pKa de FÁRMACOS Y
          ABSORCIÓN

                   UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SALTA
                 FAC. DE CS AGRARIAS Y VETERINARIAS




Farm. Pablo F. Corregidor
TEORIAS ACIDO-BASE
TEORIA DE ARRHENIUS:
  Un acido es una especie que en solución,
  produce iones H+.
  Una base es una especie que en solución,
  produce iones OH-.

         A-H              A- + H+


         B-OH            B+ +OH-
TEORIAS ACIDO-BASE
TEORIA DE BRONSTED-LOWRY:
  Un ácido es una especie que puede ceder iones
  H+ en solución.
  Una base es una especie que puede aceptar
  iones H+ en solución.

     A-H + B                 A- + B-H+

  Se trata de una competencia por el H+ entre el
  acido y la base.
Ácidos: aquellos que en solución producen
una concentración de H+ mayor que el agua.
([H+] > 10-7)
   H2O      H+ + OH-   Kw = [H+][OH-] = 10-14


Bases: aquellas que en solución producen
una concentración de OH- mayor que la del
agua. ([OH-] > 10-7)
FUERZA DE LOS ÁCIDOS
Los ácidos pueden ser fuertes o débiles.
Dicha fortaleza se describe mediante una
CONSTANTE DE ACIDÉZ (Ka):

   H-A            H+ + A-     Ka = [H+][A-]
                                    [A-H]
  A mayor Ka: mas fuerte el ácido.( )
  A menor Ka: mas débil el ácido(mas fuerte la
  base). ( )
LA MAYORIA DE LOS FARMACOS SON
    ACIDOS O BASES DEBILES
Ec. de Hendersson-Hasselbach
          (ácidos)
 H-A         H+ + A-   Ka = [H+][A-]
                             [A-H]

       pKa = pH - log [A-]/[AH]

       pKa = pH + log [HA]/[A-]
Ec. de Hendersson-Hasselbach
           (bases)
B-H+         H+ + B      Ka = [H+][B]
                               [B-H+]

       pKa = pH - log [B]/[BH+]



       pKa = pH + log [BH+]/[B]
pKa
DEFINICIÓN:
 pH del medio al cual las concentraciones de las
 especies sin disociar y disociada es la misma.
 pH del medio al cuál la sustancia se encuentra
 un 50% en la forma disociada y el otro 50% sin
 disociar.
 pH del medio al cuál la sustancia se encuentra
 disociada en un 50%.
Reglas
Drogas Acidas – se vuelven mas NO ionizadas
   en pH ácido
Drogas Basicas – se vuelven mas NO ionizadas
   en pH básico
                Droga Acida   Droga Basica

Compartimento
 Con pH ácido

Compartimento
Con pH básico
Reglas
Drogas Acidas – se vuelven mas NO ionizadas
   en pH ácido
Drogas Basicas – se vuelven mas NO ionizadas
   en pH básico
                Droga Acida    Droga Basica

Compartimento
 Con pH ácido    NO-ionizada

Compartimento
Con pH básico
Reglas
Drogas Acidas – se vuelven mas NO ionizadas
   en pH ácido
Drogas Basicas – se vuelven mas NO ionizadas
   en pH básico
                Droga Acida     Droga Basica

Compartimento
 Con pH ácido    NO-ionizada

Compartimento
                               NO-ionizada
Con pH básico
Reglas
Drogas Acidas – se vuelven mas NO ionizadas
   en pH ácido
Drogas Basicas – se vuelven mas NO ionizadas
   en pH básico
                Droga Acida     Droga Basica

Compartimento
 Con pH ácido    NO-ionizada

Compartimento
                  IONIZADA     NO-ionizada
Con pH básico
Reglas
Drogas Acidas – se vuelven mas NO ionizadas
   en pH ácido
Drogas Basicas – se vuelven mas NO ionizadas
   en pH básico
                Droga Acida     Droga Basica

Compartimento
 Con pH ácido    NO-ionizada   IONIZADA

Compartimento
                  IONIZADA     NO-ionizada
Con pH básico
Reglas
Hidrofilica = Molécula Ionizada (cargada)
Lipofilica = Molécula No-ionizada (sin carga)
Molécula Lipofílica penetra las membranas
Molécula Hidrofílica se disuelve en agua
Dependiendo de si la molécula
está ionizada o no, se determinará
 si puede atravezar la membrana
              celular




                           M E M B R A NA CELULAR
 Molecula Ionizada

                       +


Molécula No-Ionizada
Se necesitan 3 cosas para decidir
    si la droga se encuentra
MAYORITARIAMENTE en la forma
      lipofílica o hidrofílica
1. Si la droga es ácida ó básica.
2. El pKa de la droga (pH al cuál la cantidad de
   moléc. No ionizadas = cantidad de
   moléculas ionizadas).
3. pH del medio en el que será colocada la
   droga.
Ud. debe ser capaz de:
  Predecir en que forma se encuentra
  mayoritariamente, IONIZADA o NO-
  IONIZADA.
  Indicar si la mayoría de la droga se encuentra
  en su forma LIPOFILICA o NO-LIPOFILICA.
  Predecir si la mayoría puede ser absorbida a
  través de la membrana o disolverse en agua.
ABSORCION EN MUSCULO
ESQUELETICO Y TEJIDO CELULAR
        SUBCUTANEO
Las drogas se absorben principalmente a través de los
poros de los capilares sanguíneos o, si su tamaño
molecular no permite el pasaje por poros, lo hacen por vía
linfática. De esta forma, el hecho de que una droga esté
muy ionizada no impide su rápida absorción.
Por estas vías, la liposolubilidad elevada resulta en una
absorción más lenta (especialmente si se administran en
solventes lipídicos como el aceite de oliva), debido a que
las drogas deben disolverse previamente en el líquido
intersticial para poder absorberse.
Droga ácida
Las drogas ácidas – se vuelven mas NO ionizadas en pH ácido




 N      I         N    I        N     I               I

 pH 2              pH 6             pH 8            pH 9



            = Molécula No ionizada

            = Molécula Ionizada
Droga ácida
Las drogas ácidas – se vuelven mas NO ionizadas en pH ácido




 N      I         N    I        N     I               I

 pH 2              pH 6             pH 8            pH 9
             Cuál es el pKa para esta droga?

            = Molécula No ionizada

            = Molécula Ionizada
Drogas Básica
Drogas Basicas – se vuelven mas NO ionizadas a pH básico



  I            N     I         N    I           N     I

 pH 2              pH 6         pH 8           pH 9
         Cuál es el pKa para esta droga?

        = Moléculas No ionizadas

        = Moléculas Ionizadas
EJEMPLOS
Droga Acida
             pKa = 6
       pH = 2 (estómago)
 Se absorberá bien en estomago?
                      estomago

         pH 2        pKa
          ▼           ↓
====================================
pH = 1               pH=6               pH = 12
 No-ionizada                      Ionizada 
Mas droga se encuentra en la forma NO-IONIZADA
Está lista para absorberse en estómago ?   SI
Droga Acida
             pKa = 6
       pH = 6.5 (duodeno)
  Se absorberá bien en intestino?
                       intestino

                     pKa pH 6,5
                      ↓   ▼
====================================
pH = 1              pH=6               pH = 12
 No-ionizada                     Ionizada 
Mas droga se encuentra en la forma IONIZADA
 Está lista para absorberse en intestino? NO
Droga Acida
             pKa = 6
          pH = 7.4 (SC)
  Se absorberá bien en Inyección
          Subcutánea ?

                     pKa    pH 7.4
                      ↓      ▼
====================================
pH = 1               pH=6                pH = 12
 No-ionizada                        Ionizada
  Mas droga se encuentra en la forma IONIZADA
  Está lista para absorberse en inyección SC? NO
Droga Basica
             pKa = 7
       pH = 2 (estómago)
 Se absorberá bien en estómago?
                      estómago

         pH 2        pKa
          ▼           ↓
====================================
pH = 1               pH=7               pH = 12
 Ionizada                       No-Ionizada 
  Mas droga se encuentra en la forma IONIZADA
 Está lista para absorberse en estomago?   No
Droga Basica
             pKa = 7
          pH = 7.4 (SC)
  Se absorberá bien en Inyección
              SC ?

                     pKa    pH 7.4
                      ↓      ▼
====================================
pH = 1               pH=7                   pH = 12
 Ionizada                           No-Ionizada 
 Mas droga se encuentra en la forma NO-IONIZADA
 Se absorberá totalmente en INYECCíÓN SC ? SI
BIODISPONIBILIDAD
Se entiende por biodisponibilidad a la fracción
biodisponible de una droga administrada en un
medicamento dado y a la velocidad con que esa droga llega
a la circulación sistémica. A menudo, el término
biodisponibilidad se usa como sinónimo de fracción
biodisponible.
                       BD = D – PS
BD: biodisponibilidad.
D: dosis
PS: Eliminación Presistemica=no absorbida o eliminada
antes de llegar al ventrículo izquierdo.
FRACCIÓN DE
    BIODISPONIBILIDAD
Se denomina fracción biodisponible (F) a la
fracción de la dosis administrada, que llega
a la circulación sistémica:
                 F = BD/D
FIN
PROBLEMA 1
PROBLEMAS PARA HACER EN TRABAJOS
PRACTICOS
PROBLEMA 1
El pka del ácido acetilsalicílico (AAS) es de 3.5;
suponiendo que el pH del duodeno es de 6.5 y el del
estómago es de 2.0 :
   ¿Cuál es la estructura que se verá más favorecida en cada órgano?
   ¿En cuál de ellos se absorberá más rápido? Fundamente su
   respuesta.
   ¿Qué sucedería con la velocidad de absorción si en el momento de
   la administración del AAS se alcaliniza el estómago? Fundamente
   su respuesta.
PROBLEMA 2
El pKa de la clonidina es de 8,30; calcule el
lugar del aparato digestivo en cuál se verá
favorecida la absorción por vía oral.
PROBLEMA 3
Usted dispone de la droga A que es ácida
cuyo pKa es 3. La administra por vía oral.
La dosis es de 100 mg y la fracción
biodisponible es 0,3. Se elimina
exclusivamente por riñón.
  Calcule la dosis que llega a la biofase.
  Calcule los mg de la especie que puede
  absorberse.
PROBLEMA 4
     La droga X tiene una vida media de 6 horas y se
     administra por vía oral. Su fracción biodisponible
     es 0,3 debido a su efecto de primer paso hepático.
     Luego de una dosis alcanzan la circulación
     sistémica 70 mg.
a)   Calcule la dosis administrada de la droga X.
b)   Calcule la concentración plasmática del fármaco
     en ng/ml a las 48 hrs. Suponga que se distribuye
     en un volumen de 20L.

P ka

  • 1.
    pKa de FÁRMACOSY ABSORCIÓN UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SALTA FAC. DE CS AGRARIAS Y VETERINARIAS Farm. Pablo F. Corregidor
  • 2.
    TEORIAS ACIDO-BASE TEORIA DEARRHENIUS: Un acido es una especie que en solución, produce iones H+. Una base es una especie que en solución, produce iones OH-. A-H A- + H+ B-OH B+ +OH-
  • 3.
    TEORIAS ACIDO-BASE TEORIA DEBRONSTED-LOWRY: Un ácido es una especie que puede ceder iones H+ en solución. Una base es una especie que puede aceptar iones H+ en solución. A-H + B A- + B-H+ Se trata de una competencia por el H+ entre el acido y la base.
  • 4.
    Ácidos: aquellos queen solución producen una concentración de H+ mayor que el agua. ([H+] > 10-7) H2O H+ + OH- Kw = [H+][OH-] = 10-14 Bases: aquellas que en solución producen una concentración de OH- mayor que la del agua. ([OH-] > 10-7)
  • 5.
    FUERZA DE LOSÁCIDOS Los ácidos pueden ser fuertes o débiles. Dicha fortaleza se describe mediante una CONSTANTE DE ACIDÉZ (Ka): H-A H+ + A- Ka = [H+][A-] [A-H] A mayor Ka: mas fuerte el ácido.( ) A menor Ka: mas débil el ácido(mas fuerte la base). ( )
  • 6.
    LA MAYORIA DELOS FARMACOS SON ACIDOS O BASES DEBILES
  • 7.
    Ec. de Hendersson-Hasselbach (ácidos) H-A H+ + A- Ka = [H+][A-] [A-H] pKa = pH - log [A-]/[AH] pKa = pH + log [HA]/[A-]
  • 8.
    Ec. de Hendersson-Hasselbach (bases) B-H+ H+ + B Ka = [H+][B] [B-H+] pKa = pH - log [B]/[BH+] pKa = pH + log [BH+]/[B]
  • 9.
    pKa DEFINICIÓN: pH delmedio al cual las concentraciones de las especies sin disociar y disociada es la misma. pH del medio al cuál la sustancia se encuentra un 50% en la forma disociada y el otro 50% sin disociar. pH del medio al cuál la sustancia se encuentra disociada en un 50%.
  • 10.
    Reglas Drogas Acidas –se vuelven mas NO ionizadas en pH ácido Drogas Basicas – se vuelven mas NO ionizadas en pH básico Droga Acida Droga Basica Compartimento Con pH ácido Compartimento Con pH básico
  • 11.
    Reglas Drogas Acidas –se vuelven mas NO ionizadas en pH ácido Drogas Basicas – se vuelven mas NO ionizadas en pH básico Droga Acida Droga Basica Compartimento Con pH ácido NO-ionizada Compartimento Con pH básico
  • 12.
    Reglas Drogas Acidas –se vuelven mas NO ionizadas en pH ácido Drogas Basicas – se vuelven mas NO ionizadas en pH básico Droga Acida Droga Basica Compartimento Con pH ácido NO-ionizada Compartimento NO-ionizada Con pH básico
  • 13.
    Reglas Drogas Acidas –se vuelven mas NO ionizadas en pH ácido Drogas Basicas – se vuelven mas NO ionizadas en pH básico Droga Acida Droga Basica Compartimento Con pH ácido NO-ionizada Compartimento IONIZADA NO-ionizada Con pH básico
  • 14.
    Reglas Drogas Acidas –se vuelven mas NO ionizadas en pH ácido Drogas Basicas – se vuelven mas NO ionizadas en pH básico Droga Acida Droga Basica Compartimento Con pH ácido NO-ionizada IONIZADA Compartimento IONIZADA NO-ionizada Con pH básico
  • 15.
    Reglas Hidrofilica = MoléculaIonizada (cargada) Lipofilica = Molécula No-ionizada (sin carga) Molécula Lipofílica penetra las membranas Molécula Hidrofílica se disuelve en agua
  • 16.
    Dependiendo de sila molécula está ionizada o no, se determinará si puede atravezar la membrana celular M E M B R A NA CELULAR Molecula Ionizada + Molécula No-Ionizada
  • 17.
    Se necesitan 3cosas para decidir si la droga se encuentra MAYORITARIAMENTE en la forma lipofílica o hidrofílica 1. Si la droga es ácida ó básica. 2. El pKa de la droga (pH al cuál la cantidad de moléc. No ionizadas = cantidad de moléculas ionizadas). 3. pH del medio en el que será colocada la droga.
  • 18.
    Ud. debe sercapaz de: Predecir en que forma se encuentra mayoritariamente, IONIZADA o NO- IONIZADA. Indicar si la mayoría de la droga se encuentra en su forma LIPOFILICA o NO-LIPOFILICA. Predecir si la mayoría puede ser absorbida a través de la membrana o disolverse en agua.
  • 19.
    ABSORCION EN MUSCULO ESQUELETICOY TEJIDO CELULAR SUBCUTANEO Las drogas se absorben principalmente a través de los poros de los capilares sanguíneos o, si su tamaño molecular no permite el pasaje por poros, lo hacen por vía linfática. De esta forma, el hecho de que una droga esté muy ionizada no impide su rápida absorción. Por estas vías, la liposolubilidad elevada resulta en una absorción más lenta (especialmente si se administran en solventes lipídicos como el aceite de oliva), debido a que las drogas deben disolverse previamente en el líquido intersticial para poder absorberse.
  • 20.
    Droga ácida Las drogasácidas – se vuelven mas NO ionizadas en pH ácido N I N I N I I pH 2 pH 6 pH 8 pH 9 = Molécula No ionizada = Molécula Ionizada
  • 21.
    Droga ácida Las drogasácidas – se vuelven mas NO ionizadas en pH ácido N I N I N I I pH 2 pH 6 pH 8 pH 9 Cuál es el pKa para esta droga? = Molécula No ionizada = Molécula Ionizada
  • 22.
    Drogas Básica Drogas Basicas– se vuelven mas NO ionizadas a pH básico I N I N I N I pH 2 pH 6 pH 8 pH 9 Cuál es el pKa para esta droga? = Moléculas No ionizadas = Moléculas Ionizadas
  • 23.
  • 24.
    Droga Acida pKa = 6 pH = 2 (estómago) Se absorberá bien en estomago? estomago pH 2 pKa ▼ ↓ ==================================== pH = 1 pH=6 pH = 12  No-ionizada Ionizada  Mas droga se encuentra en la forma NO-IONIZADA Está lista para absorberse en estómago ? SI
  • 25.
    Droga Acida pKa = 6 pH = 6.5 (duodeno) Se absorberá bien en intestino? intestino pKa pH 6,5 ↓ ▼ ==================================== pH = 1 pH=6 pH = 12  No-ionizada Ionizada  Mas droga se encuentra en la forma IONIZADA Está lista para absorberse en intestino? NO
  • 26.
    Droga Acida pKa = 6 pH = 7.4 (SC) Se absorberá bien en Inyección Subcutánea ? pKa pH 7.4 ↓ ▼ ==================================== pH = 1 pH=6 pH = 12  No-ionizada Ionizada Mas droga se encuentra en la forma IONIZADA Está lista para absorberse en inyección SC? NO
  • 27.
    Droga Basica pKa = 7 pH = 2 (estómago) Se absorberá bien en estómago? estómago pH 2 pKa ▼ ↓ ==================================== pH = 1 pH=7 pH = 12  Ionizada No-Ionizada  Mas droga se encuentra en la forma IONIZADA Está lista para absorberse en estomago? No
  • 28.
    Droga Basica pKa = 7 pH = 7.4 (SC) Se absorberá bien en Inyección SC ? pKa pH 7.4 ↓ ▼ ==================================== pH = 1 pH=7 pH = 12  Ionizada No-Ionizada  Mas droga se encuentra en la forma NO-IONIZADA Se absorberá totalmente en INYECCíÓN SC ? SI
  • 29.
    BIODISPONIBILIDAD Se entiende porbiodisponibilidad a la fracción biodisponible de una droga administrada en un medicamento dado y a la velocidad con que esa droga llega a la circulación sistémica. A menudo, el término biodisponibilidad se usa como sinónimo de fracción biodisponible. BD = D – PS BD: biodisponibilidad. D: dosis PS: Eliminación Presistemica=no absorbida o eliminada antes de llegar al ventrículo izquierdo.
  • 30.
    FRACCIÓN DE BIODISPONIBILIDAD Se denomina fracción biodisponible (F) a la fracción de la dosis administrada, que llega a la circulación sistémica: F = BD/D
  • 31.
  • 32.
    PROBLEMA 1 PROBLEMAS PARAHACER EN TRABAJOS PRACTICOS
  • 33.
    PROBLEMA 1 El pkadel ácido acetilsalicílico (AAS) es de 3.5; suponiendo que el pH del duodeno es de 6.5 y el del estómago es de 2.0 : ¿Cuál es la estructura que se verá más favorecida en cada órgano? ¿En cuál de ellos se absorberá más rápido? Fundamente su respuesta. ¿Qué sucedería con la velocidad de absorción si en el momento de la administración del AAS se alcaliniza el estómago? Fundamente su respuesta.
  • 34.
    PROBLEMA 2 El pKade la clonidina es de 8,30; calcule el lugar del aparato digestivo en cuál se verá favorecida la absorción por vía oral.
  • 35.
    PROBLEMA 3 Usted disponede la droga A que es ácida cuyo pKa es 3. La administra por vía oral. La dosis es de 100 mg y la fracción biodisponible es 0,3. Se elimina exclusivamente por riñón. Calcule la dosis que llega a la biofase. Calcule los mg de la especie que puede absorberse.
  • 36.
    PROBLEMA 4 La droga X tiene una vida media de 6 horas y se administra por vía oral. Su fracción biodisponible es 0,3 debido a su efecto de primer paso hepático. Luego de una dosis alcanzan la circulación sistémica 70 mg. a) Calcule la dosis administrada de la droga X. b) Calcule la concentración plasmática del fármaco en ng/ml a las 48 hrs. Suponga que se distribuye en un volumen de 20L.