La vida media biológica ( vida media de eliminación , vida media farmacológica ) es el tiempo que tarda la concentración de una sustancia biológica (como un medicamento ) en disminuir desde su concentración máxima ( Cmax ) a la mitad de la Cmax en el plasma sanguíneo . [1] [2] [3] [4] [5] Se denota con la abreviatura . [ 2] [4]
Esto se utiliza para medir la eliminación de cosas como metabolitos , fármacos y moléculas de señalización del cuerpo. Por lo general, la vida media biológica se refiere a la desintoxicación (limpieza) natural del cuerpo a través del metabolismo hepático y a través de la excreción de la sustancia medida a través de los riñones y los intestinos. Este concepto se utiliza cuando la tasa de eliminación es aproximadamente exponencial . [6]
En un contexto médico, la vida media describe explícitamente el tiempo que tarda la concentración plasmática de una sustancia en reducir a la mitad ( vida media plasmática ) su estado estable cuando circula en la sangre completa de un organismo . Esta medida es útil en medicina, farmacología y farmacocinética porque ayuda a determinar qué cantidad de un fármaco debe tomarse y con qué frecuencia debe tomarse si se necesita una determinada cantidad media de forma constante. Por el contrario, la estabilidad de una sustancia en el plasma se describe como estabilidad plasmática. Esto es esencial para garantizar un análisis preciso de los fármacos en el plasma y para el descubrimiento de fármacos .
La relación entre las vidas medias biológicas y plasmáticas de una sustancia puede ser compleja dependiendo de la sustancia en cuestión, debido a factores que incluyen la acumulación en los tejidos, la unión a proteínas , los metabolitos activos y las interacciones con los receptores. [7]
La vida media biológica del agua en un ser humano es de aproximadamente 7 a 14 días. Puede verse alterada por el comportamiento. Beber grandes cantidades de alcohol reducirá la vida media biológica del agua en el cuerpo. [8] [9] Esto se ha utilizado para descontaminar a pacientes que están contaminados internamente con agua tritiada . La base de este método de descontaminación es aumentar la velocidad a la que el agua del cuerpo se reemplaza con agua nueva.
La eliminación del etanol (alcohol potable) a través de la oxidación por la alcohol deshidrogenasa en el hígado del cuerpo humano es limitada. Por lo tanto, la eliminación de una gran concentración de alcohol de la sangre puede seguir una cinética de orden cero . Además, los pasos limitantes de velocidad para una sustancia pueden ser comunes a otras sustancias. Por ejemplo, la concentración de alcohol en sangre se puede utilizar para modificar la bioquímica del metanol y el etilenglicol . De esta manera, la oxidación del metanol al formaldehído tóxico y al ácido fórmico en el cuerpo humano se puede prevenir administrando una cantidad adecuada de etanol a una persona que ha ingerido metanol. El metanol es muy tóxico y causa ceguera y muerte. Una persona que ha ingerido etilenglicol puede ser tratada de la misma manera. La vida media también es relativa a la tasa metabólica subjetiva del individuo en cuestión.
Sustancia | Vida media biológica |
---|---|
Adenosina | Menos de 10 segundos (estimación) [10] |
Noradrenalina | 2 minutos [11] |
Oxaliplatino | 14 minutos [12] |
Zaleplón | 1 hora [13] |
Morfina | 1,5–4,5 horas [14] |
Flurazepam | 2,3 horas [15] Metabolito activo ( N-desalquilflurazepam ): 47–100 horas [15] |
Metotrexato | 3–10 horas (dosis más bajas), 8–15 horas (dosis más altas) [16] |
Metadona | 15–72 horas En casos raros hasta 8 días [17] |
Diazepam | 20–50 horas [18] Metabolito activo ( nordazepam ): 30–200 horas [18] |
Fenitoína | 20–60 horas [19] |
Buprenorfina | 28–35 horas [20] |
Clonazepam | 30–40 horas [21] |
Donepezil | 3 días (70 horas) [22] |
Fluoxetina | 4–6 días (bajo administración continua) [23] Metabolito lipofílico activo ( norfluoxetina ): 4–16 días [23] |
Amiodarona | 14–107 días [24] |
Vandetanib | 19 días [25] |
Dutasterida | 21–35 días (bajo administración continua) [26] |
Bedaquilina | 165 días [27] |
La vida media biológica del cesio en el ser humano es de entre uno y cuatro meses. Esta vida se puede acortar si se alimenta al paciente con azul de Prusia . El azul de Prusia actúa en el sistema digestivo como un intercambiador de iones sólido que absorbe el cesio y libera iones de potasio .
En el caso de algunas sustancias, es importante pensar en el cuerpo humano o animal como si estuviera formado por varias partes, cada una con su propia afinidad por la sustancia y cada parte con una vida media biológica diferente ( modelo farmacocinético basado en la fisiología ). Los intentos de eliminar una sustancia de todo el organismo pueden tener el efecto de aumentar la carga presente en una parte del organismo. Por ejemplo, si a una persona contaminada con plomo se le administra EDTA en una terapia de quelación , entonces, si bien aumentará la velocidad a la que se pierde plomo del cuerpo, el plomo dentro del cuerpo tiende a reubicarse en el cerebro, donde puede causar el mayor daño. [28]
Algunas sustancias pueden tener diferentes vidas medias en diferentes partes del cuerpo. Por ejemplo, la oxitocina tiene una vida media de típicamente alrededor de tres minutos en la sangre cuando se administra por vía intravenosa . Los péptidos administrados periféricamente (por ejemplo, intravenosos) como la oxitocina cruzan la barrera hematoencefálica muy mal, aunque cantidades muy pequeñas (<1%) parecen ingresar al sistema nervioso central en humanos cuando se administran por esta vía. [31] A diferencia de la administración periférica, cuando se administra intranasalmente a través de un aerosol nasal, la oxitocina cruza confiablemente la barrera hematoencefálica y exhibe efectos psicoactivos en humanos. [32] [33] Además, a diferencia del caso de la administración periférica, la oxitocina intranasal tiene una duración central de al menos 2,25 horas y hasta 4 horas. [34] [35] En probable relación con este hecho, se ha encontrado que las concentraciones endógenas de oxitocina en el cerebro son hasta 1000 veces más altas que los niveles periféricos. [31]
Tiempo (t) | Porcentaje del valor inicial | Porcentaje de finalización |
---|---|---|
o1/2 | 50% | 50% |
o1/2× 2 | 25% | 75% |
o1/2× 3 | 12,5% | 87,5% |
o1/2× 3.322 | 10,00% | 90,00% |
o1/2× 4 | 6,25% | 93,75% |
o1/2× 4.322 | 5,00% | 95,00% |
o1/2× 5 | 3,125% | 96,875% |
o1/2× 6 | 1,5625% | 98,4375% |
o1/2× 7 | 0,78125% | 99,21875% |
o1/2× 10 | ~0,09766% | ~99,90234% |
Los tiempos medios se aplican a procesos en los que la tasa de eliminación es exponencial. Si es la concentración de una sustancia en el tiempo , su dependencia temporal está dada por
donde k es la constante de velocidad de reacción . Esta tasa de desintegración surge de una reacción de primer orden en la que la tasa de eliminación es proporcional a la cantidad de sustancia: [39]
La vida media de este proceso es [39]
Alternativamente, la vida media se expresa mediante
donde λ z es la pendiente de la fase terminal de la curva de tiempo-concentración de la sustancia en una escala semilogarítmica. [40] [41]
La vida media está determinada por el aclaramiento (CL) y el volumen de distribución (V D ) y la relación se describe mediante la siguiente ecuación:
En la práctica clínica, esto significa que se necesitan de 4 a 5 veces la vida media para que la concentración sérica de un fármaco alcance el estado estable después de iniciar, suspender o modificar la dosis habitual. Por ejemplo, la digoxina tiene una vida media (o t1/2) de 24 a 36 h; esto significa que un cambio en la dosis tardará la mayor parte de una semana en surtir efecto completo. Por esta razón, los medicamentos con una vida media larga (p. ej., amiodarona , t de eliminación )1/2 de aproximadamente 58 días) generalmente se inician con una dosis de carga para lograr el efecto clínico deseado más rápidamente.
Muchos fármacos siguen una curva de eliminación bifásica: primero una pendiente pronunciada y luego una pendiente suave:
La vida media más larga se denomina vida media terminal y la vida media del componente más grande se denomina vida media dominante. [39] Para una descripción más detallada, consulte Farmacocinética § Modelos multicompartimentales .
eliminación mide la cinética de pérdida del fármaco del organismo en su conjunto una vez que se han alcanzado todos los equilibrios de distribución.
La vida media de un fármaco es el tiempo necesario para que la concentración sérica se reduzca en un 50%. Una vez que se conoce la vida media del fármaco, se puede estimar el tiempo necesario para su depuración. Aproximadamente el 97% del fármaco se elimina en 5 vidas medias, mientras que aproximadamente el 99% se elimina en 7 vidas medias.
Después de la administración intravenosa, la semivida terminal es el tiempo necesario para que la concentración plasmática/sanguínea disminuya en un 50 % después de que se haya alcanzado el pseudoequilibrio de distribución; luego, la semivida terminal se calcula cuando la disminución de la concentración plasmática del fármaco se debe solo a la eliminación del fármaco, y se aplica el término "semivida de eliminación". Por lo tanto, no es el tiempo necesario para que la cantidad del fármaco administrado disminuya a la mitad.
Las concentraciones plasmáticas de donepezilo disminuyen con una vida media de aproximadamente 70 h. El sexo, la raza y el historial de tabaquismo no tienen una influencia clínicamente significativa en las concentraciones plasmáticas de donepezilo [46–51].
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ignorado ( ayuda )La oxitocina se puede administrar a los humanos a través de un aerosol nasal, tras lo cual cruza la barrera hematoencefálica. ... En un experimento doble ciego, el aerosol de oxitocina aumentó el comportamiento de confianza en comparación con un aerosol de placebo en un juego monetario con dinero real en juego.
Estudios recientes también destacan los notables efectos ansiolíticos y prosociales de la OT administrada por vía intranasal en humanos, incluyendo un aumento de la "confianza", una disminución de la activación de la amígdala hacia los estímulos que inducen miedo, un mejor reconocimiento de las señales sociales y un aumento de la mirada dirigida hacia las regiones oculares de los demás (Kirsch et al., 2005; Kosfeld et al., 2005; Domes et al., 2006; Guastella et al., 2008).