Volumen de distribución - Volume of distribution

En farmacología , el volumen de distribución (V D , también conocido como volumen aparente de distribución , literalmente, volumen de dilución ) 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 . 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 .

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. Es posible una AV D mayor que el volumen total de agua corporal (aproximadamente 42 litros en humanos), lo que indicaría que el fármaco está muy 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.

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:

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:

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 de

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:

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.

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. 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 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.

Si el fármaco se difunde fácilmente en la grasa corporal, el volumen de distribución puede aumentar drásticamente, un ejemplo es la cloroquina, que tiene una concentración de 250-302 L / kg.

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 IV (generalmente tomado alrededor de 5 min - 30 min después dar la droga).

Compuestos con diferente V D para un hombre de 70 kg
Droga V D Comentarios
Warfarina 8 litros Refleja un alto grado de unión a proteínas plasmáticas.
Teofilina , etanol 30 litros Representa la distribución en el agua corporal total.
Cloroquina 15000 litros Muestra moléculas altamente lipofílicas que se secuestran en la grasa corporal total .
NXY-059 8 litros Molécula hidrófila muy cargada .

Ejemplos de valores y ecuaciones

Métricas farmacocinéticas
Característica Descripción Símbolo Unidad Fórmula
Valor de ejemplo resuelto
Dosis Cantidad de fármaco administrado. Parámetro de diseño 500 mmol
Intervalo de dosificación Tiempo entre administraciones de dosis de fármaco. Parámetro de diseño 24 h
C máx. La concentración plasmática máxima de un fármaco después de su administración. Medida directa 60,9 mmol / L
t max Tiempo para alcanzar C máx . 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. 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). 6,0 litros
Concentración Cantidad de fármaco en un volumen de plasma dado . 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. 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. 0,693  −1
Eliminación de semivida El tiempo necesario para que la concentración del fármaco alcance la mitad de su valor original. 12 h
Constante de tasa de eliminación La velocidad a la que se elimina un fármaco del organismo. 0,0578 h −1
Tasa de infusión Tasa de infusión necesaria para equilibrar la eliminación. 50 mmol / h
Área bajo la curva La integral de la curva concentración-tiempo (después de una dosis única o en estado estacionario). 1320 mmol / L · h
Autorización El volumen de plasma eliminado del fármaco por unidad de tiempo. 0,38 litros / hora
Biodisponibilidad La fracción disponible sistémicamente de un fármaco. Sin unidad 0,8
Fluctuación Fluctuación valle pico dentro de un intervalo de dosificación en estado estacionario.
dónde
41,8%

Referencias

enlaces externos