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➢ O objetivo dos dois processos é a eliminação dos fármacos do corpo ➢ METABOLISMO ou BIOTRANSFORMAÇÃO ➢ conversão enzimática de uma substância em outra dentro do organismo para inativar a substância original, deixando-a mais polar ➢ entretanto, alguns desses metabólitos gerados podem ser farmacologicamente ativos (ex: pró-fármacos) ➢ ocorre principalmente no FÍGADO, sobretudo sobre o sistema do citocromo P450 (CYP) (classe de enzimas) o A velocidade com que as CYPs atuam depende da [ ] de enzima, da proporção de isoformas e da afinidade delas pelo substrato o as CYPs podem ser induzidas ou inibidas por muitas substâncias, o que resulta em interações farmacológicas que podem exacerbar a toxidade de um medicamento ou reduzir seu feito terapêutico, por exemplo o o metabolismo hepático é realizado de maneira fisiológica, a partir de substâncias endógenas o o metabolismo hepático biotransforma hormônios, neurotransmissores, enzimas, xenobióticos (substâncias estranhas ao organismo), fármacos, substâncias tóxicas ao organismo (carcinógenos, venenos, pesticidas) o algumas enzimas P450 são extra-hepáticas (não estão contidas no citoplasma do hepatócito) e desempenham papéis em diversas vias de síntese (ex: degradação de acetilcolina no metabolismo pós-sináptico) o há importantes variações na expressão e na regulação das enzimas P450 entre espécies ▪ fornecer um medicamento que é bem metabolizado em um organismo pode ser fatal para outro em vista de sua alta toxidade para este último, que não é capaz de metabolizá-lo ▪ as variações entre espécies implicam na escolha da espécie utilizada para testar a toxicidade e a carcinogenicidade durante o desenvolvimento de novos fármacos para uso em seres humanos o nas populações humanas, há variação interindividual nas enzimas P450 ▪ a velocidade e os índices individuais de biotransformação variam com o nível de transcrição e tradução das enzimas no organismo, a densidade, quantidade e forma dessas enzimas, fatores genéticos (polimorfismos, doenças genéticas etc.), estado clínico, idade, bem como fatores ambientais, que desenham metabolismos corpóreos diferentes, e consequências farmacoterapêuticas diferentes ➢ a indução ou inibição das CYPP450, que afetam na velocidade de biotransformação de um fármaco, é determinante no estabelecimento do regime terapêutico dele (POSOLOGIA) ➢ PROCESSO: o término da ação da substância ▪ Detoxificar (às vezes, ele fica + tóxico) ▪ Inativar compostos o facilitar a excreção ▪ Formar produtos mais polares (menos lipossolúveis) o ativar ▪ Ativar drogas originalmente inativas (ex: pró-fármacos) ▪ Alterar o perfil farmacocinético da substância ▪ Formar metabólitos ativos ➢ EXEMPLOS DE ATIVAÇÃO METABÓLICA: o Metabólitos Ativos ▪ Ácido acetilsalicílico → Ácido Salicílico • a molécula do ácido salicílico é acetilada para diminuir o dano à mucosa gástrica dessa substância; ao passar pela biotransformação, ela volta a forma de ácido salicílico, tendo efeito farmacológico ativo Helena Arruda de Andrade helena.aa2002@gmail.com Metabolismo e Eliminação de F´ármacos FARMACOLOGIA ▪ Diazepam → Nordazepam + Oxazepam • Ansiolítico; metabolizado no fígado, produzindo os dois metabólitos ativos citados o Metabólitos Tóxicos ▪ Paracetamol → N-acetil-p-benzoquinonaimina • O paracetamol é analgésico e antitérmico; precisa ser inativado, pois produz metabólitos hepatotóxicos o Pró-fármacos (originalmente inativas) ▪ Cortisona → Hidrocortisona ▪ Prednisona → Predinisolona ▪ Só têm atividade farmacológica depois de passarem pelo metabolismo hepático ➢ Pode envolver até duas fases: o REAÇÕES DE FASE I: o Preparam a molécula para as reações de fase II o São reações catabólicas (clivagens da molécula original) o fornecem grupamentos funcionais de ancoragem, que servem de ponto de ataque para as reações de conjugação de fase II o podem formar produtos + tóxicos o ocorrem principalmente no FÍGADO (enzimas CYP450) o para chegarem as enzimas que as catabolizam, os fármacos devem atravessar a membrana plasmática, sendo, portanto, mais apolares o NÃO SÃO SINTÉTICAS, POIS NÃO HÁ JUNÇÃO DE MOLÉCULA ADICIONAL. o Pode gerar metabólitos ativos ou já INATIVOS o Reações: ▪ Oxidação ▪ Redução ▪ Hidrólise ▪ Hidratação ▪ Conjugação ▪ Condensação ▪ Isomerização o REAÇÕES OXIDATIVAS NÃO MICROSSOMAIS o Acontecem em outros locais, além do fígado o Etanol → acetaldeído → acetato ▪ Pode ser microssomal também ▪ Enzimas: álcool desidrogenase e aldeído desidrogenase o Hipoxantina → xantina → ácido úrico ▪ Pacientes com Gota (acúmulo de ácido úrico, decorrentes do metabolismo das bases púricas) ▪ Enzima: xantina oxidade o Metabolismo das catecolaminas e serotonina ▪ Enzima: monoamino oxidase ou catecol-o- metiltransferase ▪ Metabolismo mitocondrial o REAÇÕES DE FASE II: o Englobam um conjunto de conjugações do fármaco com uma substância endógena o São anabólicas, SINTÉTICAS, POIS HÁ JUNÇÃO DE MOLÉCULA ADICIONAL, DANDO ORIGEM A PRODUTOS CONJUGADOS, mais polares do que a molécula original e portando mais excretáveis, pela urina ou pela bile (constitui-se de colesterol; excreta substâncias mais apolares e com maior peso molecular) o Mais comum: glucuronidação → adição de glucuronídeo ▪ O envelhecimento não afeta essa reação, entretanto, em neonatos e recém-nascidos, é mais lento devido à imaturidade do fígado, o que pode resultar na produção de clorofenicol e na síndrome de bebê cinzento o Gera, principalmente, metabólitos INATIVOS, do que o precursor, sendo excretado na bile ou na urina o Se uma molécula de substância tiver grupo hidroxila (-OH), tiol ou amino (grupamentos de ataque), está suscetível a essas conjugações ▪ Algumas moléculas já têm esses grupamentos antes de passar pelas reações de fase I e já passam direto para a fase II o Ocorrem principalmente no FÍGADO, mas também no pulmão e no rim o FORMAÇÃO DE COMPOSTOS REATIVOS o Paracetamol → N-acetil-p-benzoquinonaimina ▪ CYP 2E1 ▪ Formação de um produto tóxico aos hepatócitos, molécula instável, que deve se reduzir para se estabilizar ▪ Redução: recebe um grupamento glucuronídeo através da oxidação da glutationa Helena Arruda de Andrade helena.aa2002@gmail.com Helena Arruda de Andrade helena.aa2002@gmail.com ▪ Outras formas de hepatotoxicidade através da potencialização do efeito hepatóxico do N-acetil-p-benzoquinoaimina: • Ingestão de paracetamol acima de 4g por dia • Ativação excessiva do citocromo P450 por utilização do paracetamol concomitante a medicamentos indutores enzimáticos • Ingestão de álcool, que utiliza muito essse sistema enzimático • Depleção dos níveis de glutationa (ex: desnutrição ou ingesta de álcool - competição pela metabolização de duas substâncias -); leva à oxidação de lipídios na membrana celular e a lise celular • TRATAMENTO: administração de N- acetil-cisteína, que fornece o substrato para a formação da glutationa, revertendo a situação em até 5 dias • Pode levar à insuficiência hepática aguda • Clinicamente, a hepatotoxidade apresenta-se em 3 períodos bem definidos: o Primeiras 24h: assintomático ou com leve mal-estar, vomito, náusea, palidez, dor na região epigástrica o De 24h – 72h: Aumento de transaminase hepática, indicativo de lesão hepática aguda o De 72h – 5 dias: falência hepática aguda ➢ Essas duas fases não são, necessariamente, etapas sequenciais, já que o processo vai depender dapolaridade do fármaco: ➢ BIOTRANSFORMAÇÃO X INTERAÇÃO MEDICAMENTOSA ➢ Alguns fármacos podem influenciar a biotransformação própria ou de outros fármacos, inibindo ou induzindo a atividade de enzimas do CYP450 e alterando a intensidade e a duração da resposta farmacológica de um medicamento ➢ Isso influencia na posologia, pois se um medicamento fica mais ou menos tempo no organismo, ele deve ser administrado em mais ou menos tempo de intervalo o INDUÇÃO ENZIMÁTICA o Induzem a CYP450 o Aumentam a v do metabolismo e excreção de xenobióticos o Diminuem a biodisponibilidade ( [ ] da forma farmacologicamente ativa do substrato no sangue) ▪ No caso de pró-fármacos, ocorre o inverso o Diminui a duração do efeito terapêutica ▪ No caso dos pró-fármacos, ocorre o inverso o Ex: carbamazepina (induz o próprio metabolismo e o de outros fármacos) o INIBIÇÃO ENZIMÁTICA o Inibem a CYP450 o Diminuem a v do metabolismo e excreção de xenobióticos o Aumentam a biodisponibilidade ( [ ] da forma farmacologicamente ativa do substrato no sangue) ▪ No caso de pró-fármacos, ocorre o inverso o Aumentam a duração do efeito terapêutica ▪ No caso dos pró-fármacos, ocorre o inverso ➢ METABOLISMO DE PRIMEIRA PASSAGEM (PRÉ- SISTÊMICO) ➢ Absorvidos primeiramente pelo trato gastrointestinal, chega à circulação enterohepática e cai no fígado, onde é metabolizado ➢ ELIMINAÇÃO ➢ Processo de saída do fármaco do organismo em sua forma quimicamente inalterada (ex: fármacos muito polares, que não precisam ser biotransformados, tendo em vista que são compatíveis com a matriz polar da urina) ou através de seus metabólitos ➢ Via principal desse processo: trato urinário o 1- Filtração glomerular ▪ Depende do fluxo sanguíneo renal, determinado pela pressão arterial ▪ Tudo que está solvido no sangue de peso molecular menor que 20000 (baixo) passa pela cápsula de Bownman (glicose, Ca, água etc.) e algumas vão sendo reabsorvidas ao longo do tubo • Proteínas não passam pelo seu alto peso molecular, logo, fármacos que têm ligação proteica ficam retidos e são secretados • Fármacos não ligados passam para dentro do túbulo renal pelos poros do glomérulo e lá podem sofrer reabsorção passiva se estiverem em sua forma neutra; na forma ionizada, pode ser reabsorvida via transportador o 2- Secreção tubular ativa ▪ Substâncias que não foram filtradas podem ser secretadas ou reabsorvidas ▪ Uma das principais formas de eliminação de fármacos ▪ Dá-se por canais ao longo do néfron, específicos para substâncias endógenas ácidas ou básicas • Pode haver competição entre duas substâncias ácidas ou básicas nesses canais específicos (ex: fármaco ácido e ácido úrico) ▪ 20% do fluxo plasmático é filtrado e 80% passam pelos capilares peritubulares ▪ Alguns fármacos causam inibição/indução de secreção tubular de outros o 3- Reabsorção tubular passiva ▪ Ex: glicose (até 160 mg/dL) ▪ O fígado secreta ativamente alguns fármacos por meio da bile para o lúmen instestinal; a bile é reabsorvida junto com os fármacos que a compõem, prolongando o efeito farmacológico deles • Utilizam essa forma de eliminação, os fármacos mais lipofílicos (apolares) e de maior tamanho molecular ➢ Outras vias: o Trato biliar o Fezes o Ar expirado o Saliva o Leite o Suor ➢ CLEARANCE RENAL E MEIA VIDA ➢ Mede o quanto o corpo está eliminando uma substância em um determinado tempo (taxa de eliminação renal) ➢ Depende das características do fármaco (metabolismo, lipofilicidade, aderência por tecido) ➢ A partir desse parâmetro, determina-se a MEIA- VIDA (tempo necessário para que a [ ] plasmática de um fármaco no organismo seja reduzida à metade) ➢ Substâncias endovenosas têm um tempo menor para estima de meia-vida ➢ Fármacos ficam mais tempo no organismo de pacientes com funções renal e hepática prejudicadas ➢ EFEITO DO pH NA ELIMINAÇÃO DE FÁRMACOS ➢ São mais bem eliminadas na urina as substâncias básicas ➢ Para aumentar a excreção de fármaco ácido, basifica-se a urina ➢ Para aumentar a excreção de fármaco básico, acidifica-se a urina ➢ REFERÊNCIAS ➢ https://www.youtube.com/watch?v=SVMwb1Iohf0 ➢ https://www.youtube.com/watch?v=DZ03r4byaPM Helena Arruda de Andrade helena.aa2002@gmail.com
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