Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
FarmacocinéticaAPOSTILA DEAPOSTILA DEAPOSTILA DE mucosa gastrintestinal = endotélio capilar alvéolo pulmonar = endotélio capilar É a transferência de um fármaco do seu local de administração para a corrente sanguínea. ► fatores que influenciam a absorção = • Dependem do ambiente onde o fármaco é absorvido, das suas características químicas e da via de administração. Membranas Biológicas • para atingirem a corrente sanguínea os fármacos necessitam atravessar uma ou mais barreiras; → Membrana Plasmática ► Dupla camada de fosfolípideos com colesterol e proteínas; ► Polos hidrofóbicos e hidrofílicos FÁRMACOS LOCAL DE AÇÃO Mecanismos de transporte para absorção I. Difusão através de lipídeos; II. Difusão através do canal aquoso; III. Transportes Fatores influentes na velocidade da difusão I. Tamanho da molécula II. Permeabilidade III. pH do local de absorção IV. Propriedades dos fármacos Na membrana plasmática = HIDROFÓBICA (in) HIDROFÍLICA (out) ► Fluidez = as moléculas se movem lateralmente ► Proteínas da membrana = alvo para ação de drogas; relativamente impermeável às moléculas polares. Coeficiente de partição • oléo/água (> coef. > difusão) → atravessar a camada de hidratação aquosa da membrana e a fase lípidica; • grau de ionização → depende do pH local e do pK do medicamento • tamanho da molécula → pequenas através de poros → maior através de transportador Coeficiente de partição ► relação entre a concentração no óleo sobre a concentração na água. esse fator vai determinar a lipossolubilidade do fármaco. Muito lipossolúvel = boa absorção Pouco lipossolúvel = pouca absorção Quanto maior o coeficiente de partição → maior a velocidade de difusão. Difusão passiva ► os fármacos se difundem através da membrana celular de uma região de alta concentração (ex = líquidos gastrintestinais) para outra região de baixa concentração (ex = sangue). ► o índice de difusão é proporcional ao gradiente dependendo de solubilidade lípidica, tamanho, grau de ionização da molécula e área da superfície de absorção. Absorção atravessa ► como a membrana celular é lipoide, os fármacos solúveis em lipidios se difundem mais facilmente; MOLÉCULAS MENORES → penetram a membrana mais rápido. ► os fármacos hidrossolúveis atravessam a membrana através de canais ou poros aquosos. ► as moléculas do soluto (medicamento) se distribuem da região em que estejam mais concentradas para as regiões em que haja menor concentração. respeitando o gradiente de concentração ► não envolve transportador ► não é saturável ► apresenta baixa especificidade estrutural Difusão facilitada ► outros fármacos entram na célula por meio de proteínas transportadoras transmembranas especializadas que facilitam a passagem de moléculas grandes. ► ptn's transportadoras = alternam-se e permite a passagem de fármacos para o interior da célula; ► não requer energia ► pode ser saturado ► pode ser inibido por compostos que competem pelo transportador ► a velocidade é a maior que o da difusão simples; exemplo = entrada de glicose Transporte ativo ► envolve transportes proteicos que ultrapassam a membrana movido pela hidrólise de trifosfato de adenosina ATP → ADP ► move fármacos contra um gradiente de concentração. ou seja: região com baixa concentração de fármaco outra região com concetração elevada ► o transporte ativo parece se limitar a fármacos estruturamente semelhantes a substâncias endógenas Endocitose e exocitose ► usados para transportador fármacos excepcionalmente grandes através da membrana celular ► a endocitose engolfa as moléculas do fármaco pela membrana celular e transporta para dentro da célula pela compreensão da vesícula cheia de fármaco. ► a exocitose faz o processo contrário. I. Influência do pH na polaridade de medicamentos ► os medicamentos são compostos orgânicos com propriedades de ácidos fracos ou bases fracas ► fármacos ácidos (HA) liberam um próton (H+), causando a formação de um ânion (A-); HA H+ A- (molécula não-ionizada apolar lipossolúvel) (molécula ionizada polar hidrossolúvel) DISSOCIAÇÃO ► para os ácidos fracos, a forma HA não ionizada consegue permear através das membranas, mas o A- não consegue. As bases fracas (BH+) também podem liberar um H+, mas a forma protonada dos fármacos básicos é, em geral, é carregada e a perda de próton produz a base (B) não ionizada. BH+ B + H+ (ionizada (molecula não ionizada polar apolar, lipossolúvel) hidrossolúvel) Para a base fraca, a forma não ionizada, B consegue penetrar através das membranas celulares, mas BH+ (protonada) não consegue. ► a proporção entre a parte ionizada e a não ionizada de um medicamento será determinada pelo pH do meio onde ele se encontra dissolvido e da constante de dissociação do medicamento. • um fármaco atravessa a membrana se estiver não ionizado; a forma não ionizada é solúvel em lipídeo e difundem-se imediatamente através das membranas celulares. a forma ionizada tem baixa lipossolubilidade e alta resistência elétrica, e, por isso, não pode penetrar facilmente na membrana celular. A relação entre a forma ionizada e não ionizada é determinada pelo pH no local do absorção. ↓ pH = serve como referência para determinar o nível de acidez de um meio. potencial hidrogeniônico de uma solução. (concentração de íons de H+) e pela força do ácido ou base fracos pela constante de ionização, o pKa pKa = medida de força de interação de um composto com um próton. Quanto ↓ menor o pKa de um fármaco, mais ácido ele é. Quanto ↑ maior o pKa de um fármaco, mais básico ele é. ► o equilíbrio de distribuição é alcançado quando a forma permeável de um fármaco alcança uma concentração igual em todos os espaços aquosos do organismo. ► a distribuição de um fármaco entre sua forma ionizada e não ionizada depende do pH do ambiente e do pKa do fármaco. ► a partição do pH significa que os ácidos fracos tendem a acumular-se em compartimentos com pH relativamente alto, enquanto as bases fracas fazem o oposto. pH ↓ menor que o pka, as formas protonadas HA E BH+ predominam pH ↑ do que o pKa as formas desprotonadas A- e B predominam Alcalinização → elevação de pH de uma solução ► acidificação de urina - acelera a eliminação de base fraca ► alcalinização de urina - acelera a eliminação de ácido fraco exemplo → se um paciente ingere uma alta quantidade de aspirina 100mg ↓ ácido fraco com pKa 3,5 ↓ adiciona uma maior quantidade de aspirina na urina (pH), para forçar a aspirina a se dissociar. ↓ ácido fraco (pKa baixo) se acumulam em meios de pH alto (urina pH 8) Exemplo II = paciente utiliza petidina ↓ base fraca pKa 8,6 ↓ ionização em pH ácido ex= estômago, suco gástrico (pH 3) ↓ base fraca (pKa alto) se acumulam em meios de ph ácido/baixo. I. A acidificação da urina acelera a eliminação de bases fracas e aumenta a de ácidos fracos. II. A alcalinização da urina tem o efeito oposto = reduz a eliminação de bases fracas e aumenta a de ácidos fracos. III. o aumento do pH do plasma (ex = administração de bicarbonato de sódio) faz com que ácidos fracos sejam extraídos do SNC para o plasma. IV. A redulção do pH do plasma (ex = administração de acetazolamida) faz com que ácidos fracos sejam concentrados no SNC, aumentando sua neurotoxicidade. FLUXO DO SANGUE NO LOCAL DE ABSORÇÃO → o intestino recebe um fluxo de sangue maior do que o estômago → a absorção no intestino é favorecida ante a do estômago, a superfície é rica em microvilosidades e a absorção é mais eficiente. Fatores que interferem na velocidade ► Se um fármaco se deslocar rapidamente no TGI ele não é bem absorvido; (ex = diarreia intensa).► Porém, o retardo do transporte do fármaco do estômago para o intestino reduz sua velocidade de absorção. ► O suco gástrico ex = adrenalina, insulina, penicilina G ► Atividade enzimática = degradação de fármacos → peptidases pancreáticas e intestinais ► Conteúdo intestinal → leva a uma menor quantidade de droga disponível para a absorção; → ligação a constituintes do quimo → quelação com cátions bivalentes → formação de sais insolúveis ► Refeição (sólidos + líquidos) → 4h para inicio e fim de absorção ► Refeição (líquidos) → 1h30 min • retardo no esvaziamento gástrico = menor a velocidade de absorção. → a taxa de absorção de um fármaco no intestino será maior do que no estômago, mesmo que o fármaco for predominantemente ionizado no intestino e amplamente não ionizado no estômago. • aumento na motilidade intestinal = menor a velocidade de absorção ► Expressão da glicoproteína P → ptn transportadora transmembrana responsável pelo transporte de várias moléculas; → bombeia os fármacos para fora da célula (expressão elevada = diminui a absorção dos fármacos). BIODISPONIBILIDADE ► taxa e extensão com que um fármaco alcança a circulação sistêmica ex = 100mg de um fármaco ↓ adm. via oral ↓ 70 mg é absorvido inalteradamente = a sua biodisponibilidade é de 0,7 ou 70%. A biodisponibilidade é importante para calcular a dosagem do fármaco para vias de adm. não IV. → o que determina a biodisponibilidade = I. comparação dos níveis plasmáticos do fármaco depois de uma via de administração particular, exemplo = via oral vs. via IV. II. na administração IV → 100% do fármaco entra na circulação rapidamente. III. na administração oral → algumas partes da dose aparecem no plasma. Biotransformação hepática de 1ª passagem → dose oral (150 mg) → trato gastro intestinal (150 mg) → dose absorvida (120 mg) → veia porta (120 mg) → fígado (90 mg) → 30mg na circulação sistêmica. Se o fármaco é rapidamente biotransformado no fígado ou na parede intestinal durante essa passagem inicial, a quantidade de fármaco inalterado que tem acesso à circulação sistêmica, diminui. FÍGADO + INTESTINO = limita a eficácia de vários fármacos quando usados via oral. Fármacos com biotransformação de 1ª passagem devem ser administrados em dosagem suficiente para assegurar a quantidade de fármaco ativo no local de ação desejado. I. Solubilidade do fármaco → para que um fármaco seja bem absorvido, ele deve ser basicamente lipofílico, mas ter alguma solubilidade em soluções aquosas. II. Instabilidade química → instáveis no pH gástrico ou destruídos no TG.I por enzimas digestivas. III. Natureza da formulação do fármaco → tamanho da partícula, sal, revestimento e excipientes. ligação à proteínas plasmáticas afinidade com as proteínas concentração sanguínea da substância concentração das proteínas • em contraste, fármacos lipossolúveis entram facilmente no SNC, pois se dissolvem na membrana das células endoteliais. Ligação de fármacos à proteínas plasmáticas e dos tecidos 1. ► ligação reversível ► fixa os fármacos de forma não-difusível ► retarda sua transferência para fora do compartimento vascular ALBUMINA = principal proteína ligadora - atua como reserva de fármaco (concentração do fármaco diminui, devido à eliminação, o fármaco ligado se dissociada da proteína). O grau de ligação depende de: DROGAS ÁCIDAS → afinidade com albumina DROGAS BÁSICAS → alfa I glicoproteínas Implicações clínicas e interações medicamentosas Fármacos de classe I Distribuição Transporte do fármaco pelo sangue e outros fluidos corporais, para todas as partes do corpo // local de ação. Os fármacos administrados por via IV, onde não há absorção, a fase inicial representa a fase de distribuição. fármaco na circulação ↓ fármaco entra nos tecidos e órgãos Fatores das barreiras da distribuição = I. Débito cardíaco → fluxo sanguíneo produzido pelo coração a cada batimento. II. Fluxo sanguíneo regional III. Permeabilidade capilar (membrana + junções com frestas) IV. Volume do tecido V. Grau da ligação do fármaco VI. Proteínas plasmáticas VII. Lipofilicidade Fluxo sanguíneo • é maior em órgãos ricos em vasos, exemplo: cérebro, fígado e rins. (alto fluxo, distribuição rápida). tecido adiposo, pele e vísceras (tem fluxo sanguíneo baixo, lenta distribuição) Débito cardíaco • influencia a velocidade de distribuição • pacientes portadores de doenças cardíacas • podendo elevar a concentração para níveis tóxicos Permeabilidade capilar • no fígado e no baço = exposta com capilares descontínuos, onde passam grandes ptn's plasmáticas. • no cérebro = a estrutura capilar é contínua, não há frestas, o fármaco passa por células endoteliais dos capilares do SNC ou ser transportado ativamente. ex → um transportador específico leva o fármaco levodopa para o interior do cérebro; Fármacos de classe II → a dose é maior do que o número de locais de ligação disponíveis. a maioria das moléculas de albumina tem fármaco ligado a concentração de fármaco livre é significativa. Fármacos de classe I e II juntos → o deslocamento do fármaco de classe I ocorre quando um fármaco de classe II é administrado simultaneamente. Ligação à proteínas dos tecidos • vários fármacos se acumulam nos tecidos • levando a concentrações mais elevadas no tecido do que no líquido extracelular / sangue. • podem acumular como resultado da ligação à lipídeos, proteínas e ácidos núcleicos • podem ser transportados ativamente nos tecidos; Reservatório // armazenamento de fármacos nos tecidos • podem servir de fonte principal de fármaco • prolongar sua ação • causar toxicidade de local ao fármaco • manutenção da concentração plasmática • reduzem a concentração plasmática inicial Armazenamento dos fármacos em tecidos • normalmente drogas lipossolúveis • associação das drogas a elementos teciduais • mais envolvidos = tecido ósseo e adiposo • formação de depósitos • prolongam o efeito por recirculação de drogas ou retorno do efeito por algum tempo. ANESTÉSICOS GERAIS = BDZ Barbitúricos / insetiscidas, são altamente lipossolúveis e o armazenamento é no tecido adiposo. FLÚOR / CHUMBO / TETRACICLINAS armazenamento no tecido ósseo durante a fase de mineralização. Redistribuição ► geralmente ocorre com drogas altamente lipofílicos ► transferência inicial para órgãos ricos em vasos sanguíneos • pulmão, fígado, rins, coração e cérebro ► término abrupto do efeito local desejado ► redistribuição do local de ação para partes menos perfundidas ► tecido adiposo e músculos (reservatórios) Exemplo = anestesia geral com tiopental • distribuição inicial para o SNC • início rápido (30 a 90s) • distribuição para outros órgãos e tecidos • pode resultar em término do efeito • equilíbrio SNC - tecidos → injeção em bolo IV. X perigo - tiopental em obesos - 70% adiposo após 3h administração Redistribuição e doses repetidas - coma anestésico. Volume de distribuição → Volume real = distribuição por todos os líquidos do organismo → Volume aparente = relação da concentração dos tecidos e a sanguínea O valor de distribuição aparente → é o volume de líquido necessário para conter todo o fármaco do organismo, na mesma concentração presente no plasma. Vd = qtd de fármaco no organismo Co Co = tempo zero. Drogas lipossolúveis = aumenta o volume aparente Drogas ligadas à lípideos, proteínas, ácidos nucleicos = diminui o volume aparente O Vd é uma variável farmacocinética útil para calcular a dose de carga de um fármaco. Como determinar o Vd? Vd = dose / Co I. 10mg de um fármaco é injetado em um paciente, a concentração plasmática extrapolada para o tempo zero (Co) é igual a 1mg/L, então = Vd = dose Vd = 10mg = 10L Co 1 mg/L A unidade para Vd é geralmente ml ou l/kg de peso corporal. Quanto maior o valor do Vd de um medicamento,maior a quantidade do medicamento que deixou o plasma, acumulando-se nos diferentes compartimentos hídricos do organismo. ↓ ESPAÇO INTER E INTRACELULAR Barreiras anatômicas (SNC) ► substâncias que penetram no SNC ► drogasapolares, lipossolúveis ► tamanho molecular reduzido ► elevado coeficiente de partição óleo/ água ► barbitúricos e anestésios gerais = substâncias depressoras do SNC ► complicações = pode funcionar como barreira para o tratamento, ex: tratamento da encefalite. Barreira placentária ► velocidade pequena de transferência ► difusão passiva ► drogas lipossolúveis ► drogas apolares ► baixo peso molecular ► passagem limitada de fármacos hidrossolúveis Toxicidade sobre o feto • talidomida (membros deformados) • anticoagulante - hemorragia fetal Meia-vida de eliminação ► tempo necessário para que a concentração plasmática de um fármaco se reduza pela metade. ex = dose de 100mg/ml de sangue ↓ após 4h ↓ concentração diminui pela metade 50mg/ml de sangue ↓ para este medicamento a meia vida é 4h. Metabolização e biotransformação Biotransformação de fármacos → Mecanismo enzimático complexo que tem como objetivo inativar compostos endógenos ativos (hormônios, enzimas, neurotransmissores, etc.) e eliminar substâncias estranhas ao organismo; tornar as drogas mais solúveis em água ↓ mais polares ↓ facilitar a eliminação (pelos rins) • 3 principais vias de eliminação são biotransformação hepática, eliminação biliar e eliminação urinária. A biotransformação não apenas favorece a eliminação de um medicamento, como também, resulta na inativação farmacológica deste. ► toda substância química absorvida pelo sistema gastrintestinal vai obrigatoriamente até o fígado através da veia porta, na qual é biotransformada (efeito de primeira passagem) ↓ o fígado não é o único local em que se dá a biotransformação. Momento da metabolização I. durante a absorção II. efeito da 1ª passagem ou metabolização pré-sistêmica III. antes da distribuição metabolismo da 1ª passagem hepática - via oral metabolismo de 1ª passagem pulmonar - via inalatória Principais locais de metabolização • Fígado • Intestino • Pulmões • Rins Desfecho do processo de biotransformação I. término da ação de uma substância • detoxificar • inativar compostos II. facilitar a excreção • formar produtos mais polares • formar produtos menos lipossolúveis III. ativar • ativar drogas que são originalmente inativas • alterar perfil farmacocinético • formar metabólitos ativos exemplo de ativação metabólica metabólitos ► ac. acetilsalicílico → ác. salicílico ► diazepam → nordazepam + oxazepam (ansiolítico) metabólitos tóxicos ► isoniazida → acetomonofeno = antibiótico pró-drogas / originalmente inativas ► cortisona → hidrocortisona ► prednisona → prednisolona ► paration → paraoxon I. álcool desidrogenase e aldeído desidrogenase etanol → acetaldeído → acetato II. xantina oxidase hipoxantina → xantina → ac. úrico III. monoamino oxidase metabolismo das catecolaminas e serotoninas SISTEMA P450 ► as reações de fase 1 envolvidas com maior frequência são catalisadas pelo sistema citocromo P450. CITOCROMO P450 ► CYP, é uma superfamília de isoenzimas contendo heme presentes na maioria das células, principalmente no fígado e no TGI. Reações de biotransformação de fármacos → Os rins não conseguem eliminar os fármacos lipofilicos de modo eficiente; os fármacos lipossolúveis são 1ªmente biotransformados no fígado em substâncias mais polares (hidrofílicas), usando dois grupos gerais de reações. A maioria das reações são realizadas por enzimas. Microssomal → reação de fase I. (retículo endoplasmático rugoso) Não microssomal → reação de fase II. (mitocôndrias, citosol) REAÇÕES DE FASE I ► oxidação, redução ou hidrólise ► são catabólicas (produz moléculas simples a partir de moléculas mais complexas) ► seus produtos são quimicamente mais reativos (ex = OH, COOH e NH²) ► introduz ou retira radicais ► introduzem na molécula um grupo reativo, como o grupo hidroxila (OH-); esse grupo serve de ponto de ataque para que o sistema de conjugação ligue o substituinte, ex = glicuronídio. ► o fígado é importante na reação de fase I, muitas enzimas hepáticas que metabolizam fármacos, estão no R.E. liso, para chegar a essas enzimas, os fármacos devem atravessar a membrana plasmática. Principais isoenzimas ► CYP3A4/5 ► CYP2D6 ► CYP2C8/9 ► CYP1A2 ► CYP3A4 (mucosa intestinal, metaboliza 60% das drogas/amiodarona, cocaína, cortisol...) Variabilidade genética → As variações na atividade de P450 podem alterar a eficácia dos fármacos e o risco de efeitos adversos; Indutores → biodisponibilidade menor. - aumentam a velocidade de excreção de xenobiótivos - certos fármacos são capazes de aumentar a síntese de uma ou mais isoenzimas CYP (aumento da síntese de enzimas). Consequências = aumento da biotransformação dos fármacos, redução do efeito farmacológico. Exemplo = barbitúricos e etanol Inibidores - a inibição da atividade enzimática das isoenzimas CYP é uma fonte importante de interações de fármacos que leva a efeitos adversos graves. → competição pela mesma isoenzima → fármacos que inibem reações e vias de biotransformação Ex = dissulfiram (inibição do aldeído desidrogenase) → diminui a velocidade de excreção → aumenta a concentração do substrato no sangue. Citocromo P450 → oxidação e redução Citocromo P450 redutase → fornece oxigênio Citocromo B5 → fornece eletrons Reações de fase I que não envolvem o sistema P450 = • oxidação de aminas (ex = catecolaminas e histamina) • desidrogenação de álcool (oxidação etanol) • esterases • hidrólise (procaína) Reações de fase II • reações de conjugação • glicuronidação (reação de conjugação mais comum e mais importante). FÁRMACOS QUE POSSUEM GRUPO -OH, -NH2, OU -COOH ↓ podem entrar diretamente na fase II, sem fase I. • fase II ocorre quando os metabólitos da fase I continuam muito lipofílicos para serem excretados. • geralmente, inativa os fármacos • são reaçoes anabólicas • adicionar grupamentos volumosos ANABOLISMO = sintetização de moléculas Metabolismo - bactérias intestinais → ciclo entero hepático [CYP3A4] • eliminação da droga • reativação e reabsorção • manutenção dos níveis plasmáticos dos fármacos Implicações clínicas → interações medicamentosas (antimicrobianos) → problemas intestinais (diarréia) ESTÔMAGO → INTESTINO → VEIA PORTA → FÍGADO → METABOLIZAÇÃO → CAPILARES BILIARES → INTESTINO (BACTÉRIAS, ATIVAÇÃO, RETORNO PARA VEIA PORTA, FÍGADO, METABOLIZAÇÃO, CAPILARES BILIARES, INTESTINO / RINS PARA ELIMINAÇÃO). Fígado • principal órgão metabolizador • fatores que influenciam na diminuição da ativação do citocromo P450 {cirrose, lesão hepática, doenças virais, malária, lepra, pneumonia} Excreção ◙ A saída ocorre de vários modos - eliminação pela urina é a principal via, além de trato biliar e fezes. Eliminação renal de fármacos - os fármacos devem ser suficientemente polares para serem eliminados, hidrossolúveis. - carregados ionicamente, são filtrados nos glomerúlos ou secretadas nos túbulos renais. Filtração glomerular ► o fármaco chega aos rins pelas artérias renais ► a lipossolubilidade e o pH não influenciam a passagem dos fármacos para o filtrado glomerular. ► a velocidade da filtração pode ser diminuída em caso de doença renal. ► fármaco ligado à albumina não é filtrado Secreção tubular proximal ► fármacos que não foram transferidos para o filtrado glomerular saem dos glomérulos através das arteríolas eferentes. ► substâncias que não sofreram filtração ► mecanismo de transporte ativo (diferente para substâncias ácidas e básicas) - interação medicamentosa ► excreta fármacos ligados à proteínas Reabsorção tubular distal ► o fármaco se desloca ao túbulo contorcidodistal, sua concentração aumenta, o fármaco excede o espaço perivascular. Fármaco neutro = se difunde para fora do lúmen, retornando a circulação sistêmica. Manipulação do pH da urina → pode ser feita para minimizar a retrodifusão e aumentar a depuração de um fármaco indesejável ↓ ácidos fracos = alcalinizando a urina (uso de bicarbonato), excreção em urina básica bases fracas = acidificando a urina, excreção na urina ácida Excreção por outras vias • o sistema biliar contribui para a excreção até o ponto em que o fármaco não é reabsorvido no trato GI. • a contribuição de intestino, saliva, suor, leite materno e pulmões à excreção é pequena. Excreção via leite materno • pode afetar a lactente, lipossolúvel • são limitados pelo coeficiente de partição lípidios/água Excreção biliar • transporte ativo de substâncias contra o gradiente de concentração • glicoproteína P • substância de alto peso molecular • responsável por parte da eliminação fecal das drogas • concentra na bile, transportados até o intestiino, prolonga ação do tempo, ex = morfina. Excreção pulmonar • via primária para eliminação de gases e alguns compostos voláteis • produz halitose Lactantes e leite ► quando o fármaco é necessário, a mãe deve evitar fármacos contra indicadas e aquelas que suprimem a lactação.
Compartilhar