Cálculos farmacéuticos

Dr. Willington Montenegro A.NOVIEMBRE 2014

CÁLCULOS FARMACÉUTICOS

PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES INTERMEDIAS A PARTIR DE UNA SOLUCIÓN DE MAYOR Y OTRA DE MENOR CONCENTRACIÓN

Método del un pinchazo. Se utiliza este método cuando conocemos un volumen fijo del componente que se encuentra en mayor cantidad y el volumen del recipiente que lo contiene permite añadir la cantidad del otro componente.

Ejemplo: preparar una solución hipertónica al 3 % para ser usada en nebulizaciones en pediatría. Para ello, se dispone de fundas de 100 mL se cloruro de sodio al 0,9 % y ampollas de 10 mL de cloruro de sodio al 20 %. ¿Cuántos mililitros de cloruro de sodio al 20 % hay que añadir a la funda de solución salina de 100 mL para obtener una solución hipertónica al 3 %

NaCl 20 % 2,1 partes

NaCl 3 %

NaCl 0,9 % 17 partes


La proporción se mantiene

17 partes NaCl 0.9% = 8,095

2.1 partes NaCl 20 %

La proporción se mantiene con el volumen utilizado

Despejamos :

Inyectar 12,35 mL de NaCl al 20 % a una funda de 100 mL de NaCl al 0,9 % si es factible, dado que esta puede expandirse inclusive hasta 120 mL.

8,095100

=X

mL

% 2012,358,095

0,9100NaClml=

NaClml=X

PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES INTERMEDIAS A PARTIR DE UNA SOLUCIÓN DE MAYOR Y OTRA DE MENOR CONCENTRACIÓNSi queremos comprobar que el volumen calculado de NaCl al 20 % sumado a los 100

mL de NaCl al 0,9 % nos permite obtener un NaCl al 3 % realizamos lo siguiente:

Primero calculamos los gramos de NaCl presentes en la solución salina al 0,9 %.

0,9 g NaCl ----------- 100 ml

X ----------------- 100 ml X = 0,9 g NaCl

Luego calculamos los gramos de NaCl presentes en cloruro de sodio al 20 %

20 g NaCl ------------- 100 ml

X ------------------12,35 ml = 2,47 g NaCl

Sumamos los pesos de cloruro de sodio y calculamos la masa total del mismo.

g NaCl = 0,9 g + 2,47 g = 3,37 g

Luego calculamos el volumen total de la mezcla

Vol. Total = 100 mL NaCl 0,9 % + 12.35 ml NaCl 20 % = 112,35 mL

Por último calculamos el porcentaje del cloruro de sodio en la mezcla.

3,37 g NaCl -------------- 112,35 ml de la mezcla

X --------------------- 100 ml X = 3 % NaCl


Método de los dos pinchazos

Este método lo aplicamos cuando necesitamos preparar un volumen determinado de la mezcla de dos soluciones de concentraciones diferentes.

Se necesitan preparar 250 mL de Dextrosa al 13 % para agregar en la Nutrición Parenteral de un neonato. Para ello se disponen de fundas de 1 L de dextrosa al 10 % y fundas de 500 mL de dextrosa al 50 %. ¿Cuántos mililitros de cada una de las dextrosas hay que mezclar para obtener el volumen deseado de dextrosa al 13 %?

Dextrosa 50 % 3 partes de

Dextrosa 13 %

Dextrosa 10 % 37 partes de

40 partes

Sumamos las partes y calculamos el porcentaje de cada componente en la mezcla:

40 partes ----------------- 100 % de la mezcla

3 partes dextrosa 50 % ------------ X= 7,5 % (v/v) de dextrosa al 50 %


40 partes ----------------- 100 % de la mezcla

37 partes dextrosa 10 % -----------X= 92,5 % de dextrosa al 10 %

Calculamos el volumen de cada componente dentro la mezcla que vamos a preparar a partir de los datos obtenidos de los porcentajes de cada uno:

7,5 mL dextrosa 50 % ------------- 100 mL dextrosa 13 %

X-------------------------- 250 mL dextrosa 13 %

X = 18,75 mL de dextrosa al 50 %

92,5 mL dextrosa 10 % ------------- 100 mL dextrosa 13 %

X-------------------------- 250 mL dextrosa 13 %

X = 231,25 mL de dextrosa al 10 %

El valor del segundo componente también lo podemos obtener por diferencia entre el primer volumen calculado y el volumen total a preparar:

V dextrosa 50 % = 250 – 18,75 mL = 231,25 mL


Si queremos comprobar que los volúmenes calculados de ambas dextrosas dentro de la mezcla son los correctos realizamos el siguiente cálculo:

Para la dextrosa al 50 % tenemos:

50 g dextrosa ---------- 100 mL

X ---------------- 18,75 mL

X = 9,375 g de dextrosa

Para la dextrosa al 10 % tenemos:

10 g dextrosa ---------- 100 mL de solución

X -----------231,25 mL de solución

X = 23,125 g de dextrosa

Sumamos los gramos de dextrosa de ambas soluciones para sacar la masa total de dextrosa:

Masa total = 23,125 g + 9,375 g = 32,5 g de dextrosa


Y por último calculamos el porcentaje de dextrosa dentro de la mezcla:

32.5 g dextrosa ------------- 250 mL

X --------------------- 100 mL

X = 13 %

Con estos cálculos queda comprobado que la proporción de las dextrosas al 50 % y 10 % de la mezcla son las correctas.

Se denomina método de los dos pinchazos porque debemos extraer de las fundas de cada componente la cantidad necesaria para preparar la mezcla, en este caso, se deberían extraer 18,75 mL de dextrosa al 50 %, y 231,25 mL de dextrosa al 10 % para procederlos a mezclar a fin de preparar 250 mL de dextrosa al 13 %.

TRANSFORMACIÓN DE PORCENTAJE A MILIEQUIVALENTES Y VICEVERSA

Muchas veces se disponen de medicamentos cuya concentración está expresada en porcentaje y las prescripciones se realizan en miliequivalentes.

1.- Se disponen de ampollas de 10 mL de Cloruro de sodio al 20 %. ¿Cuántos miliequivalentes de sodio existen en la ampolla? Mol = 58,4428

Luego calculamos el peso equivalente del compuesto.

pEq NaCl = 58,4428 / 1 = 58,4428

Ahora calculamos la masa del compuesto (en miligramos) presente en la solución (en este caso en los 10 mL que tiene la ampolla) tomando como base su concentración en porcentaje de la siguiente manera:

NaCl 20 % significa que:

20 g NaCl ---------- 100 mL

X --------------- 10 mL

X = 2 g

Dado que 1 g contiene 1000 mg, en este caso 2 g = 2000 mg (masa)

TRANSFORMACIÓN DE PORCENTAJE A MILIEQUIVALENTES Y VICEVERSAPor último calculamos el número de equivalentes presentes aplicando la

siguiente fórmula:

2.- Se dispone de un jarabe de fosfato tripotásico al 10 %. Cuántos miliequivalentes de potasio contiene cada cucharadita? La fórmula del fosfato tripotásico es: K3PO4; Mol = 212.265, pEq=70,75

Cálculo de la masa de K3PO4 presente en una cucharadita de jarabe (5 mL): Tenemos fosfato de potasio al 10 %

10 g K3PO4 ------------ 100 mL

X ------------------ 5 mL

X = 0,5 g o X = 500 mg (masa)

Por último calculamos los miliequivalentes:

( )mEqNaCl=

mgNaCl=

pEq

mgmasa=mEq 34,22

58,4428

2000

( )5mL/7,06

70,755

500mEqK=

mg=

pEq

mgmasa=mEq

CÁLCULO CON CORRECCIÓN DE APORTES DE MILIEQUIVALENTES DE LAS SOLUCIONES CUYAS SALES SON HIDRATADAS

Generalmente los aportes de electrolitos tienen sus estimaciones basadas en cálculos a partir de las sustancias puras. Los productos que son adquiridos por las unidades de salud en su formulación contienen sustancias que en la mayoría de casos, son sales mono o polihidratadas.

Ejemplo: El Sulfato de magnesio, cuya presentación comercial es Sulfato de magnesio heptahidratado y sus dosis generalmente se expresan en miliequivalentes. Tenemos un paciente neonato con un peso de 1,4 Kg, al que se debe administrar 0,25 mEq/Kg/día de Sulfato de Magnesio. ¿Calcular la cantidad en mL de producto que se debe administrar? Disponemos del producto comercial sulfato de magnesio heptahidratado al 20%.

Dosis=1.4 Kg x 0.25 mEq=0.35 mEq/día; Mol de MgSO4.7H20: 246,47; pEq = 246,47/2=123,23

CÁLCULO CON CORRECCIÓN DE APORTES DE MILIEQUIVALENTES DE LAS SOLUCIONES CUYAS SALES SON HIDRATADAS

Las ampollas de sulfato de magnesio heptahidratado son al 20 % por lo tanto:

20 g MgSO4.7H2O ---------------- 100 mL

X----------------------------- 1 mL

X = 0,2 g o lo que es lo mismo = 200 mg de MgSO4.7H2O

# de mEq MgSO4.7H2O / mL = masa / pEq

# de mEq MgSO4.7H2O / mL = 200 / 123,23= 1,62 mEq MgSO4.7H2O/mL

Por lo tanto tenemos 1,62 mEq Mg / mL de solución

Por último determinamos el volumen de MgSO4.7H2O a administrar de la siguiente manera:

1,623 mEq Mg ------------- 1 mL

0,35 mEq Mg ------------- X = 0,22 mL

CÁLCULO DE LA VELOCIDAD DE INFUSIÓN DE GLUCOSA (VIG) La velocidad de infusión de glucosa es un parámetro muy

importante que indica la cantidad de glucosa en mg/Kg/min que se infunde por una vía periférica o central con el fin de mantener la normoglicemia. En el adulto va de 2 a 5 mg/Kg/min, mientras que en neonatos va de 4 a 7 mg/Kg/min incluso pudiendo llegar hasta valores más altos.

Vale señalar que estas dosis de glucosa que se detallan en la literatura están referidas a glucosa pura. Sin embargo en la práctica, los laboratorios farmacéuticos por cuestión de costos, preparan las dextrosas a partir de materias primas anhidras, monohidratadas o dihidratadas, lo cual obviamente influye en la VIG.

Por ejemplo. Se administrará a un neonato de 2 Kg de peso 150 mL de dextrosa monohidrato al 10 % en 24 horas. Calcular la velocidad de infusión de glucosa.

En primer lugar, se deben obtener los gramos de dextrosa contenidos en el volumen que vamos a administrar en las 24 horas:

CÁLCULO DE LA VELOCIDAD DE INFUSIÓN DE GLUCOSA VIG 10 g dextrosa.H20 --------- 100 mL

X ---------------------- 150 mL = 15 g dextrosa.H2O

Seguidamente, se realiza la corrección de pureza, tomando como base el peso molecular tanto de la glucosa monohidrato como de glucosa pura.

Molécula Fórmula Peso molecular

Glucosa C6H12O6 180,16 g/mol

Glucosa monohidrato C6H12O6.H2O 198,17 g/mol

198,17 g glucosa.H20 ----------- 180,16 g glucosa pura

15 g glucosa.H20 -------------- X = 13,637 g glucosa pura

Con estos gramos de glucosa pura, se calcula la VIG

13,637 g glucosa ------------ 24 h

X---------------------------- 1 h = 558,2 mg/h

558,2 mg glucosa ---------------- 60 min

X--------------------------------- 1 min = 9,47 mg/min de glucosa

Por último se divide para el peso del paciente:

9,47 mg/min / 2 Kg = 4,74 mg/Kg/min

CÁLCULO DEL APORTE DE LÍQUIDOS EN UN PACIENTE

Fórmula de Holliday-Segar.- Esta fórmula se aplica para calcular en volumen de mantenimiento de líquidos en niños y sigue la siguiente regla:

100 mL por los primeros 10 Kg 50 mL por los segundos 10 Kg 20 mL por los restantes Kg

Por ejemplo. Para un niño de 26 Kg, los líquidos basales serían: 100 mL x 10 Kg = 1000 mL 50 mL x 10 Kg = 500 mL 20 mL x 6 Kg = 120 mL Total: 26 Kg = 1620 mL

El aporte de líquidos para mantenimiento de un paciente adulto (de 18 a 65 años de edad) es de 40 a 50 mL/Kg/d, y en un adulto mayor de 30 a 40 mL/Kg/d.

CÁLCULO DEL APORTE DE LÍQUIDOS EN UN PACIENTEPaciente de 50 años de edad, con un peso de 65 Kg, con diagnóstico de neumonía nosocomial. Recibe el siguiente tratamiento:

Hidratación con solución salina 0,9 % 40 mL/h intravenoso

Fentanilo 1000 ug + 80 mL de solución salina, pasar en bomba de infusión a una dosis de 0,03 ug/Kg/min, a una velocidad de 11,7 mL/h

Norepinefrina 8 mg + 92 mL de dextrosa al 5 %, pasar en bomba de infusión a una dosis de 0,2 mcg/Kg/min, a una velocidad de 9,75 mL/h

Epinefrina 10 mg + 90 mL de dextrosa al 5 % pasar en bomba de infusión a una dosis de 0,3 ug/Kg/min, a una velocidad de 11,7 mL/h.

Amiodarona 900 mg + 82 mL de solución salina 0,9 %, pasar en bomba de infusión a una dosis de 0,25 mg/Kg/h, a una velocidad de 1,81 mL/h

Piperacilina 4 g + tazobactam 0,5 g, intravenoso cada 6 h, disueltos en 100 mL de solución salina en 2 h cada dosis.

Omeprazol 40 mg intravenoso cada día, disuelto en 100 mL de solución salina al 0,9 %.

Risperidona, 20 gotas cada 6 horas por sonda nasogástrica, pasar cada dosis con 30 mL de agua.

Fórmula para nutrición enteral, 40 mL/h por sonda nasogástrica en bomba de infusión.

03/15/15

CÁLCULO DEL APORTE DE LÍQUIDOS EN UN PACIENTE

En primer lugar, sumar todos los volúmenes de las bombas de infusión que recibe el paciente.

Volúmenes de bombas= 40 mL+11,7 mL+9,75 mL+11,7+1,81+40 mL= 114.96 mL/h

Total de líquidos en bombas = 114,96 mL/h x 24 h = 2759,04 mL

Líquidos de solventes intravenosos = 400 mL (en piperacilina) + 100 mL (en omeprazol)

Líquidos de solventes intravenosos = 400 + 100 = 500 mL

Líquidos de solventes orales = 30 x 4 = 120 mL (en risperidona)

Se considera que cada dosis de medicamentos orales se pasan con alrededor de 30 mL de agua.

Sumar todos los aportes de líquidos tanto enterales como parenterales:

Volumen total de líquidos = 2759,04 mL+500 mL+120 mL = 3379,04 mL

Aporte total de líquidos = volumen total / peso en kilogramos

Aporte total de líquidos = 3379,04 / 65 = 52 mL/Kg/d

CÁLCULO DEL BALANCE HÍDRICO DE UN PACIENTE Para conservar la homeostasia y mantener la función de todos los

sistemas corporales, es necesario que exista un equilibrio hidroelectrolítico así como un equilibrio ácido base. Estos equilibrios se mantienen mediante el aporte y la eliminación de líquidos y electrolitos, su distribución corporal y la regulación de las funciones renal y pulmonar.

El balance hídrico no es más que la cuantificación tanto de los ingresos como egresos de líquidos en un paciente en un período de tiempo determinado.

Los Ingresos tienen las siguientes fuentes:

Agua endógena 300 mL

Aporte de líquidos orales

Aporte de líquidos enterales (por sonda)

Aporte de líquidos parenterales (por la vena)

CÁLCULO DEL BALANCE HÍDRICO DE UN PACIENTE

Los egresos pueden tener varias fuentes como son:

Pérdidas por perspiración: 0,5 mLxPeso (Kg) x 24 h

Pérdidas por fiebre: 6 mL / ° c por encima de 37 °c por hora

Pérdidas pulmonares: 1 mL/ Frecuencia respiratorias > 20 x 24 h

Pérdidas renales: orina de 24 horas

Pérdidas por las heces: 200 mL/d (100 % líquidas), 50 % (semilíquidas), 33 %

(sólidas)

Pérdidas por sudoración: Leve (10 mL/h), moderada (20 mL/h), profusa (40 mL/h)

Pérdidas por cirugías: 100 a 200 mL en cirugías menores

400 a 600 mL en cirugías mayores

Pérdidas digestivas: Vómitos, sonda nasogástirca, sonda nasoyeyunal, etc.

Sangramientos

Secreciones: heridas, aparato respiratorio

Drenajes: Hemosuc, paracentesis, etc.

CÁLCULO DEL BALANCE HÍDRICO DE UN PACIENTE

Hombre de 42 años, hospitalizado en el servicio de medicina interna por neumonía. Peso 80 Kg, polipneico 26 x minuto, durante el día presenta fiebre mantenida, temperatura axilar promedio de 38 °c, y sudoración profusa. Diuresis de 24 h de 800 mL. Con aporte hídrico de 1000 mL de suero fisiológico.

Ingresos:

Agua endógena: 300 mL

Intravenosos: 1000 mL

Egresos:

Renal: 800 mL

Perspiración: 0,5 x 80 Kg x 24 h = 960 mL

Fiebre: 6 mL x 1°c x 24 h = 144 mL

Respiración: 1 cc x 6 FR x 24 h = 144 mL

Sudoración: 40 mL x 24 h = 960 mL

Balance hídrico = Ingresos - Egresos

Balance hídrico = 1300 – (800 + 960 + 144 + 144 + 960 ) = -1708 mL

CÁLCULO DE BOMBAS DE INFUSIÓN CONTINUA Algunos medicamentos parenterales, deben ser administrados en

forma de una infusión continua por medio de una bomba de infusión. De este modo, se asegura una mejor biodisponibilidad del medicamento, una dosis constante, así como un mejor control de su administración.

Para un manejo adecuado de estas bombas de infusión, es necesario conocer la dosis del medicamento (en mcg/Kg/min o en mg/Kg/h), la concentración de la solución a infundir, así como el goteo por hora al que hay pasar dicha solución.

Se necesita administrar fentanilo por infusión continua a un paciente de 75 Kg, a una dosis de 0,05 mcg/Kg/min. La solución se va a preparar mezclando 2 ampollas de fentanilo de 500 mcg/10 mL, con 80 mL de solución salina, para alcanzar una concentración de 1000 mcg/ 100 mL. Calcular el goteo al que se debe pasar dicho medicamento y el número de ampollas que se deben solicitar para las 24 horas:

Como las bombas de infusión se programan a un goteo en mL/h, primeramente calcular la cantidad de medicamento que debe pasar en una hora así:

CÁLCULO DE BOMBAS DE INFUSIÓN CONTINUA 0,05 mcg x 75 kg/min = 3,75 mcg/min

3,75 mcg ----------------- 1 min

X ----------------------- 60 min

X = 225 mcg/h

Ahora tomar la concentración del medicamento para calcular el goteo:

1000 mcg ------------ 100 mL

225 mcg ------------ X = 22,5 mL/h

Por último calcular el número de ampollas a solicitar:

22,5 mL -------------- 1 h

X ------------------- 24 h

X = 540 mL / d

Como la concentración del medicamento diluido es de 1000 mcg / 100 mL (mezcla de dos ampollas de fentanilo de 10 mL con 80 mL de solución salina), y se preparan bombas parciales de 100 ml de la solución, para pasar los 540 mL en realidad se deben preparar 6 bombas de 100 mL (600 mL), y como cada bomba lleva 2 ampollas de fentanilo, entonces: 6 X 2 = 12 ampollas de fentanilo se deben solicitar para administrar 24 horas de infusión continua de este medicamento.

CÁLCULO PARA ADMINISTRACIÓN DE SOLUCIONES INYECTABLES EXTEMPORÁNEAS

Es muy frecuente en el trabajo diario de enfermería, que se soliciten administrar cantidades de medicamento menores a las contenidas en su envase original. Veamos con un ejemplo:

Se solicita adminsitrar 600 mg de ampicilina sulbactam a un paciente pediátrico cada 6 horas. Para ello vale señalar, que las dosis de antibióticos combinados con un inhibidor de betalactamasa (en este caso el sulbactam) presentes en los libros, se refieren únicamente al antibiótico y no a la combinación. Para esto, hay que considerar que la cantidad de polvo presente en el vial ya ocupa un volumen determinado y al añadir un volumen de solvente, este se sumará al volumen del polvo presente. Esto se denomina principio de Arquímides.


Suponer que se agregan 5 mL de solvente a un vial que contiene 1.5 g de ampicilina + sulbactam. Agitar y esperar hasta tener una solución limpia y clara. Se debe medir el volumen final de la mezcla con la jeringuilla con la que se cargó el solvente. Anotar este volumen para proceder al cálculo de la dosis correspondiente. Suponer que en este caso da un volumen de 6.3 mL.

6.3 mL de solución ------------- 1000 mg de ampicilina

X --------------------------- 600 mg de ampicilina

X = 3,78 mL de solución

Por lo tanto, se deberán administrar 3,78 mL de esta solución que contienen los 600 mg de ampicilina requeridos para este paciente.

El cálculo incorrecto y que no se debería hacer sería:

5 mL de solución ------- 1500 mg Ampicilina + sulbactam

X ------------------------- 600 mg Ampicilina + sulbactam

X = 2 mL de solución

Si 3,78 mL de la solución ----------- 100 % de la dosis correcta

2 mL de la solución ----------- X = 52,9 %

Es decir, que al hacer el cálculo de esta manera, se colocará la mitad de la dosis necesaria que requiere el paciente.


Ahora bien, una vez calculada la dosis que requiere el paciente, se debe calcular la mínima dilución a la que se debe llevar esta dosis a fin de poder administrar el medicamento con seguridad sin producir reacciones adversas como flebitis, dolor etc. Etc. Para eso, debemos considerar la dilución estándar recomendada por los fabricantes.

En este caso, suponer que el fabricante recomienda administrar el vial de ampicilina sulbactam con un volumen mínimo de 50 mL, por lo tanto, se debe hacer esta consideración a fin de calcular el volumen al cual debemos llevar la dosis de 600 mg que requiere el paciente para poder administrarle este medicamento en infusión intermitente.

50 mL de solvente ------- 1000 mg Ampicilina

X ------------------------- 600 mg Ampicilina

X = 30 mL de solvente

Es decir que, la dosis de 600 mg de ampicilina, contenidas en los 3,8 mL de la reconstitución del vial de ampicilina + sulbactam, se debe llevar a un volumen final de 30 mL con un disolvente en un microgotero, para de esta manera administrar el medicamento de manera segura y de acuerdo a las recomendaciones del fabricante.

GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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