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Farmacocinética Farmacocinética • compartimentos: - central - periférico (meio intracelular e intersticial) Farmacocinética “O que o corpo faz com o fármaco” “Estudo do movimento das substâncias químicas (medicamento) no interior do organismo” Farmacocinética • Biofase: Atravessar barreiras celulares para chegada ao local de ação objetivo “local que um fármaco deve atingir p exercer sua ação” Passagem da droga do seu local de aplicação até a circulação membranas biológicas epitélio gastrintestinal endotélio vascular membranas plasmáticas Absorção Fatores que influenciam: A [ ] no plasma espelha a [ ] no órgão efetor Absorção Absorção → influência do pH tipos de medicamentos: (3) - Apolares = não sofre influência do pH do meio (atração entre as mol. é + fraca = movimento é facilitado) passa fácil pelas membranas biológicas - Ácidos orgânicos = pH meio que determina vel. absorção. Ex: ph ácido abs > rápida - Amina = não atravessa memb. estomacal mas é abs. facilmente ID. Ex: sal de fruta= alívio rápido e duradouro sítio de absorção medicamento Fatores que influenciam: Absorção • Absorção X de medicamentos relação pH pKa = pH – log ([A-] / [AH]) pKa = pH – log ([B] / [BH-]) pka = (ácidos ou bases) Ph (local onde é adm) • Acúmulo de medicamentos: Pka inversamente PH pK do fármaco = (constante) Fatores que influenciam: Ácidos = doadores Bases = receptores Absorção Absorção de medicamentos fluído fluído plasmática Fatores que influenciam: Constituição das membranas polar (hidrofílica) (hidrossolúvel) apolar (hidrofóbica) (lipossolúvel) Maior afinidade por que tipo de medicamentos: lipo ou hidrossolúveis ? Fatores que influenciam: Absorção bi camada lipídica Absorção de medicamentos • Membrana Celular – Camada lipídica: (colesterol) • Impermeável a substâncias polares e íons • Permeáveis a substâncias não polares (apolares) – Medicamentos lipossolúveis/apolares: atravessam facilmente, por difusão – Medicamentos hidrossolúveis/polares: demais processos de absorção – Velocidade permeação: - Solubilidade (lipo) - fluidez - Tº - grad. [ ] Como as substâncias atravessam as membranas - permeabilidade seletiva somente substâncias necessária podem entrar ou permanecer na célula - controle + seleção = membrana - transporte passivo sem gasto - transporte ativo com gasto obs: subst. ↑ lipossolúveis = ↓capacidade de seleção Absorção de medicamentos Absorção de medicamentos • Passagem de medicamentos por membranas biológicas ocorre por: Processos passivos - Difusão passiva (simples) • + [ ] p/ - [ ] • gradiente de [ ] • sem llllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll llllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll llllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll llllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll llllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll llllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll llllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll llllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll llllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll llllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll llllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll o soluto penetra na célula quando sua [ ] é ↓ no interior do que no exterior e vice versa Absorção de medicamentos Processos passivos - Filtração - tamanho das subst. - hidrossolúveis: polar ou apolar - capilares 4-8nm - Intestino 0,4nm - n - (rim – líq. céfaloraq. – fígado) - canais já existentes pequenas Absorção de medicamentos Difusão facilitada Mediado por carreadores (permeases) e proteínas de canal - ocorre em 3 etapas - n - velocidade > simples - nestes: membrana → impermeável ao soluto abs. glicose intestino ↓ regula níveis: plasma ↓ controlam: ingestão alimentar ↓ regula: secreção insulina ↓ energia celular 2 1 3 Ex: GLUT2 e o SGLT1 Absorção de medicamentos Mediado por carreadores - saturáveis - especificidade (n leva qquer um) - inibir - presença hormônios - com ou sem - ativar ex: insulina Funcionam para: entrada ou saída fluido intracelular fluido intracelular fluido extracelular fluido extracelular Absorção de medicamentos Mediado por carreadores - Transporte ativo - c/ ATP - proteína o leva contra o gradiente de [ ] - alto grau de especificidade - manutenção Na e K (ambos +) no meio extra e intra celular “bomba” ineficiência deste processo: ↓ = a [ ] destes íons K+ Na+ Absorção de medicamentos Pinocitose - líquidos “macromol. dissolvidas” - absorção - invaginação da membrana - transportadores n específicos → (fluídos e solutos) - c/ - pinossomos - tubo dig. (gord) - menores que 0,15µm Absorção de medicamentos Fagocitose - sólidas - c/ - fagossomos - “cél. comendo” geralmente > 250nm -Mo e debris Absorção de medicamentos Barreiras Tissulares Corporais Mucosa gastrintestinal • células muito unidas (epiteliais) - pouca absorção entre as células • deve passar através da membrana – lipossolúveis – moléculas pequena * Tamanho da área de absorção / Absorção de medicamentos Barreiras Epiteliais • Proteção, percepção, homeostasia, TºC, desidratação... • Forte união • Passagem por difusão através da membrana celular Substâncias lipossolúveis (apolares) Absorção Barreira hematoencefálica: – SNC: • proteção (todos prod . químicos presentes no sg ... metabólitos) • (manutenção) impede a passagem de substâncias de peso molecular elevado • características constantes (comunicação química) • = paredes capilares contínuas, com poucas fenestras e poucas pinocitose • ↑união cél. epiteliais, > qquer local “corpo no outro” - Capilares cerebrais: > junção das células - Expansão das células gliais Absorção de medicamentos Barreira hemotesticular - suporte/barreira entre a lâmina e a luz do túbulo - nutrição/espermatogênese - junções muito íntimas entre as cél. - sist. imune (prot. spz → características antigênicas) - células de sertoli: (JO), (nutrição) → prot. ligante andrógeno - mantença test. no túb. e proteção spz. - Só passa : subst. pouco polares , e o transporte é por difusão ou ativo Absorção de medicamentos Barreira placentária: – Epiteliocorial: ruminantes, suínos e equinos • Vilos coriônicos penetram no endométrio com pouco contato do tecido uterino • Camadas tissulares suficientes espessas (↓ passagem) – Endoteliocorial: carnívoros • Penetração dos vilos com maior dissolução tissular • Contato mais íntimo com os vasos da mucosa uterina • há moderada passagem de Ac se comparada a anterior – Hemocorial: primatas e roedores • Grande contato do tecido da mucosa uterina, com penetração de vasos • Íntimo contato placenta x mucosa • > Destruição da mucosa (vilos coriônicos) Feto Mãe Endotélio fetal Tecido conjuntivo fetal Epitélio coriônico fetal Endotélio materno Tecido conjuntivo materno Epitélio endometrial materno 1 - Epitéliocorial (eqüino, suíno e ruminantes) 1 3 2 3 2 - Endotéliocorial (carnívoros) 3 – Hemocorial (primatas e roedores Absorção de medicamentos Absorção de medicamentos Barreiraplacentária Passagem de medicamentos = as demais barreiras orgânicas sub. baixo peso mol. e lipossolúveis + facilidade todos os mecanismos de passagem sensibilidade ao medicamento (feto X mãe) risco benefício?! ex: anestésicos Absorção de medicamentos Já pensando em distribuição Barreira capilares a) capilares com máculas - maioria (mm., ossos, vísceras, etc) - zonas frouxas (entre células) ↓ sub. químicas sem ligações a proteína plasmáticas saiam do vaso ↓ alcance do espaço extra vascular Absorção de medicamentos já pensando em distribuição Barreira capilares c) capilares com bloqueio completo espaços totalmente ocluídos saída para meio extra celular = através da célula Absorção de medicamentos Já pensando em distribuição Barreira capilares b) capilares fenestrados zonas frouxas entre as células - órgãos secretores e excretores - livre acesso de subst. químicas não ligadas a proteínas plasmáticas - para o espaço intercelular Absorção de medicamentos • Vias de administração***** digestivas para absorção → liberação da forma farmac. oral: Onde é absorvido? Onde ocorre maior absorção? Biodisponibilidade dos medicamentos Quantidade do medicamento (PA) que atinge o local de ação. ou um líquido biológico considerar a quantidade do medicamento na forma inalterada que atinge à circulação estudos > p/ determinar: – a quantidade do medicamento que é absorvida – diferentes vias de administração – a velocidade de absorção – a permanência no organismo – a relação entre dose e efeito (benéfico ou tóxico) bioequivalência Estudos comparativos!! Biodisponibilidade dos medicamentos Obs: cuidado, medicamentos altamente lipossolúveis → rápida abs. = .... + rápido as manifestações tóxicas!!! Curva de concentração plasmática É a maior concentração do produto na circulação, após administração (Tmáx.): tempo necessário para ocorrer o Cmáx. – : relação: velocidade de absorção quantidade do medicamento absorvida - Exemplo de medicam. dose única - Podemos alterar esta curva? Distribuição dos medicamentos após absorção, pode; distribuição tecidual • Como ele sai do vaso? forma livre no sangue ligar-se a proteínas plasmáticas sequestrado para depósito no org. (mm.) somente • Define-se distribuição: (saída do sg/ chegada no alvo) após absorção! Distribuição dos medicamentos → compartimentos centrais → (+) → (coração, rins, fígado cérebro) ↓ compartimentos periféricos→ (-) → (osso, pele, dep. gord) ↓ Ex: inflamação = neovascularização [ ] med. no plasma X [ [ med. líquido extracelular efeito lento efeito rápido graus variados e específicos cada tecido ve lo cid ad e de a bs or çã o eq u i l í b r i o Distribuição dos medicamentos extracelular (sg 4,5%) plasma intersticial (16%) intracelular (30-40%) por isso → membranas transcelular (2,5%) intraocular, sinovial, pleural, peritônio cefalorraquidiano, secreções digest. distribuição nos compartimentos depende 1º 2º ligação do P.A. 3º ionização 4º solubilidade (compartimento) (pH) 50-70% Distribuição dos medicamentos Ligação de medicamento a proteína plasmática • Equilíbrio: forma livre forma ligada forma livre sai forma ligada solta reservatório - hipoproteinemia = intoxicação!... porque? - adm. concomitante → competem com mesmo sítio de ação desligamento de um deles 1+ livre = (↑atividade ou toxicidade de um deles) circulante ex: uso AINE´S e anticoagulantes orais pode haver predisposição: - Ácidos = albumina - Básicos = beta globulina Acúmulo e estoque nos compartimentos alguns medic. tem caract. intrínsecas > afinidade por det. local LADO BOM LADO RUIM terapêutico ex: iodo radioativo acúmulo inadequado - tetraciclina: (ossos) - anestésicos voláteis (↑ solubilidade/dep. gordura (retornam a c. sanguínea) Distribuição dos medicamentos Distribuição dos medicamentos Meia-vida (t½) – É o tempo necessário para que a concentração sanguínea de um medicamento se reduza à metade. • ex. [ ] med. dose única (IV) = 100ng/ml • após 40 minutos: 50 ng/ml • meia-vida de eliminação = 40 minutos • meia vida = plasmática Quanto maior for... a Baseado no que foi falado, podemos fazer algumas analogias em relação ao volume de distribuição dos medicamentos... Biotransformação de medicamentos Objetivos: -transformação do composto enzimas eliminação e/ou inativação reações químicas subst.≠ da subst. administrada Endógenas Medicamentos Tóxicos - enzimas (ret. endopl. liso) subst. = absorção no T.G.I. obrigatoriamente 1ª passagem Biotransformação de medicamentos > p/ compostos lipossolúveis - não é o único, pode ocorrer < intensidade em outros órgãos (rins, pulmões e tecido nervoso) - obrigatória → qdo no TGI! FASE I FASE II - é o órgão mais importante de biotransformação Biotransformação de medicamentos Biotransformação dos medicamentos Reações de fase I • conversão do medic. → metabólito + polar catalizador enzimas do CP-450 modificação estrutural do fármaco (+) ativo que original (pró-fármaco) (-) ativo ou inativosoxidação (+ comum) redução hidrólise sistema microssomal hepático ↓ METABÓLITOS REL e RER cyp1-yp2- cyp3 Biotransformação dos medicamentos Reações de fase II = (conjugação) medicamento ou acoplar substrato metabólito endógeno enzimas citoplasmáticas • catalisação juntas ou não enzimas citocrômicas ác. glicurônico sulfatos acetatos aminoácidos ↑ hidrossolubilidade UDPGT inativação - Dependentemente ou não da fase I - Fármaco pode sofrer somente reação fase I ou fase II ou as duas Reações de fase II = (sintéticas ou conjugação) • reações de conjugação pode ser com: - ác. glicurônico glutation (protetor células fígado) lesões tóxicas onde o metabólito final → ác. mercaptúricos - sulfatos - acetato - glicina ou glutamina - envolve A (Co-A) Na fase II eliminação bases ou ácidos ou fracos fenóis glicuronídeos álcoois ocorrem no citoplasma Biotransformação dos medicamentos fezes ou urina Biotransformação dos medicamentos A “ grosso modo” pode-se dizer que reações de fase I e II são: kernicterus Excreção dos medicamentos pode ser: - forma inalterada - Biotransformado (= metab.) + hidrossolúveis + voláteis - ↓ quantidades - sobrecarga de receptores após biotransformação = bile Excreção dos medicamentos Excreção renal - ppal. via = medicamentos polares e pouco lipossolúveis - ligação com proteínas plasmáticas >80% = impede eliminação expressa pela depuração (clearance) (L/h - L/min) subst. retirada pelo rim Carnívoros: ph ácido (5-7): maior eliminação de drogas básicas Herbívoros: pH da urina: 7-8: > eliminação de drogas ácidas Excreção dos medicamentos Reabsorção: Excreção dos medicamentos Excreção hepática - bile - Tamanho ↑ e peso molecular (> 300) - capacidade de excreção: sp dependente ratos e cães > gatos e ovinos > coelhos e primatas - pode ter reabsorção intestinal (lipossolubilidade) ciclo êntero-hepático retardamento na excreção total metabólicos presentes na urina: > tempo quando significativo lipossolubilidade e conjugação Excreção dos medicamentos Excreção pelo leite tipo de tecido glandular células epiteliais – passa fácil difusão (lipossolúveis) filhotes!!! → UDPGT + barreira hematocefálica ↑ susceptibilidade período de carência Fatores que modificam o efeito dos medicamentos • Absorção: – Solubilidade – Via de administração – Forma farmacêutica (dissolução interfere na absorção) – Superfície de absorção • massagens • vasoconstrição – Circulação – pH local Alimentos líquidos são + bem abs. que sólidos?! .... porém há dependência da lipossolubilidade Fatores que modificam o efeito dos medicamentos • Interação com alimentos – Tetraciclina + cálcio: <absorção – Motilidade • Hipoproteinemia – Enfermidades hepáticas: • Diminuem a síntese proteica • Diminuição: metabolização/eliminação/bilirrubinemia – Enfermidades renais • ↓ Proteínas • Diminuição da eliminação Fatores que modificam o efeito dos medicamentos • Idade: – Recém-nascidos:< proteína plasmática – Falta de algumas enzimas – Idosos: redução do volume líquido e massa muscular e aumento de gorduras; > distribuição de lipossolúveis e < de hidrossolúveis • Prenhez: – > volume plasmático; diminuição de proteínas plasmáticas – Aumento ou diminuição de algumas enzimas CYPs hepáticas Diferença • Farmacodinâmica – O que o medicamento faz com o corpo • Farmacocinética – O que o corpo faz com o medicamento Farmacocinética Número do slide 2 Número do slide 3 Número do slide 4 Número do slide 5 Número do slide 6 Número do slide 7 Número do slide 8 Número do slide 9 Número do slide 10 Número do slide 11 Absorção de medicamentos Absorção de medicamentos Absorção de medicamentos Absorção de medicamentos Absorção de medicamentos Absorção de medicamentos Número do slide 18 Absorção de medicamentos Absorção de medicamentos Absorção de medicamentos Número do slide 22 Absorção de medicamentos Absorção de medicamentos Absorção Absorção de medicamentos Absorção de medicamentos Número do slide 28 Número do slide 29 Número do slide 30 Número do slide 31 Número do slide 32 Número do slide 33 Número do slide 34 Biodisponibilidade dos medicamentos Número do slide 36 Curva de concentração plasmática Distribuição dos medicamentos Distribuição dos medicamentos Distribuição dos medicamentos Distribuição dos medicamentos Distribuição dos medicamentos Distribuição dos medicamentos Número do slide 44 Número do slide 45 Número do slide 46 Biotransformação de medicamentos Número do slide 48 Número do slide 49 Biotransformação dos medicamentos Número do slide 51 Número do slide 52 Biotransformação dos medicamentos Número do slide 54 Excreção dos medicamentos Número do slide 56 Número do slide 57 Número do slide 58 Excreção dos medicamentos Fatores que modificam o efeito dos medicamentos Fatores que modificam o efeito dos medicamentos Fatores que modificam o efeito dos medicamentos Diferença Número do slide 64 Número do slide 65