Marocte

oriaoUnidad 8. Determinación experimental del
coeficiente de reparto de barbitúricos.
Marco Teórico
El paso a través de las membranas biológicas y la distribución en el organismo,
son dos factores determinantes en la capacidad de un fármaco para alcanzar la
diana biológica con la cual va interaccionar para producir un efecto biológico
determinado.
El coeficiente de reparto o coeficiente departición (P) es un parámetro
fisicoquímico que permite determinar de modo cuantitativo, el grado de lipofilia
(también denominada hidrofobicidad) de una molécula, permitiendo inferir cómo se
comportará en el entorno de los fluidos biológicos del organismo y como será su
paso mediante difusión pasiva a través de membranas biológicas. Un ejemplo de
fármacos cuya actividad biológica depende desu hidrofobicidad son los
barbitúricos, sustancias con propiedades hipnóticas y sedantes que actúan a nivel
del sistema nervioso central (SNC). Es importante mencionar que para que una
sustancia pueda ejercer su efecto sobre el SNC debe atravesar la barrera hematoencefálica (BHE), la cual es una barrera de naturaleza lipofìlica que existe entre
los vasos sanguíneos y el sistema nerviosocentral. Dicha barrera impide que
muchas sustancias tóxicas la atraviesen permitiendo el paso de nutrientes y
oxígeno al cerebro. De no existir esta barrera muchas sustancias nocivas llegarían
al cerebro afectando su funcionamiento y tornando inviable al organismo. En el
caso de los barbitúricos se ha podido determinar que su actividad sedante e
hipnótica depende de su lipofilia presentándose elefecto sedante con moléculas
menos lipofílicas y el efecto hipnótico con moléculas más lipofílicas, que por ende,
tienen mayor facilidad de atravesar BHE para ejercer su efecto terapéutico al
interactuar como agonistas de los receptores del GABA.
Como se mencionó, el coeficiente de reparto es un parámetro cuantitativo que
representa la solubilidad relativa de una sustancia determinada en unsistema
compuesto por dos fases inmiscibles entre sí, a una temperatura específica. Dado

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que generalmente una de las fases está constituida por un disolvente orgánico, se
le denomina fase O, que es de baja polaridad, mientras que la otra generalmente
acuosa, constituida por agua o buffers, se le denomina fase W cuya polaridad es
alta. Es por esto que P representa el grado de lipofiliade una sustancia.
La expresión matemática de P es:
P = Co/Cw
Donde:
C o = Concentración (Molar o mg/L) de la sustancia en la fase orgánica
C w = Concentración de la sustancia (Molar o mg/L) en la fase acuosa
Por convención y con fines prácticos, se ha adoptado el uso del logaritmo base 10
de P conocido como Log P dado que el rango de alores que puede tomar P es
muy amplio. Por lo tanto, aun mayor valor de P o Log P, se puede afirmar que la
sustancia presenta mayor afinidad por la fase orgánica y por consiguiente su
carácter lipofílico es mayor.
Teniendo en cuenta que muchos fármacos presentan propiedades ácido-base,
éstos pueden sufrir ionización dependiendo del pH del medio en el que se
encuentren. Dado que los iones son mucho más polares que los compuestos
neutros, laionización complica la medida del valor de log P dado que subestimará
este valor de la especie neutra en sustancias donde la forma ionizable sea la
predominante de tal forma que habrá que corregirlo teniendo en cuenta el pKa y el
pH. En el caso de sustancias ionizables no se habla de P si no de D o coeficiente
de distribución el cual corresponde a un coeficiente de reparto aparente que toma
encuenta la forma ionizada y no ionizada de la sustancia. Su expresión
matemática para ácidos y bases, respectivamente es:
Log D = log (Pn • 10pka + Pi •10pH) – log (10pka + 10pH)
Log D = log (Pn • 10pH + Pi •10pka) – log (10pka + 10pH)
Dado que la concentración de las especies iónicas en el disolvente orgánico
puede despreciarse en compuestos poco lipófilos, pues con frecuencia es de 30 a
50...