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A entrada dos fármacos no organismo, seus deslocamentos entre diferentes tecidos e sua saída deve-se a passagem através de membranas, influenciada pelas características físico-químicas de ambos. Os fármacos em geral passam através de células, não em espaços intercelulares, permitindo apenas trânsito de água, sais e outros compostos de pequeno peso molecular. Em algumas membranas, como a epitelial, as células ainda apresentam estruturas de junção que vedam a passagem pelo espaço intercelular. Membrana celular é estrutura dinâmica, mutável e adaptável à passagem de diferentes substâncias. Seu comportamento funcional é bastante variável de um sítio a outro do organismo, o que explica as diferenças observadas em velocidade, quantidade e tipo de substâncias transportadas pelas diversas membranas celulares. Os constituintes de lipídeos tem maior permeabilidade às substâncias lipossolúveis do que às polares. Mas também há transporte de fármacos por meio de complexos proteicos. Fármacos podem atravessar a membrana celular por processos passivos - difusão simples, difusão facilitada, difusão por troca, transporte ativo, pinocitose, fagocitose, exocitose. Difusão simples através de lipídeos, a forma mais comum de passagem de fármacos, processa-se passivamente, sem gasto de energia, graças a um gradiente resultante da diferença de concentração transmembrana. Quando as concentrações de cada lado da membrana se igualam, cessa a difusão. Esse é o tipo de transporte dos fármacos lipossolúveis, diretamente proporcional ao gradiente de concentração, ao coeficiente de partição lipídeo- água do fármaco e à superfície da membrana exposta ao fármaco. Já substâncias hidrossolúveis de pequeno tamanho (íons inorgânicos, ureia, metanol, água) podem transpor a membrana através de poros virtuais, verdadeiros canais aquosos. Transporte por Membrana Essa passagem envolve fluxo de água, resultante de diferenças de pressão hidrostática ou osmótica através da membrana, o qual arrasta pequenos solutos. O processo de difusão por poros é importante nos tecidos renal, hepático e cerebral. Na difusão facilitada, o carreador transporta o fármaco a favor de gradiente de concentração, com velocidade superior à da difusão simples. Na difusão por troca, o carreador, após transportar o fármaco, retoma ao lado original, trazendo outra molécula. O transporte ativo é realizado com gasto de energia: é o movimento de substâncias e íons contra o gradiente de concentração, ocorre sempre de um meio onde estão menos concentradas (meio hipotônico) para o meio onde estão mais concentradas (meio hipertônico). A concentração de sódio é maior fora da célula enquanto a de potássio é maior dentro da célula e a manutenção dessas concentrações é realizada pelas proteínas que capturam os íons sódio (Na+) no citoplasma e bombeia-os para fora das células. Fora da célula, as proteínas capturam os íons potássio (K+) e os bombeiam para dentro da célula. Substâncias similares ao fármaco, endógenas ou exógenas, podem competir pelos sistemas de transporte especializado. Na endocitose se configura quando partículas sólidas (fagocitose) ou líquidas (pinocitose) são englobadas pela membrana, mediante sua invaginação, seguida de estrangulamento, formando-se vacúolos que se situam na própria membrana ou no interior da célula. Na exocitose, após a fusão com a membrana, há liberação do conteúdo vacuolar para o exterior. Isotônico NaCl 9% Hipotônica NaCl 0,6% Hipertônica NaCl 1,5% Fatores que Influenciam os Transportes A velocidade de transporte é influenciada por espessura e área permeável da membrana e características do fármaco, como tamanho e forma molecular, coeficiente de partição lipídeolágua e constante de dissociação. A concentração de íons hidrogênio (pH) nos diferentes líquidos do organismo influencia a velocidade de transporte dos fármacos que se comportam como eletrólitos fracos, determinando seu grau de dissociação em solução. Para cada fármaco, há um valor de pH do meio em que 50% está em forma ionizada. Esse valor corresponde à constante de dissociação (pKa). Qualquer pH diferente desse origina proporções diversas das formas ionizada e não ionizada. ⇢ Em um meio rico em íons de hidrogênio (como o suco gástrico), ácidos fracos (doadores de prótons) se dissociam pouco, permanecendo predominantemente em forma apoiar, mais lipossolúvel e com melhor capacidade de difusão. ⇢ No mesmo meio ácido, bases fracas estão, predominantemente, em forma ionizada, polar, mais hidrossolúvel e, portanto, com maior dificuldade para transpor a membrana celular. ⇢ Em meio alcalino, os processos são inversos. O equilíbrio entre os dois lados da membrana na difusão passiva se dá entre as formas não ionizadas. Uma membrana que separa fluidos com diferentes pH terá maior concentração de um fármaco ácido no lado alcalino e vice-versa. O pH de alguns compartimentos pode ser modificado, mediante adição de ácidos ou bases, com a finalidade terapêutica de facilitar ou dificultar os transportes através de membranas. O fármaco mais competente para transportar-se através de membranas é o que reúne lipo- e hidrossolubilidade adequadas . A bomba de sódio e potássio é a responsável pelo transporte ativo e contínuo de íons sódio e potássio e está diretamente ligada aos processos de contração muscular e condução dos impulsos nervosos, além de facilitar a penetração de aminoácidos e açúcares.
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