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o Velocidade do transporte de moléculas pela membrana é determinada por: ▪ Coeficiente de permeabilidade (P) (afinidade da molécula pela membrana) – as moléculas devem ser móveis; determinado por: • coeficiente de partição → solubilidade da membrana; influente principalmente em fármacos de baixo peso molecular • coeficiente de difusão → mobilidade das moléculas pela camada lipídica; inversamente proporcional ao tamanho, pouco influenciado pelo peso molecular ▪ Gradiente de [ ] do fármaco - as moléculas penetrantes devem estar em nº suficiente o Muitas características farmacocinéticas de um fármaco podem ser previstas através do conhecimento da solubilidade lipídica do fármaco o Muitos fármacos são ácidos ou bases fracas, existindo, portanto, tanto na forma não ionizada quanto na ionizada; a razão entre as duas formas varia com o pH o pH do meio: ▪ mucosa gástrica – 1 ▪ mucosa intestinal – 5 ▪ plasma – 7,4 o pH: afinidade do meio pelo íon H+ o pkA: afinidade do fármaco pelo H+ o em MEIO ÁCIDO, o ÁCIDO NÃO consegue doar o próton e permanece na forma MOLECULAR (não ionizada), ATRAVESSANDO a membrana o em MEIO BÁSICO, o ÁCIDO CONSEGUE doar o próton e fica na forma IONIZADA, NÃO atravessando a membrana, exceto onde exista um mecanismo específico de transporte o em MEIO ÁCIDO, a base CONSEGUE receber o próton e fica na forma IONIZADA BH+, NÃO atravessando a membrana, exceto onde exista um mecanismo específico de transporte o em MEIO BÁSICO, a base NÃO consegue receber o próton e fica na forma DISSOCIADA, ATRAVESSANDO a membrana o A ionização afeta: ▪ a velocidade com a qual os fármacos atravessam as membranas ▪ a distribuição de equilíbrio das moléculas dos fármacos entre compartimentos aquosos; o para muitos fármacos, a espécie sem carga é suficientemente lipossolúvel para permitir uma rápida difusão através da membrana, mas existem exceções (presença de grupos ligantes de H fazem com que a molécula sem carga fique hidrofílica, ex: aminoglicosídeos, em que mesmo a molécula sem carga é insuficientemente lipossolúvel) o “aprisionamento iônico” / partição pelo pH → um fármaco ácido concentra-se no compartimento com pH alto e vice-versa ▪ Pode produzir gradientes de [ ] muito grandes Conceitos e Princípios Gerais da Farmacocinética ➢ Os processos físicos de difusão, passagem através de membranas, ligação a proteínas plasmáticas e partição entre o tecido adiposo e outros tecidos são a base da absorção e distribuição dos fármacos. ➢ A disponibilização do fármaco é dividida em 4 estágios: o ABSORÇÃO a partir do local de administração ▪ o fármaco pode ser absorvido no local da administração ou ir para a circulação sistêmica e ser absorvido no tecido alvo o DISTRIBUIÇÃO o METABOLIZAÇÃO o ELIMINAÇÃO ➢ A translocação das moléculas de um fármaco pelo organismo dá-se de 2 maneiras: o Fluxo de massa (na corrente sanguínea, fluido linfático ou cérebro-espinhal; A NATUREZA QUÍMICA DO FÁRMACO NÃO IMPORTA) o Difusão (molécula a molécula, cobrindo distâncias curtas) ➢ TRANSPORTE POR BARREIRAS HIDROFÓBICAS (membranas celulares) o As membranas celulares formam barreiras entre os compartimentos aquosos do organismo o Apresentam dupla camada lipídica, com cadeias de hidrocarbonetos orientados para dentro (hidrofóbicos) o As proteínas que a compõem exercem a função de receptores, que proporcionam vias de sinalização elétricas ou químicas e alvos seletivos para a ação de fármacos o A capacidade de um fármaco de atravessar barreiras hidrofóbicas é fortemente influenciada pela LIPOSSOLUBILIDADE o Coeficiente de difusão (velocidade da difusão): inversamente proporcional ao tamanho molecular; o peso molecular não influencia muito o Mucosa gastrointestinal, túbulo renal → dupla membrana celular e células estreitamente conectadas o SNC e placenta → junções oclusivas entre as células e endotélio envolto por uma camada impermeável de células periendoteliais (pericitos) o Em outros órgãos, o endotélio não é contínuo, facilitando a passagem entre as células (fígado, glândulas endócrinas (epitélio fenestrado)) o MOLÉCULAS PEQUENAS atravessam as barreiras celulares de 4 MANEIRAS: ▪ DIFUSÃO DIRETA através dos lipídios ▪ TRANSPORTADOR de membrana ▪ DIFUSÃO POR POROS aquosos • diâmetro muito pequeno que impede a passagem da maioria dos fármacos; a distribuição de fármacos não é muito anormal em pacientes com doenças genéticas que afetam as aquaporinas ▪ PINOCITOSE • Ex: insulina cruzando a barreira hematoencefálica o DIFUSÃO LIPÍDICA o Simples (sem gasto de energia, a favor do gradiente de [ ], através dos lipídios) o Moléculas apolares dissolvem-se e atravessam livremente a camada lipídica da membrana FARMACOLOGIA Helena Arruda de Andrade helena.aa2002@gmail.com ➢ A quantidade de ligação de um fármaco a proteínas depende de três fatores: o [ ] de fármaco livre o Afinidade do fármaco pelos sítios de ligação o [ ] de proteínas ➢ Para a maioria dos fármacos, a [ ] de fármaco ligado é quase diretamente proporcional à [ ] de fármaco livre e os pontos de saturação estão longe de serem saturados. Assim, a fração ligada não depende da [ ] de fármaco ➢ A albumina plasmática liga muitos fármacos diferentes, podendo, assim, haver competição entre eles. Se dois fármacos (A e B) assim competirem, a administração do fármaco B pode reduzir a ligação proteica do fármaco A, aumentando a concentração plasmática da sua forma livre. Para que isso ocorra, o fármaco B precisa ocupar uma fração apreciável dos pontos de ligação. Poucos fármacos terapêuticos afetam a ligação de outros fármacos, pois, em concentrações plasmáticas terapêuticas, ocupam apenas uma diminuta fração dos pontos de ligação disponíveis ➢ Uma extensa ligação proteica retarda a eliminação do fármaco ➢ A gordura representa um grande compartimento apolar. ➢ o coeficiente de partição óleo:água efetivo é relativamente baixo para a maioria dos fármacos, ocorrendo pouco o sequestro pela gordura corporal, quando o fármaco se acumula no tecido adiposo, limitando sua utilidade ➢ a partição na gordura corporal quando os fármacos são administrados AGUDAMENTE é importante somente para alguns poucos fármacos altamente lipossolúveis ➢ quando fármacos lipossolúveis são administrados CRONICAMENTE, o acúmulo no tecido adiposo é geralmente significativo (p. ex., benzodiazepínicos) ➢ o baixo suprimento sanguíneo do tecido adiposo limita o acúmulo de fármacos nesse compartimento ➢ a cloroquina tem alta afinidade pela melanina, sendo captada por tecidos como a retina, causando toxidade ocular ➢ as tetraciclinas acumulam-se em ossos e dentes pela sua alta afinidade com o Ca ➢ a amiodarona acumula-se no fígado e nos pulmões, causando hepatite e fibrose intersticial ➢ ABSORÇÃO → passagem de um fármaco de seu local de administração para o plasma o Importante para todas as vias de administração, exceto a intravenosa, em que ela está completa por definição o A administração tópica e via inalação, a absorção não é necessária para que o fármaco atue o Fatores envolvidos da absorção: ▪ Via de administração ▪ Efeito do pH e pKa ▪ Caracterisiticas fisiopatológicas do indivíduo (idade, massa corporal, gestante ou não) ▪ [ ] do medicamento ▪ Lipossolubilidade do medicamento ▪ Peso molecular do medicamento ▪ Grau de ionização do medicamento ▪ Vascularização do tecido alvo ▪ Superfície de absorção do tecido alvo ▪ Permeabilidade capilar do tecido alvo ▪ Tempo de contato com a superfície de absorção • A partição pelo pH não é o principal determinante do local de absorção de fármacos no trato gastrointestinal. Isso ocorre em razão da enorme área de absorção das vilosidades e microvilosidades do íleo, comparada com a área de absorção do estômago, que émuito menor, diminuindo, assim, sua importância na absorção de um fármaco ácido, que é aumentada por fármacos que aceleram o esvaziamento gástrico, apesar de o pH ácido do estômago favorecer a absorção de ácidos fracos. • bases fortes e ácidos fortes são pouco absorvidos, porque estão totalmente ionizados • Metoclopramida → acelera o esvaziamento gástrico e a absorção de fármacos • Propantelina → retarda o esvaziamento gástrico e a absorção de fármacos • A acidificação da urina acelera a eliminação de bases fracas e retarda a de ácidos fracos • A alcalinização da urina tem o efeito oposto: reduz a eliminação de bases fracas e aumenta a de ácidos fracos • O aumento do pH do plasma (p. ex., pela administração de bicarbonato de sódio) faz com que ácidos fracos sejam extraídos do SNC para o plasma. • A redução do pH do plasma faz com que ácidos fracos sejam concentrados no SNC, aumentando sua neurotoxicidade o TRANSPORTE MEDIADO POR TRANSPORTADORES o Difusão facilitada (sem gasto de energia, a favor do gradiente de [ ] e com auxílio de proteína da membrana) ou Transporte ativo (com gasto de energia (ATP), contra o gradiente de [ ] e com auxílio de transportadores carreadores (SLC, do inglês, solute carrier) proteicos solúveis da membrana o Difusão facilitada: facilitam a movimentação passiva de solutos a favor de seu gradiente eletroquímico o Transporte Ativo: bombas ativas movidas por ATP o o transporte de fármacos mediado por transportadores é importante nos seguintes locais: ▪ barreira hematoencefálica ▪ trato gastrointestinal ▪ túbulo renal ▪ trato biliar ▪ placenta ➢ dois fatores adicionais têm influência preponderante na distribuição e eliminação de fármacos. São eles: o ligação a proteínas plasmáticas o partição na gordura corporal e outros tecidos ➢ A fração de fármaco livre em solução aquosa pode ser menor que 1%, estando o restante associado a proteínas plasmáticas. A porção livre do fármaco é que constitui a forma farmacologicamente ativa ➢ A albumina liga muitos fármacos ácidos e um pequeno nº de fármacos básicos, é a proteína mais importante no que se refere à ligação de fármacos Helena Arruda de Andrade helena.aa2002@gmail.com o VANTAGENS: ▪ Seguro ▪ Econômico o DESVANTAGENS: ▪ Patologias do sistema digestivo, pH gástrico e conteúdo intestinal podem atrapalhar a absorção o OBS: há aqueles que são aplicados na mucosa bucal e, neste caso, são absorvidos diretamente na boca, através de capilares sanguíneos ➢ Administração SUBLINGUAL o Aplicados debaixo da língua, diretamente na cavidade oral o Absorvidos diretamente na boca o Efeito rápido o Fármacos instáveis no pH gástrico ou rapidamente metabolizado pelo fígado o Passam diretamente para a circulação sistêmica sem entrar no sistema porta, escapando do metabolismo de 1ª passagem ➢ Biodisponibilidade e Bioequivalência o Biodisponibilidade - fração de uma dose oral que chega à circulação sistêmica na forma de fármaco intacto, levando em consideração a absorção e a degradação metabólica local ▪ Gráfico: [ ] plasmática x curva de evolução temporal ▪ Afetada por variações na atividade enzimática da parede intestinal ou do fígado, no pH gástrico e na motilidade intestinal ▪ Ela pode ser baixa porque o fármaco é metabolizado na parede intestinal ou no fígado antes de alcançar a circulação sistêmica, já que no metabolismo de primeira passagem, a concentração do fármaco é significantemente reduzida (e inativada) pelo fígado antes de atingir a circulação sistêmica ▪ Por isso, não se pode falar em biodisponibilidade de uma determinada preparação, mas daquela preparação para certo indivíduo em uma ocasião específica ▪ Proporção total de fármaco que chega à circulação sistêmica, negligenciando-se a velocidade de absorção ▪ não necessariamente ter menor [ ] na circulação sistêmica significa ter efeito menos intenso ▪ Se um fármaco é absorvido completamente em 30 minutos, ele alcançará uma concentração plasmática muito maior (tendo um efeito mais acentuado) do que se for absorvido ao longo de várias horas o Bioequivalência - equivalência entre os seguintes parâmetros: máxima [ ] alcançada e o tempo decorrido desde a administração das doses até a [ ] máxima e áreas sob as curvas de evolução temporal máximas ➢ Administração Retal o Efeito local ou sistêmico o Causa irritação local o Absorção não é confiável: irregular o Uso em quadros de vômitos, tratamento local ou inconsciente o Evita 1ª passagem pelo fígado o As vias de administração são escolhidas para tirar proveito das moléculas de transporte e de outros mecanismos que possibilitem a entrada do fármaco nos tecidos corporais o A via de administração é determinada primariamente pelas propriedades do fármaco e pelos objetivos terapêuticos o Principais vias de administração: ▪ Oral ▪ Sublingual ▪ Retal ▪ Sobre superfícies epiteliais ▪ Inalação ▪ Injeção ▪ Intratecal ▪ Intravítrea o ADMINISTRAÇÃO ORAL ▪ São auto-administrados ▪ têm baixo risco de infecções ▪ toxicidade e dosagens excessivas podem ser neutralizadas com antídotos ▪ Administrados pela boca ▪ Ambientes ácidos ou básicos podem limitar sua absorção ▪ Cerca de 75% do fármaco é absorvido em 1 a 3 horas ▪ Ocorre pouca absorção até que o fármaco chegue ao intestino delgado ▪ Todos estão sujeitos ao metabolismo de primeira passagem do fígado (pró- fármacos) ▪ Para a maioria dos fármacos, a absorção no intestino delgado se dá por difusão passiva ▪ bases fortes e ácidos fortes são pouco absorvidos, porque estão totalmente ionizados ▪ Há alguns casos em que a absorção intestinal depende de transporte por transportadores ▪ Fatores que afetam a absorção gastrointestinal: • CONTEÚDO INTESTINAL o Ingesta imediata de alimento aumenta o fluxo sanguíneo esplâncnico, melhorando a absorção, reduzida por hipovolemia • MOTILIDADE GASTROINTESTINAL o O tratamento com fármacos pode afetá-la (pró-cinéticos, por ex.) o Movimento excessivamente rápido pode comprometer a absorção • FLUXO SANGUÍNEO ESPLÂNCNICO • TAMANHO DA PARTÍCULA E FORMULAÇÃO • FATORES FÍSICO-QUÍMICOS, incluindo algumas interações entre fármacos Helena Arruda de Andrade helena.aa2002@gmail.com ➢ ▪ Intratecal • No espaço subaracnoide através de uma agulha de punção lombar ▪ Intravítrea • Diretamente no vítreo (região interna do olho) ➢ Retardar a absorção o Para um efeito local + prolongado ou para prolongar ações sistêmicas o Administração do fármaco como solução aquosa o Implantação subcutânea do fármaco, a velocidade de absorção será proporcional à área de superfície do implante ➢ Administração em superfícies epiteliais o Cutânea ▪ Efeito local na pele ▪ Pode haver absorção apreciável, causando efeitos sistêmicos ▪ A maioria dos fármacos é muito pouco absorvida pela pele intacta ▪ Apresentações transdérmicas: • Taxa estável de liberação do fármaco, evitando o metabolismo pré-sistêmico • Método apropriado para fármacos lipossolúveis e relativamente caro o Spray nasal ▪ Absorção através da mucosa que recobre o tecido linfoide nasal ▪ para fármacos peptídicos, absorvidos pela mucosa nasal, já que via oral poderia ser destruída no trato gastrointestinal o Colírio (gotas oftálmicas) ▪ Absorção através do epitélio do saco conjuntival ▪ Pode ocorrer certa absorção sistêmica e gerar efeitos indesejáveis o Inalação ▪ Usada para anestésicos voláteis e gasosos ▪ O pulmão serve como via de administração e eliminação ▪ A troca rápida resultante da grande área e do fluxo sanguíneo possibilita a obtenção de ajustes rápidos na [ ] plasmática ➢ Administração Parenteral (Injeção) oVelocidade de início da ação rápida, porém, difere entre os vários tecidos do corpo, dependendo do fluxo sanguíneo para esses locais o Maior risco de infecções o Necessidade de administração por um profissional de saúde o Introdução direta na circulação sistêmica, no líquido cefalorraquidiano, em tecido alvo ▪ Intravenosa • Via mais rápida e confiável de administração de um fármaco ▪ Intra-arterial ▪ Intraperitoneal ▪ Subcutânea e intramuscular • Efeito mais rápido que a administração oral • A velocidade de absorção depende do local da injeção e do fluxo sanguíneo local, da difusão através do tecido e da remoção pelo fluxo sanguíneo local • A absorção aumenta quando o fluxo sanguíneo no local da injeção aumenta • A absorção fica reduzida em indivíduos com insuficiência circulatória • subcutânea: absorção através de pequenos vasos sanguíneos Helena Arruda de Andrade helena.aa2002@gmail.com FATORES ENVOLVIDOS NA ABSORÇÃO: via de administração, formulação do fármaco (comprimido, solução), características fisiopatológicas (dor diminui a motilidade do trato gastrointestinal), idade (componente agua no corpo, massa muscular), peso corporal (individualizar a dose por peso, a mesma dose tem uma intensidade maior em pessoas de menor peso por exemplo), concentração da dose, lipossolubilidade (passar pela membrana biológica da célula), peso molecular (quanto maior, mais difícil a absorção pela célula; se for um anti-histamínico, ela só consegue chegar até o vaso sanguíneo, o que já é suficiente, pois é lá o seu local de atuação), grau de ionização (todo fármaco é um base ou um ácido fraco, substâncias sem carga são melhores de serem absorvidas); vascularização (quanto mais vascularizado, melhor a absorção), superfície de absorção (a maior parte dos fármacos é absorvida no intestino) e a permeabilidade capilar (aumenta a vasodilatação aumenta a absorção) A proteína prende a agua no vaso sanguíneo, pois estagnar sua polaridade precisa da água, então sem essas proteínas, causa ascite por mais que o fármaco tenha um pKa de 10 or exemplo, ms se comporta como acido, ele vai querer doar próton, se o meio é pH = 1,4, ele quer doar próton e o meio a cheio de próton, então ele vai permanecer na forma molecular e sera melhor absorvido 7,35-7,45 → Ph do plasma → ao chegar no plasma, o acido consegue doar o próton, adquirindo carga → no nefron, ele consegue se tornar molecular novamente, e pode ser reabsorvido → uma forma de rete-lo no néfron é basificar a urina para manter o ácido na forma dissociada Além de basificar a urina, vou basificar a mucosa gástrica por exemplo, isso resultara em uma menor adsorção além de uma melhor eliminação A prioridade é analisar se ela se comporta como acido ou básico, ficando o pKa em segunda prioridade Quando o pKa é igual ao pH, a absorção / eliminação é absorvida tão bem em meio ácido quanto em meio básico A agua ajuda na liberação do principio ativo e a dissolução do comprimido, facilitando a adsorção ANOTAÇÕES DE AULA A forma farmacêutica determina a forma pela qual o fármaco vai ser administrado para o paciente e é diretamente ligada a farmacocinética; dependendo das características farmacocinéticas (quanto tempo para desintegrar e dissolver se na forma solida), vai variar a [ ] no local de atuação, e com isso a posologia Vias de administração: Via enteral – passa pelo trato gastrointestinal Via parenteral - não passa pelo gastrointestinal Via tópica – ação é local, não são absorvidos Enteral (Oral / retal) (intestino → plasma → fígado → rins) Retal: não da pra garantir a quantidade de fármaco que vai ser absorvido; Percutânea (pele → plasma) subcutânea (insulina, por ex.) sublingual (alguns autores categorizam como enteral e outros como parenteral) intravenosa (direto para o plasma) intramuscular (vai p/ o plasma através do músculo) intratecal (atravessa as meninges) vai para o plasma e para o cérebro através do líquor) inalação (vai p/ o plasma através do pulmão) os fármacos são eliminados pela urina, fezes, leite, suor e ar expirado Dentre os FATORES QUE AFETAM A ABSORÇÃO GASTROINTESTINAL, está a MOTILIDADE GASTROINTESTINAL, influenciada por fármacos: ➢ Pró-cinéticos: DOMPERIDONA (MOTILIUM) o aumentam a motilidade do estômago, o fármaco chega mais rápido ao intestino, + rápida absorção ➢ Dor: ativa o SN Simpático o Diminui a motilidade do estômago, o fármaco demora mais a chegar ao intestino, diminui a velocidade da absorção A intensidade do efeito é muito maior na via parenteral intravenosa Helena Arruda de Andrade helena.aa2002@gmail.com Barreira hematoencefálica - permite a passagem de fármaco quando ele for muito lipossoluvel ou ela seja acometida por uma infecção que causa uma inflamação ou por um trauma A porção ligada do fármaco pode ir se dissociando da proteína plasmática, agregando quantidade à parte livre afinidade pelo sitio de ligação da proteína plasmática determina a fração ligada paciente com hepatopatia/desnutrido/ doença renal diminui a quantidade de proteína serica (albumina) no sangue, o que diminui a quantidade de fármaco associado e aumenta a porção livre, esse paciente deve ter sua dose ajustada alfa-1-gicoptn ácida → ptn de fase aguda certas patologias levam ao aumento dessa ptn, aumento da forma associada dos fármacos que se ligam a ela e necessidade de aumento da dose para esse paciente Helena Arruda de Andrade helena.aa2002@gmail.com
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