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aula 1 - 28/10 DEFINIÇÃO E CONCEITO: farmacologia: ● Definição: Estudo dos efeitos dos fármacos no funcionamento de sistemas vivos. ● Interação das moléculas químicas, administradas exogenamente com os sistemas vivos. ● Estudo dos fármacos e suas ações no organismo. ● Nasceu como ciência em meados do século XIX. principais divisões: farmacodinâmica: “o que o fármaco faz ao corpo”; mecanismos moleculares de ação em níveis macromoleculares/subcelulares dos sistemas orgânicos. farmacocinética: “o que o corpo faz com o fármaco”; movimentos da droga nos sistemas biológicos e à sua alteração pelo corpo. farmacogenética: respostas anômalas ao fármaco causadas por diferenças genéticas entre os indivíduos; causadas por um defeito herdado; variabilidade do metabolismo do fármaco; produção de um efeito diminuído ou aumentado. toxicologia: estudo de substâncias tóxicas; venosos e tóxicos; análise da relação risco/benefício; tratamento de problemas clínicos triviais. resumindo: definições: Droga: ● qualquer substância que cause alguma alteração no funcionamento do organismo por ações químicas, com ou sem intenção benéfica; ● qualquer substância, natural ou sintética que, introduzida no organismo modifica suas funções; ● forma resumida: uma droga pode ser ou um fármaco ou um agente tóxico; ● substâncias de dependência e abuso. Fármaco: ● substância química conhecida e de estrutura química definida dotada de propriedade farmacológica; ● designa todas as drogas utilizadas em farmácia com ação farmacológica, ou pelo menos com interesse médico; ● designa qualquer droga que seja utilizada com fim medicinal. Todo fármaco é uma droga, mas nem toda droga é um fármaco. ● diclofenaco (anti-inflamatório) ○ diminui inflamação; ○ problemas renais ○ pode chamar de droga? ● exctasy (substância psicotrópica) ○ causa alterações no organismo ○ não usado para fins terapêuticos Medicamento: ● produto farmacêutico, tecnicamente obtido ou elaborado com finalidade profilática, curativa, paliativa ou para fins de diagnóstico. É uma forma farmacêutica terminada que contém o fármaco, geralmente em associação com adjuvantes farmacotécnicos (Resolução RDC, n°84/02) Remédio: ● qualquer procedimento que faça o indivíduo se sentir melhor; ● medicamentos, massagem, fisioterapia, preparações caseiras (chá, compressas). ● todo medicamento é um remédio, mas nem todo remédio é um medicamento Alopático, fitoterápico e homeopático Alopatia: ● princípio norteador: a cura pelo contrário ● sistema ou método de tratamento em que se empregam fármacos. ● drogarias; ● anti-inflamatório, analgésico, cardiotônico; ● medicamentos fitoterápicos são alopáticos. mas o que diferencia os dois? a matéria-prima ● medicamentos homeopático é produzido por meio de diluições sucessivas de uma solução-mãe concentrada até chegar a doses infinitesimais ● origem tanto mineral quanto vegetal Efeito colateral ● efeito diferente daquele considerado como efeito principal por um fármaco (efeito secundário) ● alguma reação farmacológica distinta daquela que produz o efeito terapêutico; ● pode ser benéfico, neutro ou maléfico e não necessariamente adverso (indesejável) ● antialérgico: sonolência ● analgésico (aspirina): anticoagulação ● sedativos: amnésia temporária Efeito adverso: pode ser um efeito maléfico ● reação adversa ao medicamento (RAM); ● efeito diferente e indesejado daquele considerado como principal por um fármaco. ● é uma reação nociva e sem intenção ao organismo que ingere o medicamento em doses usuais ou em superdosagem para tratamento de uma enfermidade, profilaxia ou exames. ● observe que esse conceito gera na noção de efeito colateral. ela apresenta um efeito nocivo ao corpo. ● exemplificando: ○ diazepam: espasmos e convulsões; ○ enalapril ou captopril: tosse seca intermitente Meta-reações: ● reações inesperadas; ● independentemente da dosagem ou perfil de toxicidade do fármaco ● alergias, defeitos genéticos que resultam em meta-reações, ação paradoxal do fármaco, dependência de drogas e tolerância. Alergias a drogas: ● haptenos ● reações imediatas de hipersensibilidade (anafilaxia, broncoespasmos e urticária) ● doença do sono (erupção cutânea, linfadenopatia, febre e processo inflamatório); ● reações retardadas de hipersensibilidade (erupções cutâneas, dermatite esfoliativa e necrose epidérmica tóxica) Defeitos genéticos que resultam em meta-reações: ● alteram a bioquímica de processos metabólicos específicos no organismo ● porfiria, gota ou hipertermia maligna. Ação paradoxal do fármaco: ● depressores do SNC; ● benzodiazepínicos, anti-histamínicos e antipsicóticos; ● estimulação do SNC em criança e idosos; ● Metilfenidato (ritalina) = hiperatividade e déficit de atenção (DHDA) ● As reações que esses fármacos desencadeiam são os opostos exatos daqueles que podem ser prontamente esperadas de seus mecanismos de ação. Dependência de drogas: ● Forte impulso de usar drogas psicoativas; ● Efeitos prazerosos e estado mental alterado; ● Física e psicológica; ● Sintomas de abstinência. Tolerância: ● Resistência crescente aos efeitos habituais de uma dosagem estabelecida de um medicamento em virtude do uso contínuo; ● Redução da capacidade de resposta dos receptores ou taxa aumentada de biotransformação; ● Taquifilaxia = tolerância aguda aos efeitos de um fármaco, devida a uma causa farmacodinâmica que se desenvolve rapidamente Índice terapêutico (IT) ● Razão entre a dose que produz um efeito tóxico na metade da população e a dose que produz o efeito desejado na metade da população (TD50/ED50) Dose letal média (DL50) ● Dose que irá matar metade da população Potência: ● Quantidade relativa do fármaco necessária para produzir uma resposta, determinada em grande parte pela quantidade de fármaco que atinge o local de ação e pela afinidade do fármaco com o receptor. Eficácia: ● Efeito do fármaco como resposta máxima que ele é capaz de produzir; ● Determinado pelo número de complexo de fármaco-receptor e a capacidade do receptor de ser ativado uma vez ligado. Nomenclatura dos fármacos: ● Nome químico; ● Nome genérico (órgão científico competente) ● Nome comercial (marca registrada) aula 2 - 04/11 FARMACOCINÉTICA GERAL: ABSORÇÃO, DISTRIBUIÇÃO, METABOLISMO E ELIMINAÇÃO É a parte da farmacologia que estuda os eventos observados após administração do fármaco até sua eliminação → “efeitos do corpo sobre o fármaco” Nem todos os fármacos sofrem o processo de metabolização Concentração do fármaco no seu local de ação depende: ● Quantidade administrada ● Do grau e da taxa de absorção ● Distribuição ● Localização dos tecidos ● Biotransformação ● Excreção VIAS DE ADMINISTRAÇÃO: É o caminho pelo qual o fármaco é levado ao organismo para exercer o seu efeito; Via de administração + forma farmacêutica = máximo de atividade farmacológica; Princípio ativo (PA) não são passíveis em determinadas formas; PA não são viáveis por todas as vias. PROCESSO DE AÇÃO OS MEDICAMENTOS ● Fase farmacêutica: ○ PA é liberado da forma farmacêutica (FF) para ser absorvido pelo organismo ○ Resposta farmacológica/efeitos colaterais de medicação de uso oral sofrem variações em função da FF ○ Exemplos: ■ A) Microcristalina da espironolactona (4x mais ativa) ■ B) Indometacina (distúrbios gastrointestinais) ■ C) KCl líquidos (sabor desagradável e desconforto epigástrico) ● Fase farmacocinética: ○ Absorção, distribuição, biotransformação e eliminação determinam o nível eficaz do fármaco nos líquidos e tecidos corporais ● Fase farmacodinâmica ○ Ação do fármaco em resposta do organismo ESCOLHA DA VIDA DE ADMINISTRAÇÃO Propriedades físico-químicas e finalidade terapêutica: Sublingual: ● Absorção diretamente a partir da cavidade oral (mucosa oral) ● Formulações líquidas e comprimento facilmente desintegráveis ● Usada quando há necessidade de resposta rápida, instavel no pH gástricoou metabolismo pelo fígado ● Circulação sistêmica sem penetrar no sistema porta ● Evita o metabolismo de primeira passagem ● Absorção rápida de substâncias lipossolúveis ● Imprópria para substâncias irritantes ou de sabores desagradáveis ● Vasodilatadores coronarianos Retal: ● Ação sistêmica ou local ● Supositórios ● Absorção é irregular e incompleta ● Pacientes inconscientes ou com náuseas e vômitos ● Sem a cooperação do paciente ● Estado de mal epiléptico (diazepam) ● Redução do metabolismo de primeira passagem Parenteral: ● Intramuscular, intravenosa, subcutânea ou hipodérmica, intradérmica, transdérmica, intra-arterial, intracardíaca, intraperitoneal e intratecal; ● Degradado ao longo do TGI pelo suco gástrico, suco entérico ou enzimas; ● Não são absorvidos pelo TGI; ● Sem a cooperação do paciente; ● Proporciona maiores níveis sanguíneos em tempo menor; ● Permite reposição rápida de líquidos e eletrólitos; ● Bolus!!! Intramuscular: ● Absorção rápida; ● Velocidade de absorção: local de injeção/fluxo sanguíneo local; ● Fatores que limitam a absorção: difusão através do tecido e remoção pelo fluxo local; ● Hialuronidase: aumenta a absorção por degradar a matriz intracelular, aumentando a difusão ● Absorção reduzida em pacientes com insuficiência circulatória ● Volumes moderados, veículos aquosos, não aquosos e suspensões; ● Dor; ● Lesões musculares (irritantes/pH não neutro); ● Processos inflamatórios (irritantes ou mal absorvidos) Intravenosa: ● Via mais rápida e mais certa; ● Obtenção de concentrações sanguíneas elevadas e efeitos imediatos; ● Via de escolha para substâncias irritantes e hipertônicas; ● Dose condicionada a resposta do paciente; ● Grande volume de solução em infusão lenta; ● Controle de doses, para prevenção de efeitos tóxicos; ● Deve ser feita de modo lento e fracionado; ● Rápida (não se dilui no sangue) ● Imprópria para solventes oleosos, substâncias insolúveis, precipitam elementos figurados do sangue ou hemólise das hemácias; ● Risco: embolia, irritação do endotélio vascular, ação do pirogênio e reações anafiláticas; ● Hipertônica: alta osmolaridade Oral: ● Medicamento em forma líquida ou sólida ● absorção pelo tubo gástrico ● variação do grau de absorção: ação de enzimas digestivas; tipo de FF; pH e fases de metabolismo e excreção; ● Maiores segurança, comodidade e economia; ● Estabelecimento de esquemas terapêuticos fáceis; ● Grande superfície de vilosidades intestinais; ● Efeitos adversos (náuseas, vômitos e diarreia) pela irritação da mucosa; ● Necessidade de cooperação do paciente. Intra-arterial: ● deseja atingir um determinado tecido ou órgão; ● Antineoplásicos, vasodilatadores e contrastes radiológicos. Intracardíaco: ● Indicação extremamente rara; ● Reanimação. Intraperitoneal: ● Cavidade peritoneal; ● Absorção rápida; ● Vacinação antirrábica e em pesquisas. Intratecal: ● Penetração lenta no SNC; ● Espaço subaracnóideo; ● Anestesia espinhal ou infecção aguda. A absorção, distribuição, metabolismo e excreção dependem do transporte de fármaco através das membranas celulares. Os mecanismos pelos quais os fármacos atravessam as membranas e as propriedades físico químicas das moléculas e membranas → essenciais para compreensão da disposição dos fármacos no organismo. ABSORÇÃO: Passagem de uma substância do seu local de administração para a corrente sanguínea. A membrana plasmática é polarizada. Barreiras biológicas são classificadas em: ● Na maioria dos casos→ O fármaco precisa atravessar a membrana plasmática de muitas células até alcançar o seu local de ação. ● Obstáculos dos fármacos: ○ Membrana plasmática → barreira comum à distribuição dos fármacos. ○ Única camada de células (Células epiteliais) ○ Várias camadas de células e proteínas extracelulares associadas (Pele) Existem vários tipos de transporte pela membrana plasmática. Biodisponibilidade: Medida da quantidade de fármaco, contida em uma fórmula farmacêutica, que chega à circulação sistêmica e da velocidade na qual esse processo ocorre. Quanto mais biodisponível mais rápido o efeito farmacológico. Via intramuscular é 100% mas na absorção não (via oral). Fatores que afetam a absorção dos fármacos: ● solubilidade do fármaco ● circulação local - via retal, sublingual ● concentração do fármaco - maior concentração maior absorvida (determinada para evitar toxicidade) ● tamanho da molécula do fármaco - água atravessa rápido à membrana plasmática. ● área superficial de absorção ● influência do pH Características das moléculas de drogas que favorecem seu transporte através das membranas: ● Neutra → baixo peso molecular. ● Apolar → alta lipossolubilidade. Metabolismo de primeira passagem: É quando uma fração da dose administrada e absorvida do fármaco é inativada no intestino ou no fígado, antes de chegar à circulação sistêmica e ser distribuída para os seus locais de ação: ● Diminuindo significativamente a biodisponibilidade. IONIZAÇÃO: Formar íons; Diminuiu a capacidade das moléculas permearem a membrana. A maioria dos fármacos podem ser ácidos ou bases fracos podem ser ionizados (polar e diminui a lipossolubilidade, diminui absorção) e não-ionizados (apolar e maior a lipossolubilidade, aumenta absorção). Fármaco ácido: Fármaco básico: A ionização está equivalente, o que muda é o coeficiente de de partição óleo:água. Quem absorve mais é o tiopental (maior coeficiente, mais lipossolúvel). Influência do pH e ionização: Ácido: substâncias que em solução aquosa liberam íons positivos (hidrogênio) Gráfico: à medida que o ácido vai chegando no pH alto sua forma ionizada diminui ao contrário de um pH baixo que ela aumenta. O oposto acontece quando a base está em um pH baixo (forma ionizada predominante) pH alto forma não-ionizada DISTRIBUIÇÃO: Distribuição do fármaco pelos diversos compartimentos corporais. Fatores que influenciam na distribuição: ● Ligação às proteínas plasmáticas; ● Partição no tecido adiposo e outros tecidos do corpo; ● Débito ou fluxo sanguíneo; ● Área do tecido; ● Solubilidade do fármaco; ● Barreiras anatômicas. Ligação às proteínas plasmáticas: ● Fração ligada é intativa/depósito; ● Instável, resistível e não seletiva; ● Diminui a distância e eliminação; ● Modificada por situações patológicas; ● Predomina a ligação à albumina (ácidos); ● α1-glicoproteína (bases fracas) Características da ligação às proteínas dos ácidos fracos: ● Predomínio de ligação à albumina; ● Ligação reversível; ● Afinidade elevada mas número reduzido de locais de ligação; ● Passível de ser saturável ● Exemplos: AINE’s, diuréticos, hipoglicemiantes, barbitúricos e hipocolesterolemiantes. Características da ligação às proteínas das bases fracas: ● Predomínio de ligação às lipoproteínas, α1-glicoproteína e δ-globulinas. ● Ligação reversível; ● Afinidade baixa; ● Elevado número de locais de ligação; ● Saturação pouco provável. Partição no tecido adiposo e em outros tecidos do corpo: ● Tecido adiposo é um grande compartimento não-polar; ● A maioria das substâncias apresentam coeficiente de partição gordura:água baixo; ● Tecido adiposo tem baixo suprimento sanguíneo; ● Outros tecidos onde as substâncias se acumulam: dentes,ossos, fígado, pulmão e grânulos de melanina. Barreira hematoencefálica: ● Travessia da membrana dificultada (tight junctions+células gliais pericapilares) ● Difusão passiva (substâncias lipossolúveis e hidrossolúveis pequenas e não ionizadas); ● Transporte ativo mais importante ainda que mal elucidado ● Líquido cefalorraquidiano: ausência de proteínas, pH diferente do sangue. Barreira placentária: ● Passagem dos fármacos pode estar associada a toxicidade fetal; ● Difusão passiva e possivelmente por transporte ativo ou pinocitose; ● Características do fármaco: lipossolubilidade, peso molecular e configuração da molécula; ● Barreira pouco seletiva que permite passagem de grandes moléculas como vírus;● Para a maioria dos fármacos a experiência é muito limitada. BIOTRANSFORMAÇÃO: Inter-relações farmacocinéticas: O que é biotransformação dos fármacos? ● Mecanismos enzimáticos complexos que têm o objetivo de inativar compostos endógenos ativos e eliminar compostos estranhos ao organismo; ● Fígado, TGI, pele, pulmões, rins, placenta e a flora bacteriana do TGI; ● Retículo endoplasmático liso, citoplasma, mitocôndria, lisossomas e membranas (plasmática e nuclear). Locais de biotransformação: FÍGADO: ● Efeito de primeira passagem ● O que significa? ○ Biotransformação dos fármacos antes de atingirem a circulação sistêmica e os órgãos alvo. ● Quais as consequências? ○ Baixa biodisponibilidade por via oral. Exemplos de substâncias que sofrem eliminação de primeira passagem significativa: ● Aspirina, trinitrato de glicerina, dinitrato de isossorbida, levodopa, lidocaína, metoprolol, morfina, propranolol, salbutamol, verapamil. Quais os objetivos da biotransformação? 1. Término da ação: a. Detoxificar; b. Inativar compostos. 2. Ativar: a. Fármacos originalmente inativas; b. Alterar o perfil farmacocinético; c. Formar metabólitos (ativos e tóxicos). 3. Facilitar a excreção: a. Produtos mais polares e menos lipossolúveis. FÁRMACO ATIVO Fármaco ativo FÁRMACO ATIVO Metabólito ativo ou tóxico PRÓ-FARMACO INATIVO Fármaco ativo FÁRMACO NÃO EXCRETÁVEL Metabólito excretável Exemplo de ativação: ● Metabólito ativo: ○ Ácido acetilsalicílico → Ácido salicílico. ○ Diazepam → Nordazepam + Oxazepam. ● Metabólito tóxico: ○ Isoniazida → Acetoaminofeno. ● Pró-fármaco: ○ Cortisona → Hidrocortisona; ○ Prednisona → Prednisolona. A biotransformação envolve duas grandes fases: ● Fase 1 (retículo endoplasmático liso) ● Fase 2 (citoplasma) Reações de fase 1: ● Catabólicas ● Produzem grupos reativos (-OH, -COOH, -NH2) ● Podem ser mais tóxicos; ● “Ponto de ataque” para reações de conjugação. Tipos de reações oxidativas: ● Não microssomais (citosol) ● Microssomais - retículo endoplasmático liso (REL) Complexo citocromo P450 (CYP450) Sistema de monooxigenases: ● Complexo enzimático responsável pelo metabolismo das substâncias (fígado) ● Localiza-se no retículo endoplasmático liso de muitos tecidos (enzimas microssômicas) ● As enzimas do citocromo P450 que são proteínas de membrana que contém o grupo heme (ferro), NADPH-citocromo P450-redutase e os co-fatores NADPH e O2 Citocromo P450 (CYP): ● Existem várias isoformas do citocromo P450 em uma única célula; ● Algumas isoformas P450 extra-hepáticas participam da síntese de esteróides (supra-renal), prostaciclinas (PGI2), tromboxanos e EDHF; ● Atualmente existem 74 famílias de CYP, das quais as 3 são responsáveis pela biotransformação de drogas no homem (CYP1, CYP2, CYP3) Nomenclatura CYP450: Ex.: CYP1A2 ● CYP1 (família) - homologia > 40% na sequência de aminoácidos; (14 famílias em humanos) ● CYP1A (subfamília) - homologia > 55% (30 subfamílias); ● CYP1A2 - enzima específica Exemplos de substâncias comuns que são substratos das isoenzimas P450: ISOENZIMA P450 SUBSTÂNCIAS CYP1A1 Teofilina. CYP1A2 Cafeina, paracetamol, tacrina, teofilina. CYP2S6 Metoxifluorano. CYP2C8 Taxol. CYP2C9 Ibuprofeno, fenotoína, tolbutamida, warfarin. CYP2C19 Omeoprazol. CYP2D6 Clozapina, codeína. debrisoquina, metoprolol. CYP2E1 Álcool, enflurano, halotano CYP3A4/5 Ciclosporina, losartan, nifedipina, terfenadina Reações de fase 2: ● Reações anabólicas (de síntese); ● Fármaco ou metabólicos que contêm grupos químicos apropriados para conjugação, como hidroxila (-OH), amina (-NH2) ou carboxila (-COOH); ● Acoplados a metabólitos endógenos por enzimas de transferência; ● Localização: citosol ou REL; ● Função: fármaco mais polar TIPO DE CONJUGA ÇÃO REAGENTE ENDÓGENO TRANSFERASES SUBSTRATOS Glicuronid ação UDP-α-glicuroníd eo UDP-glicuronil- transferase (microssoma) Álcool Acetilação Acetil-CoA N-Acetil-transferas e (citosol) Aminas Metilação S-adenosilmetioni na Transmetilases (citosol) Aminas Conjugaçã o com glutation Glutation GSH-S-transferase Epóxidos, hidroxilamina Indução enzimática: ● São compostos que induzem a atividade da CYP ○ Aumenta a velocidade de biotransformação; ○ Aumenta a velocidade de excreção; ○ Diminui a biodisponibilidade. ● Indução enzimática pode aumentar toxicidade (paracetamol) ou diminuí-la (formação de metabólitos hidrossolúveis); ● Ocorre devido a exposição a certos fármacos (glicocorticóides, anticonvulsivantes) ou poluentes ambientais. Inibição enzimática: ● São compostos que inibem a atividade da CYP; ● Resulta em níveis elevados do fármaco original, aumentando efeito farmacológico da droga (toxicidade); ● Diminui a velocidade de biotransformação, diminui a velocidade de excreção e aumenta a biodisponibilidade. Fatores individuais que afetam o metabolismo de fármacos: ● Farmacogenética: ○ Indivíduos lentos metabolizadores; ○ Indivíduos ultra-rápidos metabolizadores. ● Raça; ● Idade e sexo; ● Dieta e ambiente; ● Interações medicamentosas; ● Doenças. Doenças que afetam a biotransformação dos fármacos: ● Hepatite, cirrose hepática e estenose hepática. Paracetamol: EXCREÇÃO: Conceito: É retirada do fármaco (inalterada/metabólitos) do corpo. Eliminação: Substância inalterada. Excreção: Metabólitos. Principais vias de remoção: ● Rins, sistema hepatobiliar, pulmões, leite materno, suor, lágrimas. Substâncias importantes e relacionadas que são ativamente secretadas no túbulo renal proximal: ÁCIDOS BASES Ácido p-amino-hipúrico (PAH) Amilorida Furosemida Dopamina Conjugados do ácido glicurônico Histamina Conjugados de glicina Mepacrina Indometacina Morfina Metotrexato Petidina Penicilina Substâncias com amônio quaternário Probenecida Quinina Conjugados de sulfato 5-hidroxitriptamina (serotonina) Diuréticos tiazídicos Triantereno Ácido úrico xxxxxxxx De que maneira a alteração do pH urinário pode interferir na excreção do fármaco? ● Alcalinização da urina → aumenta excreção de substâncias ácidas; ● Acidificação da urina → aumenta excreção de substâncias básicas Substâncias que são excretadas em grande parte na sua forma inalterada na urina: Percentagem excretada Substâncias 100-75% Furosemida, gentamicina, metotrexato, atenolol, digoxina 75-50% Benzilpenicilina, cimetidina, oxitetraciclina, neostigmina ~50% Propantelina, tubocurarina Clearance (depuração das drogas) É a remoção completa da substância de um volume específico de sangue por unidade de tempo. Clearance (depuração) renal das drogas: Fórmula: Clearance (depuração) total das drogas: (hepático) Clt = clearance renal + clearance não-renal Clt→ clearance total Vd→ volume de distribuição T1/2→ tempo de meia-vida Excreção biliar e circulação êntero-hepática. ● As células hepáticas transferem os fármacos do plasma para a bile; ● Transportes semelhantes ao do túbulo renal. Circulação êntero-hepática: Glicuronídeos → Bile → Intestino → Fármaco livre → Reabsorvidos. ● Criar um reservatório do fármaco recirculante; ● Pode atingir cerca de 20% do fármaco total no corpo; ● Prolonga sua ação (morfina). aula 3 - 11/11 FARMACODINÂMICA: PRINCÍPIOS GERAIS ● ação dos fármacos deve ser explicada em termos de interações químicas; ● Princípios básicos da farmacologia ○ Moléculas dos fármacos precisam exercer alguma influência química sobre um ou mais constituintes das células para produzir uma resposta farmacológica; ○ Moléculas de um fármaco precisam ligar-se a constituintes específicos de células ou tecidos para produzir um efeito ○ Fármaco, alvos farmacológicos, mecanismo de ação e efeito farmacológico; ○ Efeitos terapêuticos através de uma interação seletiva com moléculas-alvo; ○ Papéis na função fisiológica e fisiopatológica; ○ Efeitos indesejáveis (adverso) de um fármaco; ○ Fármacos → Moléculas que interagem com componentes moleculares específicos deum organismo, produzindo alterações bioquímicas e fisiológicas. ○ Alvos farmacológicos → moléculas proteicas; ○ Excreções: ■ Fármacos antimicrobianos, antitumorais, agentes mutagênicos, carcinogênicos → DNA ■ Biofosfato (osteoporose) → sais de cálcio da matriz óssea; ■ Biofármacos RECEPTORES: ● Moléculas-alvo por meio das quais os mediadores fisiológicos solúveis (hormônios, neurotransmissores, mediadores inflamatórios) produzem seus efeitos; ● Moléculas proteicas cuja função é reconhecer os sinais químicos endógenos e responder a eles; ● Qualquer molécula-alvo com uma molécula de um fármaco tem de se combinar para desencadear seu efeito específico; ● Receptor é um tipo de alvo farmacológico. Receptores em sistemas fisiológicos: ● Componente-chave do sistema de comunicação química que todos os organismos multicelulares; ● Coordenar as atividades de suas células e órgãos; ● Sem eles, seríamos incapazes de funcionar; ● São “constitutivamente ativos” exercem influência controladora mesmo quando não há um mediador químico presente. Classes: 1. Moléculas (enzimas e DNA) essenciais para o funcionamento biológico celular e replicação (Receptores gerais) 2. Moléculas biológicas específicas para a comunicação intracelular (Receptores especializados) Receptores gerais: ● Moléculas biológicas com qualquer função; ● Enzimas, lipídios ou ácidos nucleicos Receptores especializados: ● Canais iônicos e as proteínas de membrana; ● Detectar sinais químicos, iniciar uma resposta celular por meio de ativação dos sinais de transdução. Neurotransmissores, hormônios, citocinas, autacóides para responder e fornecer informações para célula (resposta celular alterada); Alvos primários da maioria dos fármacos em uso clínico. Relação quantitativa entre a concentração do fármaco e a resposta farmacológica: ● Afinidade do fármaco pelo receptor; ● Medida da constante de afinidade do fármaco pelo receptor proteico ● Maior afinidade é a menor concentração do fármaco → receptores ocupados. ● Curva concentração-resposta é influenciada pelos receptores; ● Quando há mais receptores, pode haver uma resposta melhor Especificidade da ação do fármaco: ● Os tipos de receptores e distribuição pelo organismo; ● Afinidade = tamanho, forma e carga do receptor; ● Se um fármaco muda de estrutura mesmo que ligeiramente, o tipo de receptor ao qual ele se liga também frequentemente muda; ● Estereosseletividade; ● Estereoisomeros: quimicamente idênticos / orientações / afinidade diferente. Canais iônicos transmembranares: ● Importantes: cérebro, SNC, tecidos excitáveis (coração), junção neuromuscular; ● Transmissão sináptica rápida; ● Proteínas complexas compostas por várias subunidades Receptores transmembranares acoplados à proteína G (GPCRs): ● Classe mais importante de receptores na farmacologia; ● A maioria dos fármacos atualmente comercializados; ● Única subunidade que contém 7 domínios transmembranares (R7M); ● Maior família de proteínas no genoma humano (2%); ● Olfativo, neurotransmissores, hormônios, citocinas e autocóides. Receptores transmembranares com domínio citosílicos enzimáticos: ● Contém 3 domínios; ● Domínio de união ao ligante extracelular, um segmento transmembrana e um domínio tirosina quinase intracelular; ● Receptores de fatores de crescimento; ● Alvos para tratar doenças neoplásicas; ● Crescimento celular descontrolado. Receptores intracelulares: Receptores de adesão: ● Interação célula a célula; ● Desempenho de funções específicas; ● Formação de tecidos e migração de células imunes para um local de inflamação; ● Região de contato (adesão); ● Os inibidores de classe específica de receptores de adesão (integrinas); ● Inflamação, esclerose múltipla e câncer. Outros alvos: ● Enzimas extracelulares e intracelulares; ● ECA e acetilcolinesterase; ● Alvos farmacológicos; ● H+/K+/ATPase da célula parietal e tirosina quinase abl ● Esomeprazol - tratamento da hiperacidez gástrica; ● Mesilato de imatinibe - tratamento de leucemias; ● Pode haver complexidade, redundância e/ou multiplicidade de efeito de um único fármaco; ● Entender a distribuição pelos tecidos e a biologia destas diferentes isoformas de receptores; ● Desenvolvimento de fármacos específicos para cada novo alvo; ● Obter respostas terapêuticas específicas sem efeitos colaterais indesejáveis. Interação fármaco-receptor: ● Ocupação de um receptor por uma molécula de um fármaco pode ou não resultar na ativação desse receptor. ● Ligação do fármaco ao receptor → afinidade ● Fármaco de ativar o receptor → eficácia. ● Fármacos com alta potência ○ Alta afinidade pelos receptores; ○ Ocupam uma porcentagem significativa de receptores, mesmo em baixas concentrações. Potência: ● Quantidade relativa do fármaco necessária para produzir uma resposta, determinada em grande parte pela quantidade de fármaco que atinge o local de ação e pela afinidade do fármaco com o receptor; ● Concentração ou dose necessária para produzir 50% da resposta máxima (EC50 ou ED50). Eficácia: ● Efeito do fármaco como resposta máxima que ele é capaz de produzir; ● Determinado pelo número de complexo de fármaco-receptor e a capacidade do receptor de ser ativado uma vez ligado; ● Resposta máxima que o fármaco é capaz de produzir (Emáx) Potência versus Eficácia (Emáx): Agonista pleno: ● Fármaco que se liga ao receptor e produz uma resposta biológica que mimetiza a resposta ao ligante endógeno; ● Concentração no local do receptor, dose do fármaco administrado e fatores característicos do fármaco (velocidade de absorção, distribuição e biotransformação); ● Agonistas plenos são capazes de produzir uma resposta máxima (a maior resposta que o tecido é capaz de dar); ● Eficácia é suficiente para desencadear uma resposta tecidual máxima; ● Morfina. Agonista parcial: ● Fármacos que apresentam níveis de eficácia intermediários ● Têm eficácias maiores do que zero, mas menores do que as do agonista total; ● Resposta tecidual submáxima mesmo quando 100% dos receptores estão ocupados; ● Não produzem um Emáx de mesma intensidade; ● Buspirona e pindolol. ● Número de receptores, natureza do acoplamento entre receptor e resposta e do próprio fármaco; ● Eficácia intrínseca; ● Dependendo da característica do tecido, determinado fármaco pode agir como agonista pleno em um tecido, porém agonista parcial em outro, e fármacos podem apresentar diferenças em suas potências relativas em diferentes tecidos, embora o receptor seja o mesmo. Agonista inverso: ● Fármacos capaz de se ligar ao mesmo receptor que um agonista, induzindo uma resposta farmacológica oposta; ● Fármacos que estabilizam o receptor em uma conformação inativa; ● Eficácia é < 0% (negativa); ● Loratadina. Antagonista: ● Fármaco que se liga a um receptor sem causar sua ativação; ● Impede que um agonista se ligue a esse mesmo receptor; ● Eficácia zero. Antagonista competitivo: ● Ocupação do agonista em dada concentração desse agonista é reduzida; ● O receptor só é capaz de receber uma molécula de cada vez; ● Dois competem entre si; ● Aumento da concentração do agonista é capaz de restabelecer sua ocupação; ● Nesse caso, diz-se que o antagonista é reversível (superável); ● - Deslocamento da curva log da concentração × efeito do agonista para a direita; ● Sem alteração na inclinação ou no efeito máximo (o antagonismo pode ser ultrapassado se a concentração do agonista for aumentada) ● Relação linear entre razão de dose do agonista e concentração do antagonista; ● É o mecanismo mais direto por meio do qual um fármaco pode reduzir o efeito de outro (ou de um mediador endógeno); ● Pravastatina. Antagonista não-competitivo: ● O antagonista se liga ao receptor na mesma posição do agonista, mas se dissocia dos receptores muito lentamente, ou não se dissocia; ● Resultando no fato de não ocorrer alteração na ocupação do antagonista quando o agonista é adicionado;● Fármacos que possuem grupos reativos que formam ligações covalentes com o receptor; ● Ferramentas de pesquisa para estudar a função dos receptores; ● Aspirina. Quadro: Outras formas de antagonismo: 1. Antagonismo químico; 2. Antagonismo farmacocinético; 3. Antagonismo fisiológico. Antagonismo químico: - Duas substâncias se combinam em solução; - Efeito do fármaco ativo é perdido; - Exemplos: - Agentes quelantes: que se ligam a metais pesados e reduzem sua toxicidade. - Anticorpo neutralizante infliximabe (ação anti-inflamatória): sequestrar o fator de necrose tumoral (TNF) Antagonismo farmacocinético: - Reduz de fato a concentração do fármaco ativo em seu ponto de ação; - Alterar o metabolismo do fármaco; - Exemplo: efeito anticoagulante da varfarina por acelerar seu metabolismo hepático - Velocidade de absorção do fármaco no TGI. Antagonismo fisiológico: - Descreve a interação entre dois fármacos cujas ações opostas no organismo tendem a se anular mutuamente. - Exemplo: - Histamina age sobre os receptores das células parietais da mucosa gástrica estimulando a secreção ácida e omeprazol bloqueia este efeito por meio da inibição da bomba de prótons; - Antagonistas fisiológicos Dessensibilização e tolerância: - O efeito de um fármaco diminui gradualmente quando é administrado de maneira contínua ou repetida; - Dessensibilização e taquifilaxia são termos sinônimos; - Tolerância é convencionalmente empregado para descrever uma diminuição mais gradual da responsividade a um fármaco, que leva horas, dias ou semanas para se desenvolver. Mecanismos: 1. Alteração em receptores (alteração conformacional do receptor); 2. Translocação de receptores (internalização dos receptores); 3. Depleção de mediadores; 4. Aumento da degradação metabólica do fármaco; 5. Adaptação fisiológica Mecanismos de regulação dos receptores: Receptores de reserva: - Agonistas plenos → respostas máximas com taxas de ocupação muito baixas; - Receptor permanea ativado após a saída do agonista, permitindo a ativação de vários receptores por uma molécula do agonista; - Vias de sinalização celulares. Influência da intensidade da dose na proporção da população que responde Índice terapêutico: Relação da dose que produz toxicidade com a dose que produz o efeito eficaz ou clinicamente desejado em uma população de indivíduos.
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