Práctica 6. Acción Local de La Atropina y Pilocarpina en El Diámetro Pupilar en Ojos de Conejo.

Práctica 6. Acción Local de la Atropina Atropina y Pilocarpina en el diámetro diámetro pupilar en ojos de conejo. Introducción

Farm Farmac acol ológ ógic icam amen ente te,, se subd subdiv ivid ide e a los los rece recept ptor ores es coli coliné nérg rgic icos os en musc muscar arín ínic icos os y nicot icotín ínic icos os.. Esta Esta clas clasif ific icac ació ión n, post postu ulada lada orig riginal inalme ment nte e por por Henr Henryy Dale Dale,, se basa basa en el análisis de las respuestas de ciertos agonistas y antagonistas colinérgicos en relación a las distintas acciones farmacológicas promovidas por dos agentes colinérgicos naturales: la muscarina y la nicotina. Los Los agon agonis ista tass musc muscar arín ínic icos os suel suelen en reci recibi birr el nomb nombre re de para parasi simp mpat atic icom omim imét étic icos os ya que los los efect fecto os prin rincip cipales ales que prod produc ucen en en el anima nimall ente ntero se pare pareccen indu induci cid dos por la estimulación parasimpática . Los anta ntagon gonista istass de los los rec recepto eptore ress musca uscarí rín nico icos son son anta ntagon gonista istass compe ompeti titi tivo voss y suelen contener la estructura química de grupos estéricos y básicos en la misma propo roporc rció ión n que que la acet acetililco colilin na pero ero posee oseen n un grupo rupo aromá romáti ticco volu olumino minoso so en luga lugar r del grupo acetilo . Uno de los fármacos trabajados en esta práctica es la Atropina , el cual es un alcaloide natural con estructura de éster orgánico de un ácido aromático y una base nitrogenada nitrogenada terciaria (Velázquez, 2008). 2008). Los efectos que tienen la mayoría de los antagonistas muscarínicos provocan efec efecto toss peri perifé féri rico coss pare pareci cido doss aunq aunque ue mues muestr tran an una una sele select ctiv ivid idad ad rela relatitiva va , uno uno de los los efect fecto os más dest destac acad ados os de la Atro tropin pina, la cual cual es un antag ntagon onis ista ta comp ompetit etitiv ivo o de los los receptores muscarínicos, es el efecto que tiene sobre el ojo ya que su admin dminis istr trac ació ión n llev lleva a a la dila dilata tacción ión de la pupi pupila la (mid (midri rias asis is), ), la cual cual deja deja de resp respon ond der a la luz. Por otro lado, el segundo fármaco empleado la Pilocarpina, corresponde a un Agonista Muscarínico del tipo alcaloide que de igual forma tiene sus principales sitio tios de unión en vasos sanguíneos, coraz razón, ojos jos, pulmones y músculos lisos de vejig ejiga a y del trac tracto to gastr astro ointe intesstin tinal, al, este ste agon gonista ista se empl emplea ea para ara el tra tratami tamien ento to del glau glauco coma ma crón crónic ico, o, enfe enferm rmed edad ad caus causad ada a por por el aume aument nto o de la pres presió ión n intr intrao aocu cula lar; r; la Pilo ilocarp carpin ina a a grand randes es ras rasgos gos es la enca encarg rgad ada a de rela relaja jarr las las célul élula as del del múscu úsculo lo lis liso del canal de Schlemm permitiendo un mayor drenado (Mendoza, 2008). De esta forma rma el fin fin de esta prác ráctica es poder observar los efectos sistémicos de un Agonista y de un Antagonista de receptores colinérgicos muscarínicos en referencia al diámetro pupilar del conejo. Objetivo

● Observar la respuesta en la pupila del conejo, en referencia a su diámetro, al aplicar Atropina y Pilocarpina.

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Hipótesis

● Al administrar la Pilocarpina en los ojos del conejo el diámetro de la pupila dism dismin inui uirá rá comp ompara arado con el diáme iámetr tro o basa basall al apli apliccar únic únicam amen ente te soluc olució ión n salina isotónica. ● Al administrar Atropina el diámetro de la pupila del conejo aumentará comparado con el diámetro basal al aplicar únicamente solución salina isotónica. Metodología

● I. II. II. III. III. IV. IV. V. VI. VI. VII. VII.

Ojo Derecho Apli Aplica carr 3 gota gotass de de sol soluc ució ión n sal salin ina a Medir diá diám metro tro pu pupila ilar Apli Aplica carr 3 gota gotass de de Pil Piloc ocar arpi pina na al 4% Medi Medirr el el diá diáme metro tro pupi pupila larr a los los 5, 10 y 15 15 min minut utos os Apli Apliccar 3 go gotas tas de de Atr Atrop opin ina a al al 2% 2% Medi Medirr diá diáme metro tro pupi pupila larr a los los 5, 10 y 15 15 min minut utos os Lava Lavarr con con abun abunda dant nte e solu soluci ción ón sal salin ina a isot isotón ónic ica a

● VIII VIII.. IX. X. XI. XI. XII. XII. XIII. XIII. XIV. XIV.

Ojo Izquierdo Apli Aplica carr 3 got gotas as de solu soluci ción ón sali salina na Medir diá diám metro tro pu pupila ilar Apli Apliccar 3 go gotas tas de de Atr Atrop opin ina a al al 2 % Medi Medirr el el diá diáme metro tro pupi pupila larr a los los 5, 10 y 15 15 min minut utos os Apli Aplica carr 3 gota gotass de de Pil Piloc ocar arpi pina na al 4% Medi Medirr diá diáme metro tro pupi pupila larr a los los 5, 10 y 15 15 min minut utos os Lava Lavarr con con abun abunda dant nte e solu soluci ción ón sal salin ina a isot isotón ónic ica a Resultados

recho. Se observa rva que los valores basales del diámetro Tabla 1. Efectos en ojo derec pupi pupila larr dism dismin inuy uyen en con con la admi admini nist stra raci ción ón de Pilo Piloca carp rpin ina a y post poster erio iorr aume aument ntan an con con la administración de Atropina.

Sol. Salina

1

2

3

4

5

6

X

6

7

8

6

7

6

6.67

6

7

5

9

7

4

6.33

Pilocarpina 5 min.







Atropina 5 min.

4

5

4

7

9

4

5.5

10 min.

4

5

4

7

8

5

5.5

15 min.

4

6

5

7

8

5

5.83

fecto os en ojo izqu izquie ierd rdo. o. Se obser bserva va que que los los valo alores res bas basale ales del diáme iámetr tro o Tabla abla 2. Efect pupilar aumentan con la administración de Atropina y disminuyen con administración de Pilocarpina. 1

2

3

4

5

6

X

6

7

8

7

8

6

6.66

5 min.

8

6

6

8

6

6

6.66

10 min.

7

9

6

9

9

8

8

15 min.

7

9

8

8

9

8

8.166

5 min.

8

8

9

7

8

8

8

10 min.

8

8

8

6

7

7

7.33

15 min.

8

8

7

6

7

5

6.833

SSI Atropina

Pilocarpina

Análisis Estadístico H 0 Di ámetro (Solución Salina I Salina Isot sot ónica) = Di ámetro ( P ilocarpina ) H 1 Di ámetro (Solución Salina I Salina Isot sot ónica) > Di ámetro ( P ilocarpina )

E. max. SSI (min)

Pilocarpina

Δ

6

4

2

7

5

2

la







7

7

0

6

3

3

X =

1. 5 S = 1.64 1.64 E rror = √S n = 0.669 t tablas = 2.015 1.5 = 2.23 t calculada = 0.669 P or lo tanto se tanto se acepta H acepta H 1 y se rechaza H rechaza H 0 H 0 Di ámetro (Solución Salina I Salina Isot sot ónica) H 1 Di ámetro (Solución Salina I Salina Isot sot ónica)

X = − 1.83 S = 1.329 E rror = √S n =

= Di ámetro ( Atropina ) < Diámetro ( Atropina)

E. max. SSI (min)

Atropina

Δ

6

8

-2

7

9

-2

8

8

0

5

9

-4

8

9

-1

6

8

-2

0.54

= 2.015 t calculada = −1.83 0.54 =− 3.38 t tablas

P or lo tanto se tanto se acepta H acepta H 1 y se rechaza H rechaza H 0

H 0 Di ámetro (Solución Salina I Salina Isot sot ónica) H 1 Di ámetro (Solución Salina I Salina Isot sot ónica)

= Di ámetro ( Atropina ) < Diámetro ( Atropina )

E. min. SSI (min)

Atropina

Δ

6

4

2

7

6

1







7

8

-1

6

5

-1

X = 0.5 S = 1.76 E rror = √S n

= 0.7185 t tablas = 2.015 0.5 = 0.696 t calculada = 0.7185


H 0 Di ámetro (Solución Salina I Salina Isot sot ónica)

= Diámetro ( P ilocarpina ) H 1 Di ámetro (Solución Salina I Salina Isot sot ónica) > Di ámetro ( P ilocarpina )

X = − 0.167 S = 1.33 E rror = √S n =

E. min. SSI (min)

Pilocarpina

Δ

6

8

-2

7

8

-1

8

7

1

7

6

-1

8

7

1

6

5

1

0.543

= 2.015 t calculada = −0.167 0.543 = − 0.308 t tablas


Análisis de resultados

El método de análisis de la prueba de T pareada, al ser una prueba paramétrica muestra que para la Atropina el diámetro pupilar del ojo del conejo aumenta con refe refere renc ncia ia al valo valorr obte obteni nido do al apli aplica carr solu soluci ción ón sali salina na isot isotón ónic ica, a, mien mientr tras as que que para para la Pilo ilocarp carpin ina a el diám diámet etro ro pup pupilar ilar dis disminu minuye ye con con refe refere renc ncia ia al valo valorr obte obteni nid do al apli apliccar la misma solución salina isotónica.







músculo ciliar, provocando la dila ilatac tación de la pupila (midr idrias iasis) y la parális lisis de la acom acomod odac ació ión n del del músc múscul ulo o cili ciliar ar (cic (ciclo lopl plej ejía ía), ), los los anta antago goni nist stas as musc muscar arín ínic icos os al tene tener r efec efecto to sobr sobre e los los músc múscul ulos os intr intrín ínse seco coss del del ojo ojo pued pueden en elev elevar ar la pres presió ión n intr intrao aocu cula larr al dificultar el drenaje del humor acuoso (líquido transparente que baña a las estructuras internas de la cámara anterior y posterior del ojo). Por otro lado la Pilocarpina al ser un agonista colinérgico con efectos pred predom omin inan ante teme ment nte e musc muscar arín ínic icos os actu actuar ará á a nive nivell de los los rece recept ptor ores es coli coliné nérg rgic icos os que que se encuentran en el ojo del conejo produciendo la contracción del músculo ciliar (acomodación) y del esfínter del iris; reduciendo de esta manera el diámetro de la pupila ila de los ojos del conejo, ambos efectos tos observables les, reducen la presión ión de la cámara ocular, esta presión intraocular está determinada por el balance entre la producción del humor acuoso y su drenaje, la activación de los receptores musca uscarí ríni niccos ind induce uce la prod produc ucci ció ón de Óxido xido Nítr Nítric ico o el cual cual condu onduci cirá rá a la inh inhibic ibició ión n + + K , resultando en una disminución de l producción del humor de la ATPasa N a / K acuoso, todo este mecanismo de acción permite su uso en pacientes con hipertensión ocular (Farm. Hosp; 1995). Conclusión

El efec efecto to prod produc ucid ido o en el suje sujeto to de estu estudi dio o mues muestr tra a que que efec efectitiva vame ment nte e los los agon agonis ista tass muscarínicos producen efectos en el animal por la estimulación parasimpática, mien ientras que los antag tagonistas tas de los receptores muscarínicos son antagonistas competitivos y provocan efectos periféricos parecidos, en el caso del Agonista emple mplead ado o (Pil (Piloc ocar arpi pina na)) se obser bservó vó una una cont contra raccció ción pupi pupila larr (mio (miossis) is) mient ientra rass que que para para el Anta Antago goni nist sta a (Atr (Atrop opin ina) a) el efec efecto to obse observ rvad ado o fue fue el cont contra rari rio o dand dando o luga lugarr a una una midr idrias iasis que no es más que una dila ilatac tación pupilar acompañada de la inmovilida idad del iris. De igua iguall form forma a el anál anális isis is esta estadí díst stic ico o empl emplea eado do nos nos perm permititió ió ente entend nder er los los resu resultltad ados os obtenidos en los ensayos pues en el primer ensayo donde primero se aplicó el Agonista (Pilocarpina) y posteriormente el Antagonista (Atropina) los valores del diám diámet etro ro pupi pupila larr obte obteni nido doss fuer fueron on los los espe espera rado dos, s, sin sin emba embarg rgo o en el segu segund ndo o ensa ensayo yo se obtuvieron valores con mucha diferencia entre ellos, esto puede explicarse fácilmente a que un Agonista tien iene tanto afinidad por los receptor tores muscarínicos como omo efic ficacia acia en camb ambio el Anta Antago goni nist sta a solo solo tend tendrá rá afin afinid idad ad por los los rece recept ptor ores es pero pero no desencadenará una respuesta, por lo tanto solamente inhibirá la res respuesta del Agonista.

Bibliografía

● ● Mendoza P. Nicrando, “Farmacología Médica”, Editorial Médica Panamericana, México, 2008, 225-226 225-226 pp. ● Velásquez, Lorenzo, Moreno, Seza, Lizasoian, “Farmacología Básica y Clínica”, Editorial Médica Panamericana, Panamericana, 18° ed, México, 2008, 136-137 pp. pp.









Práctica 7 Determinación de parámetros farmacocinéticos en un modelo de vidrio Introducción

La palabra farmacocinética proviene de la combinación de 2 palabras de origen griego, pharmakon, que signific ica a dro rog ga, remedio o medicamento, y kinesis, que significa movimiento; es decir, la farmacocinética es la rama de la farmacología encargada de estudiar el curso temporal de un fármaco dentro del organismo e inco in corp rpor ora a lo loss pr proc oces esos os de ab abso sorc rció ión, n, di dist stri ribu buci ción ón,, me meta tabo bolilism smo o y la el elim imin inac ació ión. n. “S “Se e est stud udia ian n la lass var aria iaccio ion nes en la lass co conc ncen entr tra aci cion ones es de lo loss fá fárm rma aco coss y sus me meta tabo bolilito toss en fu fun nci ció ón de ti tiem empo po en lo loss di dife fere ren nte tess fl flu uid idos os,, te tejijido doss y exc xcre reta tass de dell org rgan anis ismo mo y de lass re la rela laci cio one ness o fu func ncio ione ness ma mate temá máti ticcas par ara a as asíí de desa sarr rro olllla ar mo mod del elo os que pe perm rmitita an interpretar dichos datos” (Gibaldi & Perrier, 1975). Los pro roce ceso soss an ante tess de desc scri rito tos: s: la abs bsor orci ció ón que re refi fie ere la tr tran anssfe fere renc ncia ia del fá fárm rma aco del si siti tio o de adm dmin inis istr trac ació ión n hac acia ia la cir ircu cula laci ció ón sa sang nguí uíne nea, a, la di disstr trib ibuc ució ión n (p (pro rocces eso o por el cual el fármaco pasa de la circulación sanguínea a células y tejidos de una manera reversib iblle), la biotransform rma ació ión n o el metabolismo que es aquel pro rocceso mediante el cual el fármaco es transformado químicamente en sustancias más simples para facilitar su salida del organismo y por último la eliminación la cual es definida como la pérdida irreversible del fármaco; ocurren simultáneamente cambiando así la concentración del fármaco en los sitios de acción del mismo. Es por esta razón que la farmacocinétic ica a tiene como objeti tivvo identifi ficcar aquellas var aria iab ble less im impo port rta ant ntes es qu que e ti tien enen en un va valo lorr de gr gran an im impa pact cto o en el com omp por orta tami mie ent nto o del fármaco y asignarles un valor numérico para su comprensión. Es aquí donde se sugiere el uso de los parámetros farmacocinéticos Parámetros tales como las







Objetivos

● Hacer uso de un modelo de vidrio para simular la administración de un fármaco por vía intravascular (IV) y extravascular (EV). ● Calcu Calcular lar los parám parámetros etros farmac farmacociné ocinéticos ticos para la admin administrac istración ión IV y EV. ● Comparar el comportamiento cinético del fármaco en función de la vía empleada. Hipótesis

● Si la vía extravascular implica el proceso de absorción, entonces la eliminación del fármaco será más rápida por la vía intravascular en comparación con la vía extravascular. Metodología

1. Se monta el sistema correspondiente a cada equipo (Vía intravascular, equipos: 2,4 y 6 y vía extravascular, equipos: 1,3 y 5) sig igu uiendo el esquema representado en el Manual de Farmacología de la Facultad de Química, UNAM. 2. Se llena llena el matraz matraz de separaci separación ón de 1L con con agua agua de la llave. llave. 3. Se hace hace un ajuste ajuste en el goteo goteo fijando fijando un goteo goteo constan constante te de ~20 mL/min mL/min.. 4. Se le adicionan 5 mL de una solución del colorante rojo Congo (4 mg/mL) al vaso marcado como “A” (esto descrito en el montaje del sistema). 5. Se toma el tiempo a partir de la administración del colorante, tomando como referencia ese hecho, considerándolo como tiempo cero (t= 0). 6. Al iniciar el goteo se toman muestras de 2 a 3 mL de los vasos empleados, cada 0,5,10, 20, 30, 40, 60 y 90 minutos según el modelo que se esté siguiendo. 7. Las muestras son colocadas en celdas especiales para la medición de la absorbancia. 8. De Desspu pués és de tr tran ansscur urri rid do to tod do el ti tiem emp po de dell exp xper erim ime ent nto o (9 (90 0 mi minu nuto tos) s) se mi mide de la absorbancia a cada muestra colectada y se anotan los datos en bitácora. 9. Con ayuda de una curva patrón, se calculan las concentraciones correspondientes a cada absorbancia medida.







0

20.551

3.020

5

16.863

2.825

10

15.117

2.715

20

11.670

2.457

30

8.407

2.130

40

6.452

1.864

60

3.673

1.3101

90

1.758

0.564

Con nti tien ene e el pro rome medi dio o gr grup upal al de la lass Tabla 2. Result lta ados de la vía extr tra avascula larr. Co concentraciones así como su logaritmo natural. Tiempo (minutos)

Concentraciones (mg/mL) “A”

Ln Concentración “A”

Concentraciones (mg/mL) “B”

Ln Concentración “B”

0

61.53

4.11

0

-------------------

5

57.30

4.04

4.06

1.40

10

21.65

3.07

4.59

1.52

20

20.13

3.00

11.11

2.40

30

15.87

2.76

13.48

2.60

40

12.35

2.51

14.32

2.66

60

9.52

2.25

14.26

2.65

90

5.56

1.71

11.63

2.45







Gráfico 1. Gráfica comparativa de Ln A vs. tiempo (Intravascular)

Gráfico 2. Gráfica comparativa de Ln A vs. tiempo (extravascular, eliminación)







Gráfico 3. Gráfica comparativa de Ln B vs. tiempo (extravascular, absorción) Interpretación gráfica

Para la obtención de los parámetros farmacocinéticos se necesita hacer la interpretación gráfica correspondiente. Tabla 3. Resultados de la interpretación gráfica Vía Parámetro farmacocinético

Intravascular

Extravascular

Cp° (µg/mL)

19.687

41.575

Ke (min-1 )

0.0273

0.0250

Ka (min-1 )

----------------------------------

0.0116

T ½ Eliminación

25.390

27.725

T ½ Absorción

----------------------------------

59.75

Vd (mL)

1015.898

481.058

Cl (mL/min)

27.734

12.026

ABC (µg *min/mL)

721.135

1131.742









err rro or, lo más acertado es pensar que el fá fárrmaco en la vía EV no se encontraba en el volumen teórico correcto. Para las constantes de eliminación (Ke) encontramos otro error respecto a la información teoría ya que el resultado esperado sería que el valor para la vía IV fuera menor, es decir ir,, que tu tuvviera una elim imiinación más rápida sin embargo el valo lor r aunque no es muy grande difiere con el de la constante para la vía EV, en donde es menor su valor, esto nos da a entender que para la vía IV la concentración plasmática (Cp), va en dependencia dependencia solamente de la constante constante de eliminación (Ke). Para la constante de absorción es obvio que solamente se obtendrá en la vía extravascular, por lo tanto para la vía intravascular no se obtendrá ya que no lle levva a cabo el proceso de absorción, por otro lado al analizar el Vd (volumen de distribución) se observa que el volumen de distribución en la vía IV es el correcto, pues al entrar directamente el fármaco en torrente sanguíneo abarca mayor superfic iciie de distri rib bució ión n con menor pérdid ida as de fá fárrmaco, todo lo contrario con la vía EV donde el volumen es menor, ya que el fármaco puede quedarse en tejidos y no pasar completamente a torrente sanguíneo. Para el análisis de Cl ( Aclaramiento corporal total del fármaco) se observa que el valor obtenido en IV es mayor al de la vía EV, de igual forma esto se debe a que la depuración en IV es más rápida ya que no hay proceso de absorción en un principio. Par ara a el ti tiem empo po de el elim imin ina aci ció ón al no ha habe berr gra rand ndes es di dife fere renc ncia iass en entr tre e am amb bos va valo lore ress par ara a la lass vía se con onsi sid der era a que el pro rocces eso o de ab abssor orcció ión n del fá fárm rmac aco o no in inte terv rvie iene ne co con n la eliminación del mismo.

Conclusión

Práctica 6. Acción Local de La Atropina y Pilocarpina en El Diámetro Pupilar en Ojos de Conejo.

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