Volumen de distribucion

Medir la afinidad relativa de un fármaco entre los componentes de la sangre y los componentes de los tejidos.

Más información: Distribución (farmacología)

En farmacología , el volumen de distribución (V _D , también conocido como volumen aparente de distribución , literalmente, volumen de dilución ^[1] ) es el volumen teórico que sería necesario para contener la cantidad total de un fármaco administrado a la misma concentración que se observa en el plasma sanguíneo . ^[2] En otras palabras, es la relación entre la cantidad de fármaco en un cuerpo (dosis) y la concentración del fármaco que se mide en sangre, plasma y no unido en el líquido intersticial . ^{[3] [4]}

El V _D de un fármaco representa el grado en que un fármaco se distribuye en el tejido corporal en lugar de en el plasma. V _D es directamente proporcional a la cantidad de fármaco distribuida en el tejido; un V _D más alto indica una mayor cantidad de distribución de tejido. AV _D mayor que el volumen total de agua corporal (aproximadamente 42 litros en humanos ^[5] ) es posible, e indicaría que el fármaco está altamente distribuido en los tejidos. En otras palabras, el volumen de distribución del fármaco que permanece en el plasma es menor que el de un fármaco que se distribuye ampliamente en los tejidos. ^[6]

En términos generales, los fármacos con una alta solubilidad en lípidos (fármacos no polares), bajas tasas de ionización o bajas capacidades de unión a proteínas plasmáticas tienen mayores volúmenes de distribución que los fármacos que son más polares, más ionizados o exhiben una alta unión a proteínas plasmáticas en el medio ambiente del cuerpo. El volumen de distribución puede aumentar por insuficiencia renal (debido a la retención de líquidos) e insuficiencia hepática (debido a la unión alterada de los líquidos corporales y las proteínas plasmáticas ). Por el contrario, puede disminuir en caso de deshidratación.

El volumen de distribución inicial describe las concentraciones en sangre antes de alcanzar el volumen de distribución aparente y utiliza la misma fórmula.

Ecuaciones

El volumen de distribución viene dado por la siguiente ecuación:

${\displaystyle {V_{D}}={\frac {\mathrm {total\ amount\ of\ drug\ in\ the\ body} }{\mathrm {drug\ blood\ plasma\ concentration} }}}$

Por lo tanto, la dosis requerida para dar una determinada concentración plasmática se puede determinar si se conoce el V _D de ese fármaco. El V _D no es un valor fisiológico; es más un reflejo de cómo un fármaco se distribuirá por todo el cuerpo dependiendo de varias propiedades fisicoquímicas, por ejemplo, solubilidad, carga, tamaño, etc.

La unidad de volumen de distribución se expresa normalmente en litros. A medida que la composición corporal cambia con la edad, V _D disminuye.

El V _D también se puede utilizar para determinar la facilidad con la que un fármaco se desplazará hacia los compartimentos de tejido corporal en relación con la sangre:

${\displaystyle {V_{D}}={V_{P}}+{V_{T}}\left({\frac {fu}{fu_{t}}}\right)}$

Dónde:

• V _P = volumen de plasma
• V _T = volumen de tejido aparente
• fu = fracción no unida en plasma
• fu _T = fracción no unida en tejido

Ejemplos

Artículo principal: Tabla de volumen de distribución de medicamentos.

Si administra una dosis D de un medicamento por vía intravenosa de una sola vez (bolo intravenoso), naturalmente esperaría que tuviera una concentración sanguínea inmediata que corresponde directamente a la cantidad de sangre contenida en el cuerpo . Matemáticamente esto sería:${\displaystyle C_{0}}$${\displaystyle V_{blood}}$

${\displaystyle C_{0}=D/V_{blood}}$

Pero generalmente esto no es lo que sucede. En su lugar, observa que la droga se ha distribuido en algún otro volumen (lea órganos / tejido). Entonces, probablemente la primera pregunta que quiera hacer es: ¿qué cantidad del medicamento ya no está en el torrente sanguíneo? El volumen de distribución lo cuantifica especificando qué volumen necesitaría para observar la concentración en sangre realmente medida.${\displaystyle V_{D}}$

Un ejemplo de un caso simple (monocompartimental) sería administrar D = 8 mg / kg a un ser humano. Un ser humano tiene un volumen de sangre de alrededor de 0,08 l / kg. ^[7] Esto da 100 µg / ml si el fármaco permanece solo en el torrente sanguíneo y, por lo tanto, su volumen de distribución es el mismo que es de 0,08 l / kg. Si el fármaco se distribuye en todo el agua corporal, el volumen de distribución aumentaría a aproximadamente 0,57 l / kg ^[8].${\displaystyle V_{blood}=}$${\displaystyle C_{0}=}$${\displaystyle V_{blood}}$${\displaystyle V_{D}=}$${\displaystyle V_{D}=}$

Si el fármaco se difunde fácilmente en la grasa corporal, el volumen de distribución puede aumentar drásticamente, un ejemplo es la cloroquina que tiene 250-302 l / kg ^[9].${\displaystyle V_{D}=}$

En el caso monocompartimental simple, el volumen de distribución se define como:, donde en la práctica es una concentración extrapolada en el tiempo = 0 de las primeras concentraciones plasmáticas tempranas después de la administración de un bolo intravenoso (generalmente tomado alrededor de 5 min - 30 min después de administrar el droga).${\displaystyle V_{D}=D/C_{0}}$${\displaystyle C_{0}}$

Compuestos con diferente V _D para un hombre de 70 kg ^[10]

Droga	V D	Comentarios
Warfarina	8L	Refleja un alto grado de unión a proteínas plasmáticas.
Teofilina , etanol	30L	Representa la distribución en el agua corporal total.
Cloroquina	15000L	Muestra moléculas altamente lipofílicas que se secuestran en la grasa corporal total .
NXY-059	8L	Molécula hidrófila muy cargada .

Ejemplos de valores y ecuaciones

• v
• t
• mi

Métricas farmacocinéticas

Característica	Descripción	Símbolo	Unidad	Fórmula	Valor de ejemplo resuelto
Dosis	Cantidad de fármaco administrado.	${\displaystyle D}$	${\displaystyle \mathrm {mol} }$	Parámetro de diseño	500 mmol
Intervalo de dosificación	Tiempo entre administraciones de dosis de fármaco.	${\displaystyle \tau }$	${\displaystyle \mathrm {s} }$	Parámetro de diseño	24 h
C máx.	La concentración plasmática máxima de un fármaco después de su administración.	${\displaystyle C_{\text{max}}}$	${\displaystyle \mathrm {M} }$	Medida directa	60,9 mmol / L
t max	Tiempo para alcanzar C máx .	${\displaystyle t_{\text{max}}}$	${\displaystyle \mathrm {s} }$	Medida directa	3.9 horas
C min	El más bajo ( artesa ) concentración que A llega a la droga antes de la siguiente dosis se administra.	${\displaystyle C_{{\text{min}},{\text{ss}}}}$	${\displaystyle \mathrm {M} }$	Medida directa	27,7 mmol / L
Volumen de distribucion	El volumen aparente en el que se distribuye un fármaco (es decir, el parámetro que relaciona la concentración de fármaco en plasma con la cantidad de fármaco en el cuerpo).	${\displaystyle V_{\text{d}}}$	${\displaystyle \mathrm {m} ^{3}}$	${\displaystyle {\frac {D}{C_{0}}}}$	6,0 litros
Concentración	Cantidad de fármaco en un volumen de plasma dado .	${\displaystyle C_{0},C_{\text{ss}}}$	${\displaystyle \mathrm {M} }$	${\displaystyle {\frac {D}{V_{\text{d}}}}}$	83,3 mmol / L
Vida media de absorción	El tiempo necesario para que la concentración del fármaco duplique su valor original para las vías oral y otras extravasculares. [ cita requerida ]	${\displaystyle t_{{\frac {1}{2}}a}}$	${\displaystyle \mathrm {s} }$	${\displaystyle {\frac {\ln(2)}{k_{\text{a}}}}}$	1,0 h
Constante de tasa de absorción	La velocidad a la que un fármaco ingresa al cuerpo por vía oral y otras vías extravasculares.	${\displaystyle k_{\text{a}}}$	${\displaystyle \mathrm {s} ^{-1}}$	${\displaystyle {\frac {\ln(2)}{t_{{\frac {1}{2}}a}}}}$	0,693  −1
Eliminación de semivida	El tiempo necesario para que la concentración del fármaco alcance la mitad de su valor original.	${\displaystyle t_{{\frac {1}{2}}b}}$	${\displaystyle \mathrm {s} }$	${\displaystyle {\frac {\ln(2)}{k_{\text{e}}}}}$	12 h
Constante de tasa de eliminación	La velocidad a la que se elimina un fármaco del organismo.	${\displaystyle k_{\text{e}}}$	${\displaystyle \mathrm {s} ^{-1}}$	${\displaystyle {\frac {\ln(2)}{t_{{\frac {1}{2}}b}}}={\frac {CL}{V_{\text{d}}}}}$	0,0578 h −1
Tasa de infusión	Tasa de infusión necesaria para equilibrar la eliminación.	${\displaystyle k_{\text{in}}}$	${\displaystyle \mathrm {mol/s} }$	${\displaystyle C_{\text{ss}}\cdot CL}$	50 mmol / h
Área bajo la curva	La integral de la curva concentración-tiempo (después de una dosis única o en estado estacionario).	${\displaystyle AUC_{0-\infty }}$	${\displaystyle \mathrm {M} \cdot \mathrm {s} }$	${\displaystyle \int _{0}^{\infty }C\,\operatorname {d} t}$	1320 mmol / L · h
		${\displaystyle AUC_{\tau ,{\text{ss}}}}$	${\displaystyle \mathrm {M} \cdot \mathrm {s} }$	${\displaystyle \int _{t}^{t+\tau }C\,\operatorname {d} t}$
Autorización	El volumen de plasma eliminado del fármaco por unidad de tiempo.	${\displaystyle CL}$	${\displaystyle \mathrm {m} ^{3}/\mathrm {s} }$	${\displaystyle V_{\text{d}}\cdot k_{\text{e}}={\frac {D}{AUC}}}$	0,38 litros / hora
Biodisponibilidad	La fracción disponible sistémicamente de un fármaco.	${\displaystyle f}$	Sin unidad	${\displaystyle {\frac {AUC_{\text{po}}\cdot D_{\text{iv}}}{AUC_{\text{iv}}\cdot D_{\text{po}}}}}$	0,8
Fluctuación	Fluctuación valle pico dentro de un intervalo de dosificación en estado estacionario.	${\displaystyle \%PTF}$	${\displaystyle \%}$	${\displaystyle {\frac {C_{{\text{max}},{\text{ss}}}-C_{{\text{min}},{\text{ss}}}}{C_{{\text{av}},{\text{ss}}}}}\cdot 100\%}$ dónde ${\displaystyle C_{{\text{av}},{\text{ss}}}={\frac {1}{\tau }}AUC_{\tau ,{\text{ss}}}}$	41,8%

Referencias

1. Ward, Robert M .; Kern, Steven E .; Lugo, Ralph A. (2012). "Farmacocinética, farmacodinámica y farmacogenética". Enfermedades de Avery del recién nacido . Elsevier. págs. 417–428. doi : 10.1016 / b978-1-4377-0134-0.10034-4 . ISBN 978-1-4377-0134-0.
2. "Volumen de distribución" . sepia.unil.ch . Consultado el 19 de abril de 2018 .
3. Davis, Peter J .; Bosenberg, Adrian; Davidson, Andrew; Jiménez, Nathalia; Kharasch, Evan; Lynn, Anne M .; Tofovic, Stevan P .; Woelfel, Susan (2011). "Farmacología de la anestesia pediátrica". Anestesia de Smith para bebés y niños . Elsevier. págs. 179–261. doi : 10.1016 / b978-0-323-06612-9.00007-9 . ISBN 978-0-323-06612-9.
4. "vetmed.vt.edu" .
5. "Fisiología de fluidos: 2.1 compartimentos de fluidos" . www.anaesthesiamcq.com . Consultado el 19 de abril de 2018 .
6. Ilowite, Norman T .; Laxer, Ronald M. (2011). "FARMACOLOGÍA Y DROGOTERAPIA". Libro de texto de Reumatología Pediátrica . Elsevier. págs. 71-126. doi : 10.1016 / b978-1-4160-6581-4.10006-8 . ISBN 978-1-4160-6581-4.
7. Alberts, Bruce (2005). "Funciones de los leucocitos y desglose porcentual" . Biología molecular de la célula . Estantería NCBI . Consultado el 14 de abril de 2007 .
8. Guyton, Arthur C. (1976). Libro de texto de fisiología médica (5ª ed.). Filadelfia: WB Saunders. pag. 424 . ISBN 0-7216-4393-0.
9. Wetsteyn JC (1995). "La farmacocinética de tres regímenes de dosis múltiples de cloroquina: implicaciones para la quimioprofilaxis de la malaria" . Br J Clin Pharmacol . 39 (6): 696–9. doi : 10.1111 / j.1365-2125.1995.tb05731.x . PMC 1365086 . PMID 7654492 .  
10. Swain, Chris. "Distribución y unión a proteínas plasmáticas" . Cambridge MedChem Consulting . Consultado el 2 de abril de 2020 .

Enlaces externos

• Tutorial sobre volumen de distribución
• Descripción general en icp.org.nz
• Resumen en cornell.edu
• Descripción general en stanford.edu
• Descripción general en boomer.org