UNIVERSIDAD AUTNOMA DEL ESTADO DE MXICO

Laboratorio Integral de FarmacologaReporte prctica #7:EFECTO DE LA ADMINISTRACIN DE PENTOBARBITAL SOBRE EL TIEMPO DE SUEO.Equipo #2:Esquivel Daz Olivia Guadalupe. Jordn Salgado Ana Vernica. Lagunas Ocampo Emmanuel Ricardo.Lara Flores Ingrid Berenice.Meja Paduano Alba.Fecha de realizacin de la prctica: 14 de octubre de 2014Fecha de entrega del reporte: 20 de Octubre de 2014.

OBJETIVO:Demostrar las alteraciones sobre el tiempo de sueo que produce la administracin previa de dosis pequeas de pentobarbital en ratones.

MARCO TERICO:Los barbitricos son derivados del cido barbitrico (2,4,6-trioxohexahidropirimidina) o malonilurea, producto sintetizado a partir del cido malonico y urea. La sustitucin de sus tomos de hidrgeno en la posicin C-5 por diferentes radicales orgnicos da lugar a los diversos barbitricos. Las distintas sustituciones en C-5 afectan la eficiencia clnica y producen diferencias en la liposolubiblidad y en la semivida de los diferentes barbitricos.

Mecanismos de accin: Farmacocintica: cuando se administran por va oral, la absorcin de los barbitricos es completa, aunque variable y retrasada por la presencia de alimentos en el estmago. La tasa de absorcin se relaciona con el grado de liposolubilidad. La distribucin es amplia en todos los tejidos alcanzando las concentraciones ms elevadas en el cerebro, el hgado, los riones y el tejido adiposo. Atraviesan la barrera hematoencefalica y la placenta y se encuentran en la leche materna. Los barbitricos se fijan escasamente a protenas plasmticas y poseen un bajo volumen de distribucin. Se metabolizan en el hgado y se excretan por va renal. Se degradan a travs del sistema enzimtico microsomal heptico P-450. Al ser inductores de la actividad enzimtica microsomal heptica acelera su propia degradacin. Este efecto explica la tolerancia y la necesidad de incrementar las dosis con la administracin crnica. Adems, aceleran el metabolismo de otros frmacos cuya degradacin esta mediada por este sistema enzimtico, razn por la cual las dosis de dichos frmacos deben aumentarse cuando se administran conjuntamente. Las semividas de los diferentes barbitricos son variables. Se incrementa con la edad, la enfermedad heptica y la insuficiencia renal grave. La semivida de todos ellos disminuye con la administracin crnica. Farmacodinamia: los barbitricos poseen accin sedante, hipntica, anticonvulsiva y anestsica. La mayora tienen una relacin dosis-respuesta dependiente: las dosis bajas sedan y las altas anestesian.

El mecanismo de accin de los barbitricos implica al complejo receptor GABA-receptor benzodiazepinico-canal de cloro. Los barbitricos intensifican la actividad del GABA sobre el complejo del receptor GABA-A, incrementando las acciones inhibidoras de este neurotransmisor. Hay datos que indican que los barbitricos tambin podran reducir la neurotransmisin excitadora mediada por el glutamato e inhibir la entrada de iones calcio en las terminaciones presinpticas, reduciendo la liberacin de neurotransmisores.

Los barbitricos y el alcohol etlico en grandes dosis pueden provocar la apertura del canal de cloro aun en presencia de GABA endgeno. Esto explica porque la intoxicacin por barbitricos o alcohol etlico, cada uno por separado, puede producir parada respiratoria y muerte.[footnoteRef:1] [1: M. Salazar, C. Peralta, F. Pastor. Tratado de psicofarmacologa, bases y aplicacin clnica. 2 edicin. Editorial Mdica Panamericana, Buenos aires Madrid. 2009. Pg. 373-375.]

Su absorcin por va oral, parenteral y rectal es variable; la velocidad de absorcin aumenta cuando se lo ingiere bien diluido con el estmago vaco. Los efectos aparecen a partir de los 10 a 150 minutos por va oral o rectal, levemente ms rpido por va intramuscular y casi al instante por va intravenosa. La duracin de accin es de 3 a 4 horas. Pertenece a los barbitricos de accin corta. La tolerancia al pentobarbital se desarrolla tras dos semanas de administracin continuada, por lo que slo es til para tratamiento de corto plazo. Se distribuye rpidamente a todos los tejidos y lquidos corporales y su metabolismo se realiza casi exclusivamente en el hgado.[footnoteRef:2] [2: PR vademcum. Pentobarbital. (En lnea). Disponible en: http://mx.prvademecum.com/droga.php?droga=765. Consultado el 18 de octubre de 2014. ]

Esta droga es ampliamente utilizada como sedante o hipntica para el tratamiento del insomnio y como pre-medicacin quirrgica. En dosis anestsicas por VI el pentobarbital tambin se encuentra indicado para el control de ciertos sndromes convulsivos. Se piensa que este barbitrico reduce el flujo sanguneo cerebral y en consecuencia reducira el edema cerebral, la presin intracraneana o ambos parmetros.[footnoteRef:3] [3: Genaro Alfonso. Remington Farmacia. 20 Edicin Tomo I. Editorial. Mdica Panamericana, Buenos Aires. 2003. Pg. 1682.]

ANIMAL DE EXPERIMENTACIN: Dos ratonesMATERIALES Jaula para el mantenimiento de los ratones Jeringas de insulina Algodn Cronmetro o reloj Tabla y estuche de diseccin Desecador Balanza para animales Balanza analtica Matraz volumtrico de 10mlREACTIVOS Pentobarbital Solucin salina terPROCEDIMIENTO

RESULTADOS:

Observaciones: En el ratn testigo se observ inicialmente prdida de control motriz y de la orientacin, as como una ligera agitacin, posteriormente durante el tiempo de sueo hubo movimientos involuntarios constantes, en los ltimos 15 minutos movimientos ms agresivos que solo cesaron cuando el ratn despert, la recuperacin fue poco violenta.El ratn problema presento prdida de control motriz y desorientacin menores que el testigo, durante el tiempo de sueo los movimientos involuntarios tambin estuvieron presentes, la recuperacin fue ms tardada y ms agresiva tras despertar.

Ratones testigo

RatnTiempo de induccin segTiempo de sueo seg Peso del ratnPeso del hgadoPeso relativo

1150396012.80.53384.17%

2160518010.60.66146.24%

3139323610.40.767.30%

4510531511.10.98628.88%

53492186130.47293.63%

6240360011.20.31252.79%

7119132014.70.9976.78%

811317298.90.60256.76%

Promedio222.53315.755.82%

S140.3068071500.084452.0782

S2196862250253.364.3192

Ratones problema

RatnTiempo de induccinTiempo de sueoPeso del ratnPeso del hgadoPeso relativo

1--11.20.4724.21%

21801658100.77777.77%

329133011.50.86777.54%

4454249010.20.95989.41%

51800-10.60.58185.48%

63901200100.57655.76%

7222960151.0527.01%

813464359.70.73777.6%

Promedio6691178.833336.84%

S638.144446808.8140491.6256

S2407228.334654,180.16592.6426

Nota el ratn problema uno, jams se durmi, durante la prueba.

Como se observa en la grfica en la mayora de los ratones el tiempo de induccin del sueo es mayor en los ratones problema que en los ratones testigo, es decir los ratones que no haban sido previamente administrados con el frmaco presentaron el efecto ms rpido.

Prueba T student.Tiempo de induccin del sueoGrados de libertad: 8+7 -2= 13Ho= M1-M2=0

Considerando un erros de 5%, para una grfica de 2 colas, el valor de t debe encontrarse entre -2.16 y 2.16., debido a que el valor de t se encuentra dentro del rango se acepta la hiptesis nula, es decir no hay evidencia significativa en los datos estadsticos que indique que el valor de las medias no es igual.

Nota: No se tiene registro de tiempo de sueo para los ratones problema 1 y 5.

En la grfica se muestra que el tiempo de sueo es mucho mayor para los ratones que no haban sido inyectados anteriormente con el frmaco, que para los ratones que ya haban sido inyectados.

Prueba T student.Tiempo de sueoGrados de libertad: 8+6 -2= 12Ho= M1-M2=0

Considerando un error de 5%, el valor de t debe encontrarse entre -2.179 y 2.179, ya que el valor de t no se encuentra dentro del rango establecido se rechaza la hiptesis nula, es decir las medias de las 2 poblaciones no son iguales, por lo que se establece que hay una lata variacin entre el tiempo del sueo de los ratones problema y el tiempo de sueo de los ratones testigo.

En trminos generales se observa que el peso del hgado del ratn problema es mayor que el peso del hgado del ratn testigo en todos los equipos.

Prueba t studentPeso relativo de los hgados del ratnGrados de libertad= 14Ho : M1-M1=0

Considerando un error alfa de 5%, para una grfica de 2 colas, el valor de t debe estar entre -2.145 y 2.145. Es decir se acepta la hiptesis nula ya que -2.145 < t < 2.145., es decir la dado que la hiptesis nula estableca que la diferencia de medias era igual a 0, podemos concluir que no existe evidencia en contra de que las medias de las dos muestras sean iguales, o bien, no se han encontrado diferencias estadsticamente significativas, entre la variacin de los pesos de los ratones testigo y problema.

DISCUSIN DE RESULTADOS: En la prctica se observ que los ratones que presentaron fueron administrados previamente con dosis bajas de pentobarbital mostraron un menor tiempo de la induccin del sueo, y que los ratones que no haban recibido previamente administracin del frmaco en cuestin presentaron menor tiempo de induccin del sueo; la prueba t student no permite comprobar que la diferencia entre los tiempos de induccin de las dos poblaciones haya sido significativamente mayor, por otro lado, respecto del tiempo de sueo, se observa una mayor diferencia entre las dos poblaciones, es decir los ratones previamente inyectados con pentobarbital tienen un tiempo de sueo significativamente menor que el de los ratones testigo.

Finalmente el peso relativo de los hgados de los ratones es ligeramente menor para los ratones testigo que para los ratones problema, sin embargo a prueba t de student establece que no hay una diferencia significativa estadsticamente.

Por ende se puede decir que lo ratones que han sido administrados previamente presentan una cierta tolerancia a los efectos causados por el pentobarbital a diferencia de los ratones que no han sido administrados previamente, el tiempo de induccin de sueo indica que hay una mayor resistencia a la dosis, y el tiempo de sueo que el efecto y el tiempo de vida media del frmaco son menor, intuyendo que el organismo ha desarrollado un proceso de metabolismo del frmaco ms rpido, o bien respuestas compensadoras de los efectos.

CONCLUSIONES:

Se demostr el desarrollo de tolerancia por el pentobarbital, un barbitrico con efectos hipnticos, sedantes y anestsicos probando que administraciones de dosis bajas del frmaco causan una tolerancia a la dosis que normalmente causa el efecto, en este caso el efecto evaluado fue tiempo de induccin de sueo y tiempo de sueo.A su vez se observaron los efectos sedantes del pentobarbital, segn las observaciones el sujeto administrado presenta prdida del control motriz y de la orientacin, y a dosis mayores se induce el sueo, hay una recuperacin violenta y efectos secundarios como movimientos involuntarios.

CUESTIONARIO: 1.- Describa los efectos que producen los barbitricos sobre el Sistema Nervioso Central:Los barbituricos a dosis bajas afectan en primer lugar a las partes del cerebro de mayor complejidad, el neocortex, pero con dosis mayores sus efectos se extienden a zonas mas inferiores del sistema nervioso central, hasta que finalmente se deprimen los centros bulbares y la medula espinal. Su accion inicial es exitadora, debido a que la corteza se libera de una inhibicion que sobre de ella parece ejercer la formacion reticular. Mas tarde el control excitatorio cortical de la formacion reticular disminuye y a continuacion se establece la somnolencia. Los barbituricos originan un desequilibrio entre los mecanismos cerebrales inhibidores y facilitadores actuando sobre la corteza y la formacion reticular que son muy susceptibles a estos farmacos. A dosis mayores bloquean la actividad de la formacion reticular. En el hombre, dosis bajas determinan una rapida actividad del electroencefalograma, con dosis mayores aparece somnolencia y sueo con ondas lentas dominantes y la aparicion de picos de sueo.Entre las acciones farmacologicas de los barbituricos sobre el sistema nervioso central destacan las siguientes: sedacion, hipnosis, anestesia general (a dosis altas), efecto anticonvulsivante, analgesia, efectos sobre el comportamiento, aparato respiratorio (depresion ligera de respiracion o incremento de esta depresion dependiendo la dosis), aparato cardiovascular (a dosis bajas puede producir ligera hipotension y discreta bradicardia), tracto gastrointestinal (disminucion del tono de la musculatura intestinal y la amplitud de las contracciones ritmicas) aparato urinario (a concentraciones anestesicas disminuyen la diuresis), utero (en anestesia intravenosa prolona el parto).[footnoteRef:4] [4: Velasco. A, lvarez. F. compendio de psiconeurofarmacologia. 1 edicin. Ediciones Daz de Santos, S.A. Madrid. Pg. 104-107.]

2.- Investigue que otros frmacos pueden presentar tolerancia metablica, el mecanismo a travs del cual se produce y las consecuencias que esto tiene sobre la actividad farmacolgica del compuesto.

La tolerancia se refiere a la disminucin de los efectos de un frmaco producida por su consumo crnico; es decir. Para conseguir el mismo efecto que lo que se daba anteriormente se tiene que aumentar la dosis.

Morfina: Se metaboliza fundamentalmente en el hgado mediante las enzimas del citocromo P450 2D6, pero tambin se metaboliza parcialmente en el cerebro y los riones. Los principales metabolitos son el 3-glucurnido, el 6-glucurnido y el 3,6-glucurnido. Si se administran dosis muy altas de morfina, el 3-glucurnido antagoniza los efectos de la morfina produciendo hiperalgesia y mioclono. Este metabolito es el responsable del desarrollo de tolerancia a la morfina.[footnoteRef:5] En una persona que no ha probado morfina, una dosis de 100mg puede producir efectos sedantes e incluso la muerte, mientras que en una persona tolerante se pueden consumir 4000mg sin mostrarse sedacin. [5: VADEMECUM. Morfina. (En lnea) Disponible en: http://www.iqb.es/cbasicas/farma/farma04/m061.htm. Consultado el 20 de octubre de 2014.]

Diazepam: La tolerancia se produce por una desensibilizacin de los receptores GABA y una sensibilizacin incrementada del sistema de neurotransmisores excitadoresglutamatotales como receptores de glutamatoNMDA. Ocurren como resultado del intento del cuerpo de superar los efectos del frmaco. Los consumidores crnicos de benzodiacepinas se pueden hacer muy tolerantes: partiendo de una dosis inicial de 5 a 10mg pueden llegar a consumir una dosis de 1000mg/da para conseguir los mismos efectos. Herona: El mecanismo de accin es en gran parte determinado por el perfil de la morfina como tpico en un opioide, teniendo una alta afinidad a los receptores opiceos 2 1. Se da rpidamente tolerancia a la capacidad de produccin de euforia, pero ms lentamente a los efectos gastrointestinales, con lo cual se pueden conseguir efectos peligrosos escalando la dosis. La dosis media pura va de 5-10 mg de herona. Si una persona utiliz los opiceos durante mucho tiempo, la dosis requerida de drogas puede aumentar hasta 4.2 veces hasta 20-40 mg, la dosis para la administracin crnica puede aumentar indefinidamente hasta la ocurrencia de muerte por enfermedad o por complicaciones concomitantes.[footnoteRef:6] [6: Ferrn. N, et al. Farmacologa y Endocrinologa del Comportamiento. 1 edicin. Editorial UOC. Barcelona. 2012. Pg. 46-48.]

3.- Investigue que otras pruebas y mtodos sera necesario realizar, adicionales al peso del hgado, para demostrar que efectivamente el efecto observado en el sueo producido por el pentobarbital se debe a una induccin de los sistemas microsomales presentes en el hgado y describa alguno de ellos.

Enzimas biliares, Fosfatasa alcalina: Localizada en las membranas microsomales y en las que forman los canalculos biliares de los hepatocitos es secretada normalmente en bilis y liberada en sangre en respuesta a colestasis y a la induccin farmacolgica de pentobarbital.