Modelado y simulación de sistemas farmacocinéticos

Abstract

En el presente trabajo se estudian modelos matemáticos aplicados a sistemas farmacocinéticos y simulados mediante la herramienta de simulación Matlab. Inicialmente se hace un estudio de los principales conceptos y principios de la farmacocinética, a manera de poder entender y familiarizarse con esta ciencia, y tener claro como es el viaje del fármaco a través del organismo, así, de esta manera cuando se realice el planteamiento de las tres principales vías de administración intravenosa para su posterior estudio, modelado y simulación, ya se tenga un conocimiento previo del comportamiento del fármaco una vez suministrado. Es importante señalar, que para este proyecto el principal propósito es el de estudiar aquellos fármacos cuya ingestión es directa a la sangre como son los aplicados a través de vías intravenosas, el enfoque se hace en ellas porque el grado de absorción es del cien por ciento, es decir, que en el momento de entrar al torrente sanguíneo, su absorción es completa, a diferencia de los medicamentos por vía enteral, o tópica, cuyas vías de administración no permite que entre directamente a la sangre. Luego se introduce el sistema compartimental, como un modelado que nos permite a través del planteamiento de modelos compartiméntales estudiar el paso del fármaco a través de los distintos órganos del organismo, por los cuales él debe realizar su función. Cada caja compartimental es un sistema homogéneo distinto al otro, y cada una de ellas representa una ecuación diferencial que permite el proceso que ocurre en ese exacto lugar y cada flecha es la tasa constante con la que pasa de un compartimiento a otro. Por último se hace la implementación del sistema automatizado SimFarm, a través de la herramienta GUIDE de MATLAB, la cual nos permite construir interfaces gráficas y conectarlas a el sistema de resolución de ecuaciones diferenciales y simulación de Matlab a través de un archivo .m, en el cual se introducen todas las ecuaciones en estudio, y de los callbacks empleados en los botones de trabajo visibles en la interfaz de SimFarm.