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CENTRO UNIVERSITÁRIO BRAZ CUBAS CAMILA MEDEIROS ARO RGM 27152332 INTERFERÊNCIA DE pH NA ABSORÇÃO DE FÁRMACOS COMO A ESTRICNINA Prof. Diego Mascarenhas Mogi das Cruzes – SP Março/202 2 CENTRO UNIVERSITÁRIO BRAZ CUBAS CAMILA MEDEIROS ARO RGM 27152332 INTERFERÊNCIA DE pH NA ABSORÇÃO DE FÁRMACOS COMO A ESTRICNINA Prof. Diego Mascarenhas Relatório produzido a partir de aula prática sobre Uso do fármaco Estricnina em ratos em diferentes pH’s Através de vídeo apresentado à turma do 4º e 5º semestre do Curso de Bacharelado em Farmácia Mogi das Cruzes – SP Março/2022 3 CENTRO UNIVERSITÁRIO BRAZ CUBAS CAMILA MEDEIROS ARO RGM 27152332 INTERFERÊNCIA DE pH NA ABSORÇÃO DE FÁRMACOS COMO A ESTRICNINA Relatório produzido a partir de aula prática sobre Uso do fármaco Estricnina em ratos em diferentes pH’s Através de vídeo apresentado à turma do 4º e 5º semestre do Curso de Bacharelado em Farmácia BANCA EXAMINADORA Mogi das Cruzes- SP Horário: 23:59 Data: 08/04/2022 _____________________________ Diego Mascarenhas Mogi das Cruzes – SP Março/2022 4 RESUMO A estricnina é um alcaloide cristalino considerado um veneno pelo seu alto índice de toxicidade e sua baixa janela terapêutica. Extraída de uma semente conhecida popularmente como Noz-vômica e em algumas espécies semelhantes, foi usada pelo pesticida durante muitos anos, porém, devido ao requinte de crueldade ao quão o animal vinha a óbito, hoje em dia ela é proibida o uso em muitos países. Ainda hoje alguns pesquisadores tentam estudar seus efeitos farmacológicos da substancia, porem muitas barreiras são encontradas devido sua proibição da sua comercialização, justamente por sua intoxicação seja de altíssima mortalidade. Apesar dessa proibição ainda é possível encontrar sua comercialização clandestinamente. Neste trabalho temos como objetivo entender como o pH interfere na absorção do fármaco no organismo vivo e com isso discutir como índices como pH e pKa dos fármacos são importantes para os mantê-los seguros para administração em seres humanos. ABSTRAT Strychnine is a crystalline alkaloid considered a poison due to its high toxicity and low therapeutic window. Extracted from a seed popularly known as Nux-vomica and in some similar species, it was used by the pesticide for many years, however, due to the refinement of cruelty to which the animal died, nowadays it is prohibited for use in many countries. Even today, some researchers try to study its pharmacological effects of the substance, but many barriers are encountered due to its prohibition of its commercialization, precisely because its intoxication is of very high mortality. Despite this prohibition, it is still possible to find its commercialization clandestinely. In this work we aim to understand how pH interferes with drug absorption in the living organism and with that to discuss how indices such as pH and pKa of drugs are important to keep them safe for administration in humans. Palavras-Chave – Estricnina. pH. pKa. Absorção de fármacos. 5 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO -------------------------------------------------------------------------------- p. 06 2. OBJETIVOS ------------------------------------------------------------------------------------ p. 07 3. MÉTODOS ------------------------------------------------------------------------------------- p. 07 4. RESULTADOS -------------------------------------------------------------------------------- p. 08 5. DISCUSSÃO ----------------------------------------------------------------------------------- p. 08 6. CONCLUSÃO ---------------------------------------------------------------------------------- p. 09 Bibliografia ----------------------------------------------------------------------------------------------- p. 09 6 1. INTRODUÇÃO A estricnina é o principal alcaloide presente na noz-vômica (Strychnos nux-vomica) e na fava de Santo Ignácio (Strychnos ignatii). Seu composto puro é encontrado em forma de cristais brancos com ponto de fusão de 268ºC. Pouco solúvel em água, benzeno e clorofórmio e altamente solúvel em solventes orgânicos. A estricnina é geralmente utilizada como raticida sob a forma de iscas (0,5mg 1,0mg/ 100mg). (LARINI, 1999). Também era utilizada como estimulante do Sistema Nervoso Central por atletas de alta performasse, para assim provocar a excitação dos maiores segmentos principais do cérebro e da medula espinal até o doping ser banido do esporte. (SANTOS, 2018) Existem diversos relatos da utilização das sementes da Noz-vômica para uso medicinal ao longo da história, principalmente em países orientais. Como China, Índia e alguns países do leste Asiático. Seu uso é para os mais diversos tratamentos, como dispepsia, reumatismo crônico, incontinência urinária, anemia, lombalgia, asma, bronquite, paralisia fraqueza muscular, entre muitos outros. (MAIOR, 2020) No Brasil a utilização medicinal da espécie se dá limitando-se à homeopatia, destacando-se para distúrbios gastrointestinais. (MAIOR,2020) As principais substancias ativas na Noz-vômica, cujo teores devem ser controlados na droga vegetal, são os alcaloides indólicos estricnina e brucina. A estricnina é mais tóxica que a brucina. Em geral, as sementes de noz-vômicas apresentam teor médio de 3% de alcaloides, sendo a estricnina responsável por cerca de 1 e 2% desse valor. (MAIOR,2020) A estricnina é uma das substancias tóxicas de origem vegetal mais famosas do mundo. (MAIOR,2020). É um veneno convulsionante que age principalmente na medula espinhal, bloqueando tanto a resposta inibitória sináptica quando a resposta à glicina, isto em conjunto com as medidas diretas de liberação de glicina em resposta à estimulação nervosa, oferece forte evidencia de seu papel transmissor fisiológico. Portanto o fármaco Estricnina é antagonista competitivo da glicina. (RANG & DALE, 2020) Como dito anteriormente, a estricnina é uma droga neuro estimulante na qual a estimulação manifesta-se principalmente por fenômenos motores que atingem grau de convulsão. O sinal característico é o acesso convulsivo que aparece de 15 a 60 minutos após a ingestão do alcaloide. As convulsões são simétricas e atingem a todos os músculos do corpo. O acesso convulsivo dura entre 1-2 minutos, sendo o primeiro raramente mortal. O segundo é mais violento e prolongado. A morte ocorre no terceiro acesso ou no período de calma, motivada por uma paralisia bulbar, primariamente devida à hipóxia resultante dos períodos de respiração dificultada ou por fibrilação ventricular. (LARINI, 1999) Essa toxidade da estricnina justifica o fato de muitos países terem abandonado o uso medicinal da noz-vômica. Pacientes com intoxicação leves a moderadas podem apresentar os seguintes sintomas: dor gástrica, intolerância à luz e ao som, inquietação, sentimento de apreensão ou medo, febre, dificuldade de respirar, rigidez e arqueamento involuntário dos membros. O quadro clínico é muito semelhante ao do tétano. (MAIOR, 2020) 7 Uma característica muito comum da intoxicação com estricnina é que os músculos faciais ficam fixos, lembrando um aspecto de um sorriso, essa característica recebeu ao nome de Risus sardonicus. O paciente também pode ficar paralisado com o corpo dobrado para trás, para frente ou lateralmente. Em casos mais graves, além do paciente ter convulsões e espasmos violentos, também apresenta salivação espumosa, insuficiênciarespiratória e como já dito antes, morrer até 2 horas após a intoxicação. (MAIOR, 2020) A estricnina é um veneno facilmente absorvido pelo organismo, principalmente pelo intestino. Após a absorção cerca de 80% do composto é rapidamente oxidado, principalmente pelo fígado, e o remanescente é excretado pelos rins. (LARINI, 1999) A excreção urinária começa logo após a absorção oral e termina praticamente em 10 horas, porém traços podem ser detectável por vários dias. Em casos de envenenamento agudo altas concentrações podem ser encontradas no sangue, rins e fígado. (LARINI, 1999). Atualmente o principal uso da estricnina é para estudos de excitabilidade muscular e de indução de intoxicação em animais. Alguns pesquisadores tentam achar forma de visibilizar o uso medicinal da estricnina, principalmente para alguns tipos de câncer, mas estudos ainda estão em fases iniciais e por enquanto nada que compense seus riscos. (MAIOR,2020) 2. OBJETIVOS Observar a ação e biodisponibilidade do veneno Estricnina administrado em ratos wistar em diferentes valores de pH para avaliar se há alteração de absorção. Avaliar a influência do pH no local da aplicação sobre a velocidade para o início do efeito da estricnina. 3. MÉTODOS Preparar duas soluções, A e B, onde na solução A será 0,2M de fosfato de sódio monobásico (NaH2PO4 .H2 0; PM = 138,01), que equivale a 2,76g de soluto para 100mL de solvente (água destilada). Na solução B usará 0,2M de fosfato de sódio bibásico (Na2HPO4; PM = 141,98), que equivale a 2,84g de soluto para 100mL de solvente (água destilada). Em seguida, preparar soluções com pH’s diferentes. Mistura-se os volumes indicados abaixo para se fazer soluções tampões de fosfato 0,1M a diferentes pH’s. § pH 5,9 = 9,2mL de solução A + 0,8mL de solução B + 10mL de água destilada § pH 7,8 = 0,8mL de solução A + 9,2mL de solução B + 10mL de água destilada Após dissolver a estricnina em diferentes pH’s, adicionando 8mg de estricnina em cada solução e misturar até completa dissolução. Por fim, será injetado no animal de teste, no caso aqui rato, 1mL das soluções de diferentes pHs para cada 100g do animal a fim de se obter a dose de administração equivalente a 4mg/kg Quantificar o tempo que o animal entra em convulsão. 8 4. RESULTADOS No primeiro vídeo, apresentou-nos o rato 1 administrado com a dose de estricnina em pH 5,9. Com 1:30 de vídeo aparentemente o animal começa a sentir pequenas contrações abdominais e com cerca de 02:57 o animal fica mais quieto estando com 03:20 com o olhar estático. Com 7:00 ele começa a ter contrações mais intensas até que com aproximadamente 9:00 o animal tem a convulsão final. Já no segundo vídeo, o animal 2, com a estricnina administrada em pH 7,8, os primeiros sinais de contração demoram um pouco mais para aparecer, cerca do minuto 03:41, porém ele convulsiona muito mais rapidamente, em 04:50, bruscamente. Imagem 1: Gráfico correlacionando o tempo de latenciação do fármaco com o pH da droga administrada. FONTE: Elaboração própria, 2022. 5. DISCUSÃO Como dito em aula, a maioria dos fármacos são ácidos ou bases fracas, e têm um ou mais grupos funcionais capazes de se ionizar. Quando são ácidos fracos liberam próton H+, proporcionando a formação de um ânion, e quando uma base fraca, recebem o próton H+, proporcionando a formação de um cátion (LARINI, 2008) As formas não-ionizadas dos ácidos fracos (protonadas) e das bases fracas (não- protonadas) são lipossolúveis e são capazes de permear as membranas por difusão passiva. Porém, a carga eletrostática da molécula ionizada atrai dipolos de água e leva a um complexo polar relativamente hidrossolúvel e insolúvel a lipídeos, incapazes de penetrar membranas por difusão, como cita LARINI (2008). Desta forma, o que determinará que um fármaco seja permeante em seu local de absorção será as concentrações relativas das suas formas protonadas e não-protonadas. A relação dessas suas duas 0 200 400 600 7,8 5,9 290 540 Te m po la te nc ia çã o pH Tempo de latenciação X pH na absorção da estricnina 9 formas é determinada pelo pH do local e a força do ácido ou da base, representado pelo valor de Pka. (LARINI,2008) Isso quer dizer que o fármaco quando administrado em pH mais alto, 7,8, estão em forma menos ionizadas e com isso atravessam mais facilmente as membranas biológicas e por estarem mais lipossolúveis e com isso são absorvidas mais rapidamente Foi perguntado em aula o porquê de uma mãe usuária de anfetamina não poderia amamentar. As anfetaminas são agentes simpatomiméticos estruturalmente semelhantes à noradrenalina. Agem estimulando a liberação central e periférica de monoaminas biogênicas (noradrenalina, dopamina e serotonina), bloqueando a recaptação neuronal de monoaminas e inibindo a ação da monoaminoxidase. (HERNANDEZ,2017). A passagem de drogas do sangue para o leite materno acontece através de mecanismos envolvendo membranas biológicas, as quais possuem em sua constituição proteínas e fosfolípides. Após atravessar o endotélio capilar, a droga passa para o interstício e atravessa a membrana basal das células alveolares do tecido mamário. Proteínas e lipídeos da membrana exercem influência na velocidade da passagem e na concentração da droga no leite. As proteínas e lipídeos presentes no leite materno podem funcionar como transportadores de medicamentos ingeridos pela mãe. Drogas com grande afinidade por proteínas plasmáticas maternas aparecem em pouca quantidade no leite. A variação na composição lipídica do leite (leite anterior, leite posterior) influi na quantidade da droga nele contida. O epitélio alveolar mamário representa uma barreira lipídica, mais permeável na fase de colostro (primeira semana pós-parto). O pH do leite humano (6,6 a 6,8) é um pouco menor do que o do plasma, ou seja, mais ácido, o que favorece a concentração de substâncias com características básicas, por mecanismo de ionização. (MS, 2014) Desta forma sabemos que mães usuárias de substancias químicas ao amamentar transmitem pelo leite essas substancias as quais podem intoxicar seus bebes. 6. CONCLUSÃO Conseguimos observar na prática como o pH pode interferir na ionização das moléculas do fármaco e com isso interferir diretamente na absorção do fármaco. Esse tipo de cuidado é importante se levar em consideração na hora da produção de um fármaco pois dependendo do pH, pode-se potencializar ou retardar os efeitos desejados, podendo até passar da faixa farmacológica e se estendendo para a toxicidade do mesmo. BIBLIOGRAFIA BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria da Atenção à Saúde. Departamento de Ações Programáticas e Estratégicas. Amamentação e uso de medicamentos e outras substâncias / Ministério da Saúde, Secretaria da Atenção à Saúde, Departamento de Ações Programáticas e Estratégicas. – 2. ed., 1. reimpr. – Brasília : Ministério da Saúde, 2014. 10 HERNANDEZ, Edna Maria Miello; [et al] - Manual de Toxicologia Clínica: Orientações para assistência e vigilância das intoxicações agudas/ Secretaria Municipal da Saúde. Coordenadoria de Vigilância em Saúde. Divisão de Vigilância Epidemiológica. Núcleo de Prevenção e Controle das Intoxicações. / [São Paulo: Secretaria Municipal da Saúde, 2017. 465 p. LARINI, Lourival – Toxicologia dos praguicidas – 1. ed. Brasileira - São Paulo, SP, 1999. Editora Manole Ltda. LARINI, Lourival - Fármacos e Medicamentos [recurso eletrônico] - Porto Alegre: Artmed, 2008 MAIOR, João Fhilype Andrade Souto ... [et al.] - Farmacognosia Aplicada [Recurso Eletrônico] / Revisão Técnica Wanderley José Mantovani Bittencourt – Porto Alegre: SAGAH, 2020 RANG & DALE – Farmacologia/ James M. Ritter ... [et al.]: tradução Gea Textos S. L.: revisão científica Denis de Mello Souza – 9. ed. - Rio de Janeiro: GEN| Grupo EditorialNacional S.A. Publicado pela Editora Guanabara Koogan Ltda., 2020. SANTOS, Azenildo Moura - O mundo anabólico: análise do uso de esteroides anabólicos nos esportes/ Azenildo Moura Santos. – 3. ed. rev. e atual. – Barueri, SP: Manole, 2018.
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