1 Pr Ctica Determinaci n DE50

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  • 5/26/2018 1 Pr Ctica Determinaci n DE50

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    Laboratorio de Farmacologa IDeterminacin de la ventana biolgica y la dosis efectiva 50 en un sistema simulado

    Equipo de trabajo:

    Arreola Rendn Mara Elena

    Caldera Cruz Enrique

    Chirinos Cern Anaisa

    Torres Paz Yazmn Estela

    Grupo: 06

    Fecha de realizacin: 10/02/2011

    Fecha de entrega: 17/02/2011

    Introduccin

    Un problema fundamental en la Farmacologa consiste en

    determinar cul dosificacin de un medicamento producir la

    accin teraputica deseada sin provocar efectos adversos. Se

    acostumbra comparar estas cantidades (dosis y efecto) en

    grficas donde se registra el efecto del medicamento en funcin

    del logaritmo de la dosis que lo causo, es decir una Curva de

    dosis-respuesta es una representacincuantitativa que expresa

    el efecto biolgico en funcin de la concentracin de un

    frmaco.

    La intensidad del efecto que se designa generalmente es el 50%

    de la intensidad mxima. La dosis correspondiente se denomina

    dosis efectiva 50 o DE es la que produce un efecto farmacolgico

    determinado en el 50% de una poblacin; la dosis mortal media,

    dosis letal 50 o DL 50 es la que provoca la muerte en el 50% de

    los individuos; este parmetro se toma como ndice de toxicidad

    de un frmaco. La curva dosis-efecto se construye graficando en

    las ordenadas los Efectos (E) causados en el organismo expuesto

    a una substancia qumica y en las abscisas las Dosis (D) a las que

    fue expuesto. La curva pasa por el origen del sistema de

    coordenadas cartesianas y la pendiente mxima se presenta en

    el origen. La pendiente permanece aproximadamente constantedurante un rango amplio de la dosis (cintica de primer orden),

    despus la pendiente disminuye con la dosis hasta que se vuelve

    cero (cintica de orden cero) y la respuesta adquiere su valor

    mximo.

    Objetivos

    Establecer la ventana biolgica de tres frmacos mediante eluso del sistema simulado Software SimCDR ver. 2.0

    Dar tratamiento matemtico a los datos obtenidos a travsdel sistema simulado haciendo uso de la Ecuacin de Hill y la

    Ecuacin de

    Obtener los valores de DE50correspondientes a cada frmacoanalizado.

    Hiptesis

    Al realizar la grfica de porcentaje de efecto contra la dosis, se

    obtendr una curva creciente, que presentar un

    comportamiento constante al acercarse al Efecto mximo.

    Mientras que, al realizar el tratamiento matemtico a los datos

    de dosis y porcentaje de efecto obtenidos, usando la Ecuacin de

    Linewear-Burk y la Ecuacin de Hill, se obtendrn grficas de

    comportamiento lineal. Por otro lado, la Ecuacin de Hill ser la

    ms efectiva para determinar el valor de Dosis efectiva 50.

    Metodologa

    Despus de dar inicio al software SimCDR ver. 2.0 en la casilla de

    Frmacose seleccion cada uno de los frmacos que se usaron

    para la simulacin. Enseguida, se seleccionaron el nmero de

    dosis (cinco), as como las unidades empleadas para dichas dosis

    (mg/Kg) en las casillas correspondientes. Posteriormente, se

    llenaron las casillas de Dosis a probary se oprimi Calcular el %

    de efecto.

    Para el tratamiento matemtico de los resultados obtenidos, con

    el cual se construy las curvas dosis-respuesta de cada uno de

    los frmacos analizados y empleando la Ecuacin de Hill y la

    Ecuacin de Lineweaver y Burke se obtuvo, de igual manera el

    valor de DE50para cada frmaco.

    Resultados

    Frmaco N 1:HALOPERIDOL

    A) Uso de la ecuacin de Linewear-Burk para determinar la

    Dosis Efectiva 50 y el Efecto mximo del Haloperidol.

    Figura 1. Curva dosis-respuesta del Haloperidol usando la

    ecuacin de Linewear-Burk.

    DE50= mg/kgB) Uso de la ecuacin de Hill para determinar la Dosis

    Efectiva 50 y el Efecto mximo del Haloperidol.

    Figura 2. Curva dosis-respuesta del Haloperidol usando la

    ecuacin de Hill

    DE50= mg/kgFrmaco N 2: MORFINA

    A) Uso de la ecuacin de Linewear-Burk para determinar la

    Dosis Efectiva 50 y el Efecto mximo de la Morfina

    Figura 3. Curva dosis-respuesta de la Morfina usando la ecuacin

    de Linewear-Burk

    y = 1.3199x + 0.5111

    R = 1

    -1

    -0.5

    0

    0.5

    1

    1.5

    -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1

    log(Ei/Emx-Ei)

    Log D

    Curva dosis-respuesta Haloperidol: Ecuacin

    de Hill

    Series1

    Linear(Series1)

    0

    0.02

    0.04

    0.06

    0.08

    0 5 10 15

    1/%

    E

    1/D

    Curva dosis-respuesta Haloperidol:

    Linewear-Burk

    Series1

    Linear

    (Series1)

    y = 0.0791x + 0.0096

    R = 1

    0

    0.5

    1

    1.5

    0 5 10 15 20

    1/%Efecto

    1/Dosis

    Curva dosis-respuesta Morfina:

    Linewear-Burk

    http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://depa.pquim.unam.mx/logos/images/thumbnail/logoFQ200.JPG&imgrefurl=http://depa.pquim.unam.mx/logos/pages/thumbnail/thumbnailpage6.html&usg=__Y4ge3QZNRfzdfhHIiJHIfk6yKd0=&h=120&w=120&sz=5&hl=es&start=13&um=1&itbs=1&tbnid=8YivJVziAVgCFM:&tbnh=88&tbnw=88&prev=/images?q=escudo+facultad+de+quimica+unam&um=1&hl=es&tbs=isch:1http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://depa.pquim.unam.mx/logos/images/thumbnail/logoFQ200.JPG&imgrefurl=http://depa.pquim.unam.mx/logos/pages/thumbnail/thumbnailpage6.html&usg=__Y4ge3QZNRfzdfhHIiJHIfk6yKd0=&h=120&w=120&sz=5&hl=es&start=13&um=1&itbs=1&tbnid=8YivJVziAVgCFM:&tbnh=88&tbnw=88&prev=/images?q=escudo+facultad+de+quimica+unam&um=1&hl=es&tbs=isch:1http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://depa.pquim.unam.mx/logos/images/thumbnail/logoFQ200.JPG&imgrefurl=http://depa.pquim.unam.mx/logos/pages/thumbnail/thumbnailpage6.html&usg=__Y4ge3QZNRfzdfhHIiJHIfk6yKd0=&h=120&w=120&sz=5&hl=es&start=13&um=1&itbs=1&tbnid=8YivJVziAVgCFM:&tbnh=88&tbnw=88&prev=/images?q=escudo+facultad+de+quimica+unam&um=1&hl=es&tbs=isch:1
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    Laboratorio de Farmacologa IDeterminacin de la ventana biolgica y la dosis efectiva 50 en un sistema simulado

    DE50= 8.239 mg/kgB) Uso de la ecuacin de Hill para determinar la Dosis Efectiva

    50 y el Efecto mximo de la Morfina.

    Figura 4. Curva dosis-respuesta de la Morfina usando la ecuacin

    de Hill

    DE50= 7,87 mg/kgFrmaco N 3: HESPEREDINA

    A) Uso de la ecuacin de Linewear-Burk para determinar

    la Dosis Efectiva 50 y el Efecto mximo de la Morfina

    Figura 5. Curva dosis-respuesta de la Morfina usando la ecuacin

    de Linewear-Burk

    B) Uso de la ecuacin de Hill para determinar la Dosis

    Efectiva 50 y el Efecto mximo de la Morfina.

    Figura 5. Curva dosis-respuesta de la Hesperedina usando la

    ecuacin de Hill

    Discusin de Resultados

    De acuerdo a las grficas obtenidas a partir del uso de la

    Ecuacin de Linerwear-Burk y la Ecuacin de Hill, podemosobservar que, esta ltima proporciona un factor de correlacin

    igual a uno, lo cual nos indica que es posible obtener valores de

    DE50ms confiables.

    Conclusin

    Los sistemas simulados son una herramienta til para la

    cuantificacin de los efectos de frmacos en desarrollo, de los

    efectos de frmacos ya comercializados a los cuales se les ha

    detectado nuevos mecanismos de accin, etc. As mismo, estos

    sistemas, nos permite estudiar mayor diversidad de frmacos sin

    recurrir a la experimentacin con animales, lo cual es un objetivo

    importante en el progreso de la Farmacologa.

    Bibliografa

    Farmacia, Remington, TOMO 1, Editorial MedicaPanamericana, 19

    aedicin, pp. 1034-1039

    Compendio de farmacologa, Litter, Editorial EL ATENEO,Cuarta Edicin, pp. 62-63

    http://superfund.pharmacy.arizona.edu/toxamb/c2-5-1.html

    y = 1.0002x - 0.8963

    -2.5-2

    -1.5

    -1

    -0.5

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    -2 -1 0 1 2 3

    log(Ei/Emax-Ei)

    log D

    y = 0.7174x - 0.9864

    R = 1

    -3

    -2

    -1

    0

    1

    2

    3

    -5 0 5log(Ei/Emax-Ei)

    Log D

    Curva dosis-respuesta Hesperedina: Ecuacin de

    Hiil

    Series1

    Series2

    Linear (Series1)

    Linear (Series2)

    y = 0.026x + 0.0571

    R = 1

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    3

    -50 0 50 100 150

    1/%

    Efecto

    1/ Dosis

    Curva Dosis-respuesta Hesperedina:

    Linewear-Burk

    http://superfund.pharmacy.arizona.edu/toxamb/c2-5-1.htmlhttp://superfund.pharmacy.arizona.edu/toxamb/c2-5-1.htmlhttp://superfund.pharmacy.arizona.edu/toxamb/c2-5-1.htmlhttp://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://depa.pquim.unam.mx/logos/images/thumbnail/logoFQ200.JPG&imgrefurl=http://depa.pquim.unam.mx/logos/pages/thumbnail/thumbnailpage6.html&usg=__Y4ge3QZNRfzdfhHIiJHIfk6yKd0=&h=120&w=120&sz=5&hl=es&start=13&um=1&itbs=1&tbnid=8YivJVziAVgCFM:&tbnh=88&tbnw=88&prev=/images?q=escudo+facultad+de+quimica+unam&um=1&hl=es&tbs=isch:1http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://depa.pquim.unam.mx/logos/images/thumbnail/logoFQ200.JPG&imgrefurl=http://depa.pquim.unam.mx/logos/pages/thumbnail/thumbnailpage6.html&usg=__Y4ge3QZNRfzdfhHIiJHIfk6yKd0=&h=120&w=120&sz=5&hl=es&start=13&um=1&itbs=1&tbnid=8YivJVziAVgCFM:&tbnh=88&tbnw=88&prev=/images?q=escudo+facultad+de+quimica+unam&um=1&hl=es&tbs=isch:1http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://depa.pquim.unam.mx/logos/images/thumbnail/logoFQ200.JPG&imgrefurl=http://depa.pquim.unam.mx/logos/pages/thumbnail/thumbnailpage6.html&usg=__Y4ge3QZNRfzdfhHIiJHIfk6yKd0=&h=120&w=120&sz=5&hl=es&start=13&um=1&itbs=1&tbnid=8YivJVziAVgCFM:&tbnh=88&tbnw=88&prev=/images?q=escudo+facultad+de+quimica+unam&um=1&hl=es&tbs=isch:1http://superfund.pharmacy.arizona.edu/toxamb/c2-5-1.html
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    Laboratorio de Farmacologa IDeterminacin de la ventana biolgica y la dosis efectiva 50 en un sistema simulado

    ANEXO: Tablas para cada una de las grficas obtenidas

    TABLA 1.

    Uso de la ecuacin de Linewear-Burk para determinar la DosisEfectiva 50 y el Efecto mximo del Haloperidol.

    TABLA 2.

    Uso de la ecuacin de Hill para determinar la Dosis Efectiva 50 y

    el Efecto mximo del Haloperidol.

    TABLA 3.

    Uso de la ecuacin de Linewear-Burk para determinar la Dosis

    Efectiva 50 y el Efecto mximo de la Morfina

    TABLA 4.

    Uso de la ecuacin de Hill para determinar la Dosis Efectiva 50 y

    el Efecto mximo de la Morfina.

    TABLA 5.

    Uso de la ecuacin de Linewear-Burk para determinar la Dosis

    Efectiva 50 y el Efecto mximo del Hesperedina.

    TABLA 6.

    Uso de la ecuacin de Hill para determinar la Dosis Efectiva 50 y

    el Efecto mximo del Hesperedina.

    ANEXO: Clculos de Dosis Efectiva 50 y Efecto Mximo.

    EJEMPLO:Haloperidol

    Ecuacin de Lineweaver-Burk

    1

    E DE50

    Emax

    1

    D 1

    Emax

    y = m x + b

    m= 0.0067

    ()() ()()

    Con Emx= 100

    ()() ()()

    Ecuacin de Hill

    log E

    i

    EmaxEi

    h logD h log(DE50)

    m=h= 1.32

    1/D X 10.00 3.33 2.00 1.43 0.91 0.50 0.28

    1/%

    Efecto

    y 0.074 0.025 0.018 0.01

    5

    0.013 0.011 0.01

    1

    log D log(Ei/Emx-Ei) Emx-Ei Ei/Emx-Ei

    -1.000 -0.809 86.56 0.15526802

    -0.523 -0.179 60.16 0.66223404

    -0.301 0.114 43.49 1.29937917

    -0.155 0.307 33.05 2.02571861

    0.041 0.566 21.37 3.67945718

    0.301 0.908 10.99 8.09918107

    0.556 1.245 5.38 17.5873606

    log D Dosis

    (mg/Kg)

    % Efecto 1/D 1/E

    -1,200659451 0,063 0,79 15,8730159 1,26582278

    -0,801342913 0,158 1,97 6,32911392 0,50761421

    -0,397940009 0,4 4,84 2,5 0,20661157

    0 1 11,27 1 0,08873114

    0,397940009 2,5 24,11 0,4 0,04147657

    0,799340549 6,3 44,46 0,15873016 0,02249213

    1,198657087 15,8 66,75 0,06329114 0,01498127

    1,599883072 39,8 83,49 0,02512563 0,01197748

    2 100 92,7 0,01 0,01078749

    2,399985056 251,18 96,96 0,00398121 0,01031353

    Emax-Ei Ei/Emax-Ei log ( " )

    99,21 0,00796291 -2,0989284

    98,03 0,02009589 -1,6968928

    95,16 0,05086171 -1,2936091

    88,73 0,12701454 -0,8961466

    75,89 0,31769667 -0,4979873

    55,54 0,80050414 -0,0966364

    33,25 2,0075188 0,30265962

    16,51 5,05693519 0,70388739

    7,3 12,6986301 1,10375687

    3,04 31,8947368 1,50371902

    Log D Dosis (D) % Efecto ( E ) 1/D (X) 1/E (Y)

    -2.00 0.01 0.38 100 2.6316

    -1.00 0.1 1.93 10 0.5181

    0.00 1 9.33 1 0.1072

    1.00 10 34.97 0.1 0.0286

    2.00 100 73.75 0.01 0.0136

    3.00 1000 93.62 0.001 0.0107

    4.00 10000 98.71 0.0001 0.0101

    4.30 20000 99.21 0.00005 0.0101

    Dosis

    (D)

    % Efecto (

    E )

    Ei/(Emx-Ei) X= Log D Y=Log

    Ei/(Emx-Ei)

    0.01 0.38 0.0038145 -2 -2.41856294

    0.1 1.93 0.01967982 -1 -1.70597887

    1 9.33 0.10290063 0 -0.98758197

    10 34.97 0.53775181 1 -0.26941812

    100 73.75 2.80952381 2 0.44863272

    1000 93.62 14.6739812 3 1.16654796

    10000 98.71 76.5193798 4 1.88377144

    20000 99.21 125.582278 4.30103 2.09892836