

0.3 M

5 min

6.5

6.5

6.6

6.6

6.6

6.5

10 min

6.5

6.6

6.6

6.6

6.6

6.6

20 min

6.5

6.5

6.5

6.6

6.6

6.5

30 min

6.5

6.5

6.5

6.5

6.5

6.5

pH inicial del jarabe = 6.9 Tabla 1. Resultados de la medición de pH del jarabe con un pH inicial de 6.9 más ácido clorhídrico en diferentes concentraciones (1, 2, 3, 0.1, 0.2 y 0.3 M) a diferentes intervalos de tiempo. El PH final fue de 6.5 en todas las mediciones a los 30 minutos

pH jarabe + HCl 6.6

6.55

6.5

6.45 5 min

10 min 3M

2M

1M

20 min 0.1 M

0.2 M

30 min 0.3 M

Grafica1. Resultados de la tabla 1, en donde se puede observar que a los 30 minutos el pH del jarabe más ácido clorhídrico es homogéneo en todos los casos.

Imagen 1. Medición del pH inicial del jarabe resultado 6.9

Emulsión 3M

2M

1M

0.1 M

0.2 M

0.3 M

5 min

6.6

6.6

6.5

6.8

6.6

6.6

10 min

6.8

6.6

6.5

6.8

6.6

6.5

20 min

6.5

6.5

6.5

6.7

6.6

6.5

30 min

6.5

6.5

6.5

6.7

6.6

6.6

pH inicial de la emulsión = 6.9 Tabla 2. Resultados de la medición de pH de la emulsión con un pH inicial de 6.9 más ácido clorhídrico en diferentes concentraciones (1, 2, 3, 0.1, 0.2 y 0.3 M) a diferentes intervalos de tiempo. El PH final fue de 6.5 en las concentraciones de 1, 2, y 3 M, de 6.7 en la de 0.1 M y de 6.6 en 0.2 y 0.3 M a los 30 minutos

pH emulsión + HCl 6.8 6.7 6.6 6.5 6.4 6.3 5 min

10 min 3M

2M

1M

20 min 0.1 M

0.2 M

30 min 0.3 M

Grafica1. Resultados de la tabla 2, en donde se puede observar que el pH de la emulsión más ácido clorhídrico varia en todos los casos.

Imagen 2. Medición del pH inicial de la emulsión, resultado 6.9

Suspensión 3M

2M

1M

0.1 M

0.2 M

0.3 M

5 min

6.4

6.4

6.4

6.5

6.5

6.4

10 min

6.4

6.4

6.5

6.5

6.5

6.5

20 min

6.4

6.5

6.5

6.6

6.5

6.5

30 min

6.4

6.5

6.4

6.4

6.5

6.5

pH inicial de la suspensión = 6.9 Tabla 3. Resultados de la medición de pH de la suspensión con un pH inicial de 6.9 más ácido clorhídrico en diferentes concentraciones (1, 2, 3, 0.1, 0.2 y 0.3 M) a diferentes intervalos de tiempo. El PH final fue de 6.4 en 1, 3 y 0.1 M, de 6.5 en 2, 0.2 y 0.3 M a los 30 minutos.

pH suspensión + HCl 6.6 6.55 6.5 6.45 6.4 6.35 6.3 5 min

10 min 3M

2M

1M

20 min 0.1 M

0.2 M

30 min 0.3 M

Grafica1. Resultados de la tabla 3, en donde se puede observar que el pH de la suspensión más ácido clorhídrico varia en todos los casos.

Imagen 3. Medición del pH inicial de la suspensión, resultado 6.9

Imagen 4. La emulsión presentó un cambio de color de blanco a transparente.

Discusiones

De acuerdo con los resultados obtenido en la presente práctica en los cuales se reporta lo siguiente: El jarabe (18 mL) reporto un pH inicial de 6.9 y el cual fue distribuido en 6 tubos de ensaye a los que se le agregaron diferentes concentraciones de ácido clorhídrico, a cada uno, (1, 2 y 3 M, 0.1, 0.2 y 0.3 M).  A los tubos, con el fármaco, que se le agregaron 3, 2 y 0.3 M de ácido clorhídrico el pH, 6.5, se mantuvo constante en los distintos intervalos de tiempos en los que fue medido. En cambio los tubos a los que se le agrego 1, 0.2 y 0.1 M de éste,

reporto diferentes mediciones de pH que variaron entre 6.6 y 6.5 pero a los treinta minutos reporto un pH de 6.5 al igual que en los otros tubos. Cuando se agregó el ácido clorhídrico la mezcla se homogenizo rápidamente y no se notó ningún cambio de color o de temperatura, el jarabe era un ácido débil que al estar en contacto con el HCl fue favorecida la forma no ionizada y por

lo tanto, se

incrementa la absorción. En cuanto a la emulsión, donde se utilizó la misma cantidad que en caso del  jarabe( 18 mL) distribuidos en 6 tubos de ensaye, a los cuales se les agregó la misma cantidad de HCl(3 mL) y en las mismas concentraciones, el pH inicial fue de 6.9, la variación de pH fue casi constante, sólo en el caso de los tubos a los que se le agrego HCl a 1 y 0.2 M reportaron un pH constante de 6.5 y 6.6 respectivamente, en el resto de los tubos el pH varió entre 6.8, la máxima, y 6.5 la medición mínima; en este caso cuando se agregó el HCl no se homogenizo tan rápido, pero tampoco se notó un cambio de color o temperatura la emulsión también es un ácido débil que al estar en contacto con el HCl fue favorecida la forma no ionizada y por lo tanto, se incrementa la absorción. La suspensión, se utilizaron 18 mL, a la cual se le agregó la misma cantidad de HCl, en las mismas concentraciones distribuidos en 6 tubos de ensaye, el pH inicial fue de 6.9. A los tubos a los que se le agrego 3 y 0.2 M de HCl presentaron un pH constante, en todos los intervalos de tiempo en los cuales fue medido, de 6.4 y 6.5 respectivamente y en el resto de los tubos el pH varió entre 6.6, la máxima, y 6.4 la medición mínima. La homogenización de la suspensión más el HCl fue más rápida que en caso de la emulsión, presento un cambió de color de blanco a transparente lo que indica que hubo una reacción, la suspensión que se utilizó fue la amoxicilina, que es estable en el ácido gástrico entre el 75 y 90% de la dosis oral se absorbe en el tubo gastrointestinal, la suspensión también es un ácido débil que al estar en contacto con el HCl fue favorecida la forma no ionizada y por lo tanto, se incrementa la absorción. Conclusiones

Se determinó el papel del pH del jugo gástrico en el pH del fármaco,

el cual

favorece la forma no ionizada de un fármaco ácido y por lo tanto, se incrementa la absorción, en cambio para un medicamento básico, un medio ácido, como el del estómago, favorece la forma ionizada y, por tanto, inhibe la absorción. En esta práctica, en la cual se utilizaron diversas presentaciones: jarabes, suspensiones, emulsiones que tuvieron un pH inicial de 6.9, se puede suponer, de acuerdo a la literatura, que estas formas farmacéuticas en particular serán absorbidas en el tracto gastrointestinal y que el pH de la presentación no aumento mucho al agregarle el ácido clorhídrico. Se conoció la anatomía de las células gástricas, las células parietales son las encargadas de producir ácido gástrico, y la función secretora de acidez y/o alcalinidad en la biodisponibilidad de un fármaco administrado vía oral que depende de factores relativos al fármaco y al lugar de adsorción. Bibliografías

B. Santos Ramos, M. D. Guerrero Aznar. Administración de Medicamentos: Teoría y Práctica. Ediciones Díaz de Santos. Madrid, España; 1994.p 29-31. Lorenzo Fernández Pedro. Velázquez. Farmacología Básica y Clínica. Ed. Médica Panamericana. Madrid, España; 2008.p 20-21.  Alberto Vanegas Saavedra, M.D.,Vanegas.  Anestesia Intravenosa. Ed. Médica Panamericana. Colombia; 2008.p 87-89. Remington. Farmacia. Ed. Médica panamericana. Buenos Aires. 20aEd. 2003. P 1844. Desirée Saénz Campos. Principios de Farmacología General Y Administración de Fármacos. Editorial Universidad de Costa Rica. Costa Rica; 1993.

CUESTIONARIO

1.

El pH en la concentración de HCl representa una forma de interacción de

iones que permite que el fármaco pueda liberar su principio activo?, defina si es cierto o de que depende si es falso. La forma física y química de los medicamentos determina la facilidad con la cual puede absorberse. La mayoría de los fármacos son ácidos o bases débiles y están físicamente presentes y están físicamente presentes en solución en forma ionizada y no ionizada. El porcentaje relativo del medicamento no ionizado contra el ionizado es importante para determinar el paso del mismo a través de la mayoría de las membranas biológicas. La forma no ionizada es, generalmente liposoluble y atraviesa la barrera lipídica fácilmente, por el contrario la forma ionizada es generalmente hidrofilica y no atraviesa la membrana con facilidad. El pKa es característico de cada medicamente, el pH de la solución dentro del cual se disuelve el medicamento es importante en su absorción y en la determinación de las fracciones ionizadas contra las no ionizadas. Esto significa que para un ácido débil (por ejemplo, con un pKa superior a 3 aproximadamente) un medio ácido como el del estómago (donde el pH es, generalmente, menor que el pKa) favorece la forma no ionizada y por lo tanto, se incrementa la absorción. Para un medicamento básico, un medio ácido como el del estómago favorece la forma ionizada y, por tanto, inhibe la absorción. 2. El comportamiento en la escala de tiempo determina si es factible compensar con una solución alcalina en el estómago principalmente para repeler la degradación del principio activo? Si o no porqué. Sí, porque si se desea que el principio activo llegue en mayor cantidad al intestino delgado donde será absorbido y este fármaco de acuerdo a la escala de pH se considera un ácido débil se ionizara más rápidamente en el estómago donde el pH es muy ácido debido al ácido clorhídrico pero si se agrega una solución alcalina en

el estómago éste se ionizara en menor medida antes de llegar al intestino delgado para su absorción. 3. El modelo de estudio representa la interacción del fármaco con el principio activo que define el comportamiento del estómago. Como diseñaría un modelo biológico para este fin y bajo que propiedades. Un modelo de estudio que pudiese representar la interacción del fármaco con el principio que defina el comportamiento del intestino delgado que tiene una gran superficie o área de absorción con microbellocidades, la presencia de bilis y la gran irrigación sanguínea. El pH intestinal es, normalmente, cercano a la neutralidad; por lo tanto con forme aumenta el pH local, las bases se absorben mejor y los ácidos, simplemente, con más lentitud. Debido a que el intestino está recubierto por epitelio con uniones cerradas, la absorción de casi todos los medicamentos se lleva a cabo por difusión lipídica (difusión simple). 4. La grafica representa un cambio de pH en la escala logarítmica. Si tuviese que complementar su discusión cual sería el efecto del modelo en escalas de pH y pOH? El pH de una disolución se define como el logaritmo negativo de la concentración del ion hidrógeno y el pOH se define como el logaritmo negativo de las concentraciones de ion hidróxido. En la escala de pH y pOH se observaría que cuando la concentración de H + fuese elevada la concentración de pOH seria baja, esto quiere decir que en nuestros resultados se observaría que la concentración de pOH seria baja puesto que tenemos relativamente elevada la concentración de H+. 5. Considera colocar polvo de pepsina u otra enzima para establecer el rango de pH y/o pOH?, porque y bajo que fundamenta su respuesta. Investigue. Debido a que la pepsina es más activa con un pH de entre 2 y 4 y se desactiva permanentemente con un pH superior a 6 se podría utilizar para establecer el rango de pH y de pOH debido que en el primero estaría activa y en caso del segundo ocurriría lo contrario