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Metabolismo de Fármacos ❖ ▪ É metabolizada pela CYP2D6 em 9-hidro- xirisperidona, que apresenta uma atividade farmacológica similar à risperidona ▪ A fração antipsicótica ativa é assim formada pela risperidona e pela 9-hidroxi- risperidona juntas ▪ Outra via metabólica da risperidona é a N- desalquilação ❖ ▪ É metabolizado principalmente através do CYP3A4 ▪ Outras substâncias que também dividem essa via metabólica ou que modificam a atividade de CYP3A4 podem influenciar a farmacocinética de cetoconazol ▪ De forma semelhante, o cetoconazol pode modificar a farmacocinética de ou- tras substâncias que dividem a mesma via metabólica ▪ É um potente inibidor do CYP3A4 ▪ Quando usar outra medicação concomi- tante, a bula correspondente deve ser consultada para informação sobre a rota de metabolismo e sobre a possível neces- sidade de ajude de doses ▪ Estudos de interação foram realizados apenas em adultos ▪ A relevância dos resultados desses estu- dos em pacientes pediátricos é desco- nhecida ❖ O metabolismo é todo o percurso que o fár- maco realiza no corpo e a biotransformação é o momento em que o fármaco sofre uma modificação química ❖ A quase totalidade de substâncias que pos- suem propriedades farmacológicas são subs- tâncias orgânicas, que raramente sobrevivem à ação catalítica de diversos sistemas enzimá- ticos ❖ É importante ter conhecimento dos fatores farmacocinéticos para uso adequado e segu- ro dos fármacos pela biodisponibilidade, para que haja o ajuste de dose e de posologia ❖ Estudo do metabolismo permite que haja o conhecimento do fármaco que foi ingerido e dos consequentes metabólitos produzidos ao longo do percurso do medicamento no corpo, sendo feito através de técnicas analíticas e de procedimentos de extração (extração, sepa- ração, identificação e quantificação) ❖ Qualquer alteração na estrutura química do fármaco pode alterar a resposta biológica, sendo mais um fator para que haja o estudo do metabolismo dos fármacos ❖ Fármacos são considerados micromoléculas orgânicas, lipossolúveis e polifuncionalizadas (possuem diferentes sítios reativos e havendo uma cinética relativa) ❖ O metabolismo de fármacos compreende o conjunto de reações enzimáticas que bio- transformam fármacos e outros compostos estranhos (xenobióticos) em metabólitos de polaridade crescente para que sejam excreta- dos pela urina ❖ Quase todas essas reações são catalisadas por enzimas e exibirão as características gerais dos processos controlados por enzimas ❖ Xenobióticos são compostos químicos estra- nhos a um organismo ou sistema biológico ❖ Os fármacos ácidos, como os salicilatos e os barbitúricos, têm sua reabsorção diminuída por alcalinizantes da urina como NaHCO3, ace- tazolamina, entre outros ❖ Os fármacos de caráter básico, como anfeta- minas, metadona, quinidina e procainamida, podem ter sua reabsorção diminuída por aci- dificantes da urina, como o ácido ascórbico e o NH4Cl ❖ Os processos decorrem de alterações na ioni- zação dos fármacos, modificando consequen- temente a sua lipossolubilidade e a sua capaci- dade de serem reabsorvidas para o sangue a partir dos túbulos renais aumentando ou dimi- nuindo assim a depuração renal do fármaco ❖ A coadministração de fármacos que aumen- tam o pH urinário, como o bicarbonato de sódio, aumentará a eliminação renal do feno- barbital e essa associação é útil no tratamento da intoxicação por barbitúricos ❖ Na secreção tubular, processo ativo no qual as moléculas são transportadas através das células tubulares para a urina tubular, dois me- canismos são propostos: um para ácidos fracos e outro para bases fracas, onde esse sistema de transporte é comum para diversos fármacos com caráter ácido, podendo com- petir entre si ❖ diminui a taxa de excreção das penicilinas e prolonga e aumenta os níveis san- guíneos ❖ A eficácia clínica de fármacos depende essen- cialmente de dois processos: farmacocinética (o que o organismo faz ao fármaco) e farma- codinâmica (o que o fármaco faz ao organis- mo) ❖ ocorre a desintegração da forma de dosagem, seguida da dissolução da substância ativa ❖ abrange os processos de absorção, distribuição, metabolismo e excre- ção ❖ está relacionado com a interação do fármaco com o seu alvo (recep- tor, enzima) e a consequente produção do efeito terapêutico ❖ A fase farmacocinética pode ter profundo im- pacto sobre o efeito farmacológico, uma vez que esses processos determinam a concen- tração e o tempo despendido das moléculas do fármaco no seu local de ação, ou seja, a biodisponibilidade ❖ A previsão dos processos de ADME logo nos estágios iniciais da pesquisa é de extrema importância, pois a otimização dessas proprie- dades, através de modificações moleculares de compostos promissores, é essencial na seleção de compostos candidatos com maio- res probabilidades de não serem abandona- dos, mais adiante na fase clínica ❖ ▪ Que se antecipe, à luz das diferenças de reatividade química dos distintos sítios me- tabolicamente lábeis, num nível de hierar- quização na formação destes diferentes metabólitos, prevendo-se, antecipada- mente, aqueles majoritários ▪ Que se introduzam, racionalmente, deter- minadas modificações estruturais de ma- neira a aprimorar sua biodisponibilidade ou eficácia (pró-fármacos) ❖ fármaco inativo biotransformado em metabólito ativo (é explorado e utilizado nos pró-fármacos) ❖ fármaco ativo biotransformado em metabólito ativo ❖ fármaco ativo biotransformado em metabólito inativo ❖ Em relação ao fármaco de origem, os meta- bólitos ativos podem agir por mecanismo de ação similares ou diferentes, ou até mesmo por antagonismo ❖ O conhecimento da cinética da formação dos metabólitos ativos é importante não apenas para a previsão do resultado terapêutico, mas também para explicar a toxicidade de um dado fármaco ❖ ▪ As vias que resultam em metabólitos inati- vos são classificadas em processos de desintoxicação ▪ A desintoxicação do fenol pela fenol sulfo- quinase resulta na formação de sulfato ácido de fenila, que é farmacologicamente inativo e que é hidrossolúvel, sendo pron- tamente excretado pelo rim ❖ ▪ O metabólito pode exibir uma potência ou duração de ação diferente, ou ambas, em relação ao fármaco original ▪ O metabólito do ansiolítico Diazepam é metabolizado gerando os ansiolíticos te- mazepam por hidroxilação e oxazepam por N-desmetilação que possuem curta duração ❖ ▪ A atividade de um metabólito não tem re- lação com aquela do fármaco precursor ▪ O antidepressivo iproniazida é metaboliza- do por dealquilação gerando o fármaco antituberculose isoniazida ❖ ▪ Geralmente, a ação tóxica surge porque os metabólitos ativam um receptor alter- nativo ou atuam como um precursor para outros compostos tóxicos ▪ A dealcilação da fenacetina gera a p-fene- tidina que se acredita agir como precur- sor de substâncias que causam a condi- ção de metemoglobinemia (modificação da hemoglobina sanguínea, que causa dores de cabeça, falta de ar, cianose, mal- estar e fadiga) ❖ ▪ Após a sua administração, o princípio ativo de um medicamento, na apresentação oral, somente alcançará a circulação sistê- mica e produzirá um efeito farmacológico se for absorvido no TGI ▪ Através da circulação porta, vai inicialmen- te para o fígado, onde, dependendo da sua estrutura química, poderá ser parcial ou completamente metabolizado, não atingindo níveis na circulação sistêmica na sua forma ativa ▪ Um fármaco administrado via sublingual ou endovenosa não apresenta este efeito de primeira passagem, podendo ser usado para contornar esse feito, quando indesejável ▪ O fígado tem a oportunidade de metabo- lizar os fármacos antes de alcançarem a circulação sistêmica e, portanto, antes de atingirem seus órgãos-alvo▪ É preciso considerar o efeito de primeira passagem quando se planejam esquemas posológicos, visto que, se o metabolismo hepático for extenso, a quantidade de fár- maco que irá alcançar o tecido-alvo será muito menor do que a dose administrada por via oral ▪ Certos fármacos são inativados com tanta eficiência em sua primeira passagem pelo fígado que não podem ser administrados por via oral, devendo-se utilizar a via parenteral, como a lidocaína, cuja biodis- ponibilidade é de apenas 3% quando administrada por via oral ❖ Os fármacos, em sua maioria, são metaboliza- dos no fígado ❖ Os sistemas enzimáticos relacionados com a biotransformação de numerosos medicamen- tos estão localizados no retículo endoplasmá- tico hepático e fragmentos dessas porções são isolados por centrifugação de homogena- dos hepáticos na fração geralmente chamada microssoma ❖ Outros tecidos, incluindo o plasma, o pulmão, o rim e o TGI, também contribuem para a biotransformação dos medicamentos ❖ Se houver qualquer lesão no fígado, a meta- bolização não se realizará normalmente e a ação do fármaco será maior em potência e ação ❖ O principal sistema enzimático envolvido compreende as enzimas microssômicas hepá- ticas, em que se destacam uma hemeproteína oxidativa: citocromo P450 (grupos de enzimas responsáveis principalmente reações de oxi- dação) e flavoproteína NADPH-Citocromo C redutase ❖ ▪ As enzimas são as responsáveis pelas reações de biotransformação e encon- tram-se presentes em todo o organismo (sangue, rins, pulmões, pele, tecido nervo- so, intestino delgado e fígado) ▪ Embora elas estejam distribuídas em todo o organismo, o fígado é, sem dúvida, o órgão que mais as concentra ▪ Testes bioquímicos realizados com o tecido hepático por centrifugações suces- sivas permitiram constatar a presença de enzimas nas diferentes frações denomi- nadas solúvel (desidrogenases, esterases, amidases e transferases), mitocondrial (monoamino oxidases) e microssomal (ci- tocromos P450) ❖ ▪ A fração hepático microssômica corres- ponde aos fragmentos dos retículos en- doplasmáticos centrifugados por 60 minu- tos a 150 mil G ▪ As enzimas localizam-se predominante- mente na superfície do retículo endoplas- mático liso e constituem o sistema oxida- se de função mista ou monoxigenases ou sistema citocromo P450 ▪ Possui importantes funções metabólicas, além de ser o sistema de sentinela que primeiro apreende e inativa vários xeno- bióticos no organismo ▪ Para um fármaco ser metabolizado pelos microssomas, é necessário ser lipossolú- vel, pois essa propriedade facilita a pene- tração dela no retículo endoplasmático e a sua ligação ao citocromo P450 ❖ ▪ Citocromo P450: componente primordial do sistema enzimático oxidativo ▪ Foi assim denominado por Omura e Sato, porque o complexo formado com o monóxido de carbono apresentava um pico de absorção espectrofotométrica no comprimento de onda 450nm ▪ Essa enzima apresenta um núcleo pirróli- co com o átomo de ferro à semelhança da hemoglobina, sendo considerada uma hemoproteína ▪ NADPH-citocromo P450 redutase ou NAD- PH-citocromo C redutase: enzima interme- diária, flavoproteína, contendo quantida- des equimolares de flavina mononucleotí- dio (FMN) e flavina adenina dincleotídio (FAD) ▪ Essas enzimas necessitam de um agente redutor, a nicotinamida adenina dinucleotí- dio fosfato (NADPH), e do oxigênio mole- cular ▪ Consome-se uma molécula de oxigênio por molécula de substrato, com um átomo de oxigênio aparecendo no produ- to e o outro na forma de água ▪ Essas enzimas estão envolvidas no meta- bolismo de cerca de 75% de todos os fármacos atualmente utilizados + + → + + ▪ As oxidases hepáticas do citocromo P450 exibem, em sua maioria, uma ampla espe- cificidade de substrato, se devendo em parte ao oxigênio ativado do complexo, que é um poderoso agente oxidante capaz de reagir com uma variedade de substratos ▪ Os nomes das enzimas do citocromo P450 são algumas vezes formados pelo “P450 (CYP)”, seguido do número da fa- mília de enzimas P450, letra maiúscula da subfamília e um número adicional para identificar a enzima específica, como P450 3A4 ▪ Muitas das enzimas P450 exibem especi- ficidades parcialmente superpostas que, em seu conjunto, permitem ao fígado reconhecer e metabolizar uma ampla série de xenobióticos ❖ ▪ Fatores ambientais internos: sexo, idade, peso, estado nutricional, atividades, tem- peratura corporal, flora e fauna no TGI, gestação, estado emocional, outros agen- tes químicos presentes, hidratação, com- posição genética, estados de atividades enzimáticas ▪ Fatores de administração do fármaco: via de administração, local de administração, velocidade de administração, volume ad- ministrado, veículo, número de doses, duração do tratamento, frequência de medicação, estado físico-químico do fár- maco ▪ Fatores ambientais externos: temperatura, umidade, pressão barométrica, composi- ção atmosférica, luz, outras radiações, som, estação do ano, hora do dia, presença de animais, habitat, substâncias químicas, manuseio ❖ ▪ Muitas reações de biotransformação têm a sua velocidade reduzida tanto em crian- ças de pouca idade quanto no indivíduo idoso ▪ Ao nascimento, os recém-nascidos são capazes de efetuar muitas das reações oxidativas, mas não todas elas ▪ Na maioria desses sistemas enzimáticos envolvidos no metabolismo de fármacos amadurece gradualmente no decorrer das primeiras 2 semanas de vida e duran- te toda a infância ▪ É interessante lembrar que a icterícia neonatal resulta de uma deficiência da en- zima de conjugação da bilirrubina, a UDPGT (uridinadifosfato glicuroniltransfe- rase) ▪ Síndrome do bebê cinzento: Outro exemplo de deficiência de enzima de conjugação que está as- sociada a um risco de toxicidade em lactentes As infecções por Hemophilus influ- enzae em lactentes eram antiga- mente tratadas com o antibiótico cloranfenicol, em que a excreção exige uma transformação oxidativa, seguida de reação de conjugação O metabólito de oxidação do cloran- fenicol é tóxico e, se esse metabó- lito não sofrer conjugação, seus níveis podem aumentar no plasma, alcançando concentrações tóxicas Em consequência da presença de níveis tóxicos do metabólito, os recém-nascidos podem sofrer cho- que e colapso circulatório, resultan- do na palidez e na cianose que deram o nome a essa síndrome ▪ No indivíduo idoso, observa-se uma dimi- nuição geral de sua capacidade metabóli- ca e, em consequência, preciso ter um cuidado especial na prescrição de fárma- cos ao idoso ▪ Esse declínio de função tem sido atribuí- do a diminuições relacionadas com a idade na massa do fígado, na atividade das enzi- mas hepáticas e no fluxo sanguíneo he- pático ❖ ▪ Há algumas evidências de diferenças no metabolismo de fármacos em ambos os sexos, embora os mecanismos envolvidos não estejam bem elucidados e os dados obtidos de animais de laboratório não sejam particularmente esclarecedores ▪ Foi relatada uma diminuição na oxidação de etanol, estrogênios, benzodiazepínicos e salicilatos nas mulheres em comparação com os homens, que pode estar relacio- nada aos níveis de hormônios androgêni- cos ❖ ▪ Tanto a dieta quanto o ambiente podem alterar o metabolismo dos fármacos ao induzir ou ao inibir as enzimas do sistema P450 ▪ Um exemplo interessante é o suco de toranja, onde os derivados do psoraleno e os flavonoides encontrados no suco inibem a 3A4 do P450, que diminui signi- ficamente o metabolismo de primeira pas- sagem de fármacos coadministrados que também são metabolizados por essa enzima (inibidores da protease, antibióti- cos macrolídios, estatinas e bloqueadores dos canais de cálcio) ▪ Como muitas substâncias endógenas utili- zadas nas reações de conjugação deri- vam, emúltima análise, da dieta, além de também necessitarem de energia para a produção dos co-fatores propriados, a nutrição pode afetar o metabolismo dos fármacos ao alterar o reservatório dessas substâncias disponíveis para as enzimas de conjugação ▪ A exposição a poluentes pode, de modo semelhante, produzir efeitos radicais sobre o metabolismo dos fármacos ❖ ▪ Numa determinada população, respostas anormais a medicamentos podem ocor- rer devido às peculiaridades farmacociné- ticas ou farmacodinâmicas decorrentes de um polimorfismo genético ▪ A maior fonte de variabilidade farmacoci- nética se deve ao polimorfismo genético de enzimas participando do metabolismo de fármacos ▪ A capacidade metabólica de cada indiví- duo influencia grandemente esta comple- xa cinética e pode resultar em diferentes respostas terapêuticas ▪ Amplitude de variação das respostas aos fármacos, comumente expressas por uma curva de distribuição normal ▪ A variação individual é, em grande parte, determinada geneticamente, entretanto, hábitos pessoais, ambiente e outros fato- res também influenciam ▪ Durante o curso de um tratamento, uma variedade de metabólitos circulantes, ati- vos ou inativos, bioformados em diferen- tes quantidades e velocidades relativas, estará presente indivíduos que fazem uso de medicamentos ▪ A capacidade metabólica de cada indiví- duo influencia grandemente essa comple- xa cinética e pode resultar em diferentes respostas terapêuticas ▪ Metabolizantes lentos (pode gerar rea- ções adversas, pois fica mais tempo no organismo), rápidos e ultrarrápidos (não possuem efeito, pois não chega nem à concentração terapêutica esperada) ▪ A variabilidade genética, na forma de traço autossômico recessivo disseminado, que resulta em diminuição da síntese de uma enzima, leva a um retardo do meta- bolismo desse fármaco em certos sub- grupos da população dos EUA ▪ A enzima N-acetiltransferase inativa a iso- niazida por uma reação de acetilação (conjugação) ▪ O fenótipo de acetilador lento é expresso em 45% dos indivíduos brancos e negros nos EUA e por alguns europeus que vivem em altas latitudes norte ▪ O fenótipo de acetilador rápido é encon- trado em mais de 90% dos asiáticos ▪ Os níveis sanguíneos de isoniazida estão quatro a seis vezes mais elevados nos acetiladores lentos do que nos rápidos ▪ Além disso, como o fármaco livre atua como inibidor das enzimas P450, os aceti- ladores lentos estão mais sujeitos a intera- ções medicamentosas adversas ▪ Caso o paciente expresse o fenótipo de acetilador lento e a sua dose de isoniazida não for diminuída com base nesse fato, a adição de isoniazida a seu esquema poso- lógico pode potencialmente ter um efeito tóxico ❖ ▪ Pode ser considerada como a ciência que examina as bases genéticas das variabilida- des individuais, observadas nas respostas terapêuticas a tratamentos farmacológi- cos ▪ Em uma recente revisão sobre o tema, a farmacogenética foi definida como o estu- do do papel na variação individual no efeito de um fármaco ❖ Os fármacos estranhos ao organismo são geralmente transformados em metabólitos de polaridade crescente, até que possam ser ex- cretados pelos rins, onde o processo é nor- malmente bifásico ❖ As reações metabólicas são divididas em fase 1 (oxidação, redução e hidrólise) e fase 2 (con- jugação) ❖ Normalmente, ambos os tipos de reações produzem metabólitos que são mais hidrosso- lúveis e, desse modo, mais facilmente excre- tados que o fármaco original ❖ Os produtos de degradação (metabólitos), por sua vez, podem ser inativos ou ativos ❖ ▪ Novo grupo funcional é introduzido na molécula do substrato, um grupo funcio- nal presente é modificado ou um grupo polar é evidenciado ▪ Em geral, o citocromo P450 catalisa a hi- droxilação ou epoxidação de muitos subs- tratos ▪ Acredita-se que ocorre via um intermedi- ário radical ❖ ▪ É a reação metabólica mais importante da fase 1 ▪ Geralmente, as ligações alifáticas satura- das C-H são metabolizadas por hidroxila- ção, que normalmente ocorre na ligação C-H na metila terminal ou na ligação C-H alfa a metila terminal de uma cadeia de hidrocarboneto saturado ou preferencial- mente na ligação alfa-C-H próxima a um grupo retirador de elétrons (anel benzê- nico, halogênio, grupamento amino alifáti- co, ceto ou éster) ▪ A principal oxidação metabólica das liga- ções C-H aromáticas é a hidroxilação, fre- quentemente na posição para ▪ Acredita-se que a reação ocorra através de um intermediário epóxido conhecido como óxido de areno ▪ Os metabólitos fenólicos dessa hidroxila- ção frequentemente são adicionalmente metabolizados aos sulfatos e glucuronatos hidrossolúveis correspondentes que são excretados na urina ▪ Os óxidos de areno são espécies eletro- fílicas, potencialmente tóxicas, que, quan- do não são eliminados de forma adequa- da, podem se ligar de forma irreversível (ligações covalentes) a macromoléculas biológicas (DNA, proteínas, lipídios) alte- rando a função celular levando, por exemplo, a necrose, mutagênese ou tera- togênese ▪ O óxido de areno pode submeter-se a rearranjos, levando à produção de are- nois, à hidratação catalisada por epóxido hidrolase produzindo transdiol, à reação com a glutationa e à reação com vários nucl.eófilos de macromoléculas ▪ A principal via de metabolismo dos alce- nos é a oxidação metabólica ao epóxido correspondente (oxiranos), que são relati- vamente estáveis, mas acredita-se que podem sofrer reações subsequentes com nucleófilos ▪ Processos oxidativos não-microssômicos: Oxidação de álcoois a aldeídos por ação de desidrogenases hepáticas também presentes nos rins e nos pulmões Oxidação de aldeídos a ácidos car- boxílicos por ação de aldeído desi- drogenases hepáticas também pre- sentes nos rins e nos pulmões Normalmente, os álcoois primários são metabolizados por oxidação no aldeído correspondente, que são metabolizados ao ácido carboxílico correspondente Os álcoois secundários são metabo- lizados mais lentamente, produzindo uma cetona, e os álcoois terciários geralmente não são metabolizados por oxidação Cisão oxidativa das ligações C-Csp3 das cadeias alifáticas de ácidos graxos produzindo homólogos infe- riores por ação de beta-oxidases, no plasma Cisão oxidativa de ligações C-N de aminas primárias por monoamino- oxidases (MAO) encontrado nas mitocôndrias de diversas células de mamíferos (fígado, rins, pulmão, vasos sanguíneos, músculo cardía- co, mucosa intestinal e plasma) ▪ Os fármacos inibidores da MAO inibem a enzima monoaminooxidase, responsável por metabolizar monoaminas como a noradrenalina, dopamina e serotonina ▪ A redução na atividade da MAO resulta em aumento na concentração desses neurotransmissores nos locais de armaze- namento no SNC e no sistema nervoso simpático ▪ O incremento na disponibilidade de um ou mais neurotransmissores tem sido relacio- nado à ação antidepressiva dos IMAOs ▪ O metabolismo ocorre não só nos fármacos, mas também nas substâncias endógenas, então se as enzimas são inibidas, haverá o aumento da concentra- ção das substâncias endógenas que so- frem ação dessa enzima ▪ A serotonina é substrato da MAO, produ- zindo o ácido 3-indolilacético correspon- dente, que é diagnóstico quando dosado na urina, para antecipar a fase psicótica de pacientes com psicose maníaca-depressi- va ❖ ▪ O álcool etílico sofre uma biotransforma- ção, através da enzima álcool desidroge- nase, formando acetaldeído, este por sua vez através de outra enzima, a acetaldeí- do desidrogenase, transforma-se no ácido acético ▪ O dissulfiram inibe a enzima acetaldeído desidrogenase, ocorrendo o acúmulo de acetaldeído quando o paciente consome álcool, causando vasodilatação e conse- quente queda de pressão arterial, taqui- cardia, náusea, vômito,confusão mental, fraqueza, rubor, sudoração e cefaleia ▪ Quanto maior o consumo de álcool e dissulfiram, piores os efeitos colaterais, que são chamados de efeito antabuse ou efeito dissulfiram ▪ Fármacos indutores de reações dissulfi- ram na presença de álcool: Analgésicos: fenacetina e fenilbuta- zona Antimicrobianos: cefamandol, cefo- perazona, cefotetano, cloranfenicol, griseofulvina, isoniazida, metronida- zol, nitrofurantoína, sulfametoxazol e bactrim Antianginosos: dinitrato de isossorbi- da e nitroglicerina Sulfonilureias: clorpropamida, gliben- clamida, tolazamida e tolbutamida ❖ ▪ Reações hidrolíticas que podem ocorrer tanto no fígado como no plasma ▪ São catalisadas por hidrolases (esterases e amidases) e transformam ésteres e amidas e outros derivados de ácidos car- boxílicos em metabólitos mais polares ▪ Esterases (TGI, plasma, flora microbiana intestinal e algumas específicas em deter- minados tecidos, como acetilcolinetserase no SNC) e amidases (plasma e TGI) ▪ São sensíveis a efeitos estéricos e eletrô- nicos, permitindo a previsão de hidrólises cineticamente favorecidas em função, por exemplo, de menores restrições es- téricas, como a cocaína ▪ O estudo da hidrólise dos ésteres da coca- ína indicou que se pode prever a seletivi- dade da reação enzimática em função do menor impedimento estérico existente entre dois ésteres de um mesmo subs- trato e contribuiu significativamente para o desenvolvimento de novos agentes anestésicos ▪ Com maior impedimento estérico e através de grupos doadores de elétrons, há a possibilidade de aumentar a duração de ação do fármaco, pois irá fazer com que a hidrólise ocorra mais lentamente ▪ É uma importante reação metabólica para fármacos cuja estrutura contém grupamentos éster e amida ▪ Todos os tipos de éster e de amida podem ser metabolizados por essa via ▪ Os produtos formados devem ser subse- quentemente convertidos pelas reações de Fase 2 em conjugados inativos e/ou mais hidrossolúveis que são excretados mais facilmente ❖ De maneira geral, os metabólitos de Fase 1 apresentam coeficiente de partição (P) infe- rior ao do fármaco original (ou seja, são mais hidrossolúveis), dependendo do nível de varia- ção estrutural do fármaco, inclusive quanto ao peso molecular ❖ A maior polaridade desses metabólitos de Fase 1 não é suficiente para assegurar sua eli- minação pela principal via de excreção dos fármacos: a renal ❖ Portanto, esses metabólitos sofrem reações subsequentes de conjugação com pequenas moléculas endógenas de alta polaridade, for- mando conjugados altamente hidrossolúveis, que são excretados pela urina (preferencial- mente) ou pela bile ❖ P = [substância na fase lipídica] / [substância na fase aquosa] ❖ ▪ Podem ocorrer em qualquer ponto do metabolismo de um fármaco, mas fre- quentemente representam a etapa final da via metabólica antes da excreção ▪ A reação é geralmente catalisada por uma transferase específica, ou seja, irá transferir uma substância endógena para a molécula do fármaco ou um de seus metabólicos ▪ Os conjugados formados geralmente não têm atividade farmacológica ▪ São excretados na urina e/ou na bile ▪ Envolve reações de conjugação com áci- do glicurônico, de formação de sulfato, de conjugação com aminoácidos, de conju- gação com a glutationa, de acilação e de metilação ▪ Enzimas conjugativas ou de Fase 2, em geral, catalisam a anexação de pequenas moléculas endógenas polares como ácido glicurônico, sulfatos e aminoácidos à fár- macos ou, muitas vezes, a metabólitos da Fase 1, levando a desativação do fármaco e produzindo metabólitos solúveis em água que são facilmente secretados atra- vés da urina ou da bile ▪ Reações de Fase 2 como acetilação e metilação não produzem metabólitos mais polares, mas levam a diminuição ou encerramento da atividade biológica ▪ Reações metabólicas com o potente nu- cleófilo glutationa servem para prender metabólitos altamente eletrofílico antes que eles danifiquem importantes macro- moléculas como proteínas, RNA e DNA ▪ As reações de conjugação têm lugar principalmente em grupos hidroxila, car- boxila, amino, nitrogênio heterocíclico e grupos tiólicos ▪ Se esses grupos não estiverem presen- tes na molécula do fármaco, eles serão introduzidos ou evidenciados através das reações de fase 1 ▪ O grupo envolvido na conjugação é uma molécula endógena que é primeiramente ativada na forma de coenzima antes de ser transferida ao grupo aceptor ▪ As enzimas que catalisam essas reações são denominadas transferases ❖ ▪ A glicuronidação é a reação de conjuga- ção mais comum, provavelmente porque existe um bom suprimento de ácido glicu- rônico no corpo, que é a glicose ▪ Vários álcoois, fenóis, aminas, tióis e alguns ácidos carboxílicos são metabolizados por essa via ▪ A forma de coenzima do ácido glicurôni- co, denominada uridina 5’-difosfo-alfa-D- glicurônico (UDP – ácido glicurônico) é biossintetizado a partir da alfa-D-glicose-1- fosfato ▪ Em decorrência da presença de grupos carboxilatos e hidroxílicos da fração glucu- ronil, os glucuronídeos são muito solúveis em água e, assim, aptos a serem secreta- dos ❖ ▪ A conjugação com sulfatos ocorre me- nos frequentemente do que a conjuga- ção com ácido glicurônico, presumivel- mente por causa da limitada disponibilida- de de sulfato inorgânico nos mamíferos e pelo pequeno número de grupos funcio- nais (fenol, álcool, arilaminas e N-hidroxi- compostos) que se submetem a conjuga- ção com sulfato ▪ O sulfato inorgânico é ativado pela ATP- sulfurilase, reação com ATP para produzir adenosina 5’-fosfosulfato, que é fosforilada em uma reação catalisada por APS fosfo- quinase formando 3’-fosfoadenosina 5’- fosfosulfato (PAPS), a forma de coenzima para sulfatação ▪ A molécula aceptora (RXH) sofre sulfata- ção catalisada por sulfotransferase com a liberação de 3’-fosfoadenosina 5’-fosfato (PAP) ❖ ▪ Sofrem conjugação com aminoácidos uma variedade de ácidos carboxílicos (substrato), principalmente aromáticos, arilacéticos e heterocíclicos levando a formação de uma ligação amida ▪ O aminoácido específico envolvido na conjugação dentro de uma classe de animais depende da biodisponibilidade do aminoácido de fontes endógenas ou da dieta ▪ A conjugação com a glicina é a mais comum em animais ▪ Conjugados com taurina, arginina, aspara- gina, histidina, lisina, glutamato, aspartato, alanina e serina também têm sido encon- trados em mamíferos ❖ ▪ O tripeptídeo sulfidrílico glutationa – GSH (glutamato, cisteína, glicina) é encontrado em todos os tecidos dos mamíferos e contém um potente grupo tiólico nucleo- fílico (SH), em que sua função parece ser retirar perigosos compostos eletrofílico ingeridos ou produzidos pelo organismo ▪ Xenobióticos que são conjugados com a glutationa são eletrofílico ou se tornam através da metabolização antes de serem conjugados ▪ Compostos eletrofílico incluem grupos como haletos de alquila, epóxidos, haletos de arila, anidridos, duplas ou triplas ligações conjugadas com carbonilas ▪ Todas essas reações catalisadas por gluta- tiona S-transferase ocorrem não-enzimá- ticamente, mas em baixa velocidade ▪ Conjugados com a glutationa são rara- mente excretados pela urina, devido ao seu alto peso molecular e característica anfifílica, sendo eliminado pela bile ▪ Mais tipicamente, entretanto, os conjuga- dos com a glutationa não são excretados, sendo novamente metabolizados e ex- cretados como conjugado com N-acetil- L-cisteína (ácido mercaptúrico) ❖ Embora as reações de metilação e de acetila- ção não aumentem a polaridade do metabóli- to, contribuem para sua inativação, uma vez que os grupos funcionais importantes para as interações fármaco-receptor se encontrarão protegidos ❖ Acetilação ocorre principalmente em aminas❖ Metilação ocorre principalmente em álcoois e grupamentos SH ❖ No pH fisiológico, geralmente as aminas estão protonadas, doando o par de elétrons livres e favorecendo a interação fármaco-receptor ❖ Quando há a acetilação da amina, não há mais par de elétrons livres e, assim, há o enfraque- cimento da interação fármaco-receptor ❖ As reações de metabolização são estereosse- letivas, pois a maioria dos fármacos e das enzimas de metabolização são quirais ❖ ▪ É uma mistura racêmica de enantiômeros anticoagulantes R e S, sendo o S cinco vezes mais potente (inibe a vitamina K epóxido redutase) ▪ A S-varfarina é transformada em metabó- litos inativos pela isoenzima CYP2C9, enquanto a R-varfarina é transformada pelas CYP1A2, CYP2C19 e CYP3A4 ▪ Seus metabólitos inativos são excretados na urina e nas fezes ▪ A meia vida varia de 25 a 60 horas, com média de cerca de 40 horas ▪ A duração de ação da varfarina é de 2 a 5 dias ▪ É importante destacar que a varfarina apresenta janela terapêutica estreita, enorme variabilidade em termos de dose resposta e elevada complexidade de regime posológico ▪ O grande dilema na prática clínica tem sido balançar o benefício da prevenção de eventos tromboembólicos e o risco de complicações hemorrágicas ▪ Essas limitações geram uma maior proba- bilidade de interações com outros fárma- cos, sendo necessária uma atenção espe- cial a pacientes em tratamentos com múl- tiplos fármacos, uma vez que esses pa- cientes se tornam passíveis de sofrerem exacerbação ou inibição do efeito anti- coagulante, decorrente de associações inapropriadas com outros medicamentos
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