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FARMACOLOGIA GERAL A Faculdade Multivix está presente de norte a sul do Estado do Espírito Santo, com unidades presenciais em Cachoeiro de Itapemirim, Cariacica, Castelo, Nova Venécia, São Mateus, Serra, Vila Velha e Vitória, e com a Educação a Distância presente em todo estado do Espírito Santo, e com polos distribuídos por todo o país. Desde 1999 atua no mercado capixaba, destacando-se pela oferta de cursos de graduação, técnico, pós-graduação e extensão, com qualidade nas quatro áreas do conhecimento: Agrárias, Exatas, Humanas e Saúde, sempre primando pela qualidade de seu ensino e pela formação de profissionais com consciência cidadã para o mercado de trabalho. Atualmente, a Multivix está entre o seleto grupo de Instituições de Ensino Superior que possuem conceito de excelência junto ao Ministério da Educação (MEC). Das 2109 instituições avaliadas no Brasil, apenas 15% conquistaram notas 4 e 5, que são consideradas conceitos de excelência em ensino. Estes resultados acadêmicos colocam todas as unidades da Multivix entre as melhores do Estado do Espírito Santo e entre as 50 melhores do país. MISSÃO Formar profissionais com consciência cidadã para o mercado de trabalho, com elevado padrão de quali- dade, sempre mantendo a credibilidade, segurança e modernidade, visando à satisfação dos clientes e colaboradores. VISÃO Ser uma Instituição de Ensino Superior reconhecida nacionalmente como referência em qualidade educacional. R E I TO R GRUPO MULTIVIX R E I 2 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 3 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIBLIOTECA MULTIVIX (Dados de publicação na fonte) Fábio de Pádua Ferreira Farmacologia Geral / FERREIRA, F.P. - Multivix, 2022 Catalogação: Biblioteca Central Multivix 2020 • Proibida a reprodução total ou parcial. Os infratores serão processados na forma da lei. 4 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 LISTA DE FIGURAS UNIDADE 1 Figura 1 - Diferentes apresentações de medicamentos 14 Figura 2 – O farmacêutico é o profissional do medicamento 15 Figura 3 – A meditação é um tipo de remédio 17 Figura 5 – As plantas são fontes para medicamentos 19 Figura 6 – Os ratos são um modelo animal usado na fase pré-clínica 21 Figura 7 – A via intramuscular é um tipo de via de administração de medicamentos 22 Figura 8 - Os comprimidos são uma forma de farmacêutica administrada por via oral 23 Figura 9 – Supositórios 25 Figura 10 – Via intravenosa 26 UNIDADE 2 Figura 1 – Absorção de fármacos no estômago 34 Figura 2 – Interior de uma veia 36 Figura 3 – Fármacos ligados a proteínas 41 Figura 4 – Interação de um fármaco com uma proteína plasmática 42 Figura 5 – Fármacos na corrente sanguínea 44 Figura 6 – Fragmentação de uma organela 45 Figura 7 – Eliminação de compostos pelo rim 47 5 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 LISTA DE FIGURAS UNIDADE 3 Figura 1 – O fármaco age no corpo humano e produz, por meio de mecanismos, a atividade farmacológica 52 Figura 2 – Paul Ehrlich foi um dos principais pesquisadores a contribuir com o entendimento sobre receptores 54 Figura 3 - Primeira família 55 Figura 4 - canal iônico 56 Figura 5 - xantina oxidase 56 Figura 6 - Bomba sódio/potássio 57 Figura 7 – Interação do sumatriptano (fármaco utilizado para tratamento da enxaqueca) com os aminoácidos do receptor 5HT 58 Figura 8 – Mecanismo chave-fechadura 60 Figura 9 – Curva dose-resposta 61 Figura 10 – Comparação das curva-dose resposta de dois fármacos 62 Figura 11 – Ação de fármacos agonistas e fármacos antagonistas 63 Figura 12 – Curvas de dose-resposta idealizadas de um agonista, agonista parcial, antagonista neutro e agonista inverso do mecanismo chave- fechadura 64 Figura 13 – A interação entre medicamentos provoca urticária (um tipo de reação adversa), nas costas 67 UNIDADE 4 Figura 1 – Sistema Nervoso Central (SNC) 72 Figura 2 – Sinapses químicas entre os neurotransmissores e os receptores 74 6 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 LISTA DE FIGURAS Figura 3 – Fórmulas estruturais dos mais importantes neurotransmissores 76 Figura 4 – Aplicação de doping por atleta antes da corrida 82 Figura 5 – Proteína de membrana que atua como receptora de glutamato 83 Figura 6 – Receptor GANA em uma membrana celular 84 UNIDADE 5 Figura 1 – Componentes do Sistema Nervoso Central e Periférico 90 Figura 2 – Divisão do Sistema Nervoso (SN) baseada na anatomia 91 Figura 3 – As principais funções do sistema autônomo simpático e parassimpático em diferentes órgãos efetores 92 Figura 4 – Estrutura do receptor nicotínico mostrando as cinco subunidades proteicas básicas: α, β, γ, δ e ε 94 Figura 5 – Estrutura 3D do subtipo de receptor muscarínico M2 humano 94 Figura 6 – (A) Principais subtipos de receptores adrenérgicos e (B) Afinidade dos subtipos de receptores para cada neurotransmissor 96 Figura 7 – Estrutura química de dois agonistas colinérgicos betanecol e da pilocarpina, betanecol usado para tratamento da retenção urinária e pilocarpina para tratamento do glaucoma 97 Figura 8 – Atropa beladona, planta medicinal, principal fonte de alcaloides como a atropina e a escopolamina, planta venenosa e alucinógena 98 Figura 9 – Estrutura química da escopolamina, fármaco antagonista dos receptores muscarínicos utilizada geralmente para vômitos e náuseas 99 7 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 LISTA DE FIGURAS Figura 10 – Paciente com a pálpebra superior parcial direita (ptose) 100 Figura 11 – Estrutura química da clonidina, fármaco usado para pacientes com pressão alta 102 Figura 12 – Estrutura química da prazosina, medicamento anti- hipertensivo antagonista α1 com ação vasodilatadora 103 Figura 13 – Estrutura química do propranolol, fármaco com ação betabloqueadora e ação na angina (dor no peito), hipertensão (pressão alta) e distúrbios do ritmo cardíaco 104 UNIDADE 6 Figura 1 – Processo de inflamação por ferida externa. 108 Figura 2 – Fórmulas moleculares de algumas AINEs 110 Figura 3 – Fórmulas estruturais de alguns coxibes 113 Figura 4 – Avaliação dos riscos e benefícios de diferentes medicamentos 117 Figura 5 – Uma senhora lendo as instruções da bula antes de tomar o remédio 120 8 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 1UNIDADE 2UNIDADE 3UNIDADE 4UNIDADE 5UNIDADE SUMÁRIO APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA 10 1 ASPECTOS CONCEITUAIS DA FARMACOLOGIA GERAL 13 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 13 1.1 CLASSIFICAÇÃO DOS MEDICAMENTOS 13 1.2 PRINCIPAIS VIAS DE ADMINISTRAÇÃO 22 2. PRINCÍPIOS GERAIS DE FARMACOCINÉTICA 33 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 33 2.1 ABSORÇÃO DE FÁRMACOS 33 2.2 DISTRIBUIÇÃO E DEPURAÇÃO DE FÁRMACOS 40 3 BASES GERAIS DA FARMACODINÂMICA 51 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 51 3.1 PRINCÍPIOS DO MODO DE AÇÃO E RESPOSTA FARMACOLÓGICA DE UM FÁRMACO 52 3.2 RELAÇÃO ENTRE DOSE E RESPOSTA CLÍNICA DO FÁRMACO 60 4 FÁRMACOS QUE ATUAM NO SISTEMA NERVOSO CENTRAL (SNC) 71 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 71 4.1 INTRODUÇÃO À FARMACOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL (SNC) 71 4.2 CLASSES FARMACOTERAPÊUTICAS QUE ATUAM NO SNC 79 5 FÁRMACOS QUE ATUAM NO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO 89 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 89 5.1 NEUROTRANSMISSÃO: OS SISTEMAS NERVOSOS AUTÔNOMO E SOMÁTICO MOTOR 89 5.2 MECANISMOS PELOS QUAIS OS FÁRMACOS PODEM ATUAR PARA ALTERAR A FUNÇÃO FISIOLÓGICA DO SNA 96 9 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 6UNIDADE SUMÁRIO 6 FÁRMACOS ANTI-INFLAMATÓRIOSNÃO ESTEROIDAIS 107 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 107 6.1 CLASSIFICAÇÃO DOS ANTI-INFLAMATÓRIOS NÃO ESTEROIDAIS (AINES) 107 6.2 BASES DE AÇÃO, EFEITOS INDESEJÁVEIS E CONTRAINDICAÇÕES DOS ANTI-INFLAMATÓRIOS NÃO ESTEROIDAIS (AINES) 114 10 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 ATENÇÃO PARA SABER SAIBA MAIS ONDE PESQUISAR DICAS LEITURA COMPLEMENTAR GLOSSÁRIO ATIVIDADES DE APRENDIZAGEM CURIOSIDADES QUESTÕES ÁUDIOSMÍDIAS INTEGRADAS ANOTAÇÕES EXEMPLOS CITAÇÕES DOWNLOADS ICONOGRAFIA 11 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA A Farmacologia geral tem como objetivo estudar a interação entre os fár- macos e o organismo humano, através de conceitos e princípios básicos que fundamentam o desenvolvimento e o uso racional de medicamentos. Para os profissionais de saúde, essa disciplina é importante pois trata-se da base para a construção do uso racional de medicamentos empregados para aliviar sintomas, tratar doenças e prevenir doenças futuras. Portanto, convidamos você, aluno(a), a realizar essa trilha de aprendizagem, em que os conteúdos aqui explorados irão lhe auxiliar no entendimento da Farmacologia Geral e na importância desse conhecimento na promoção de uma melhor qualidade de vida geral para o indivíduo. 12 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL OBJETIVO Ao final desta unidade, esperamos que possa: 13 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL UNIDADE 1 > definir o conceito de Farmacologia e suas subdivisões; > diferenciar medicamentos genéricos, referência e similar; > entender o que é droga, medicamento, remédio, fármaco, forma farmacêutica, excipiente, adjuvante, efeito colateral e evento adverso; > descrever as etapas básicas envolvidas no desenvolvimento e aprovação de um novo medicamento; > compreender quais são as principais vias de administração de fármacos. 14 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL 1 ASPECTOS CONCEITUAIS DA FARMACOLOGIA GERAL INTRODUÇÃO DA UNIDADE Esta unidade abordará a definição da farmacologia suas principais subdivi- sões. Serão apresentadas as diferenças entre medicamentos referência, si- milar e genérico conforme legislação pertinente. A compreensão de outras termos como remédio, medicamento, droga e fármaco entre outros aborda- dos nesse e-book irão proporcionar a você estudante capacidade de aprofun- damento e entendimento dessa e de outras unidades de aprendizagem da disciplina de Farmacologia geral. Você já se imaginou em um mundo sem medicamentos? Seria possível? Neste capítulo iremos também ver como são desenvolvidos os medicamentos e quais são as principais vias de administra- ção de medicamentos em pacientes. 1.1 CLASSIFICAÇÃO DOS MEDICAMENTOS 1.1.1 INTRODUÇÃO, CONCEITO DE FARMACOLOGIA, SUAS SUBDIVISÕES E TIPOS DE MEDICAMENTOS: GENÉRICO, REFERÊNCIA E SIMILAR A Farmacologia é um termo de origem grega que significa basicamente o es- tudo dos medicamentos. Trata-se, portanto, de uma ciência que analisa como as substâncias químicas atuam nos sistemas biológicos. Hoje em dia, é uma das ferramentas essenciais para todos os profissionais de saúde, assim como para aqueles que lidam direta ou indiretamente com os medicamentos. 15 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FIGURA 1 - DIFERENTES APRESENTAÇÕES DE MEDICAMENTOS Fonte: Pixabay (2022). #PraTodosVerem: a imagem representa a foto de comprimidos, frascos de remédio e uma seringa. Existem diversas subdivisões para a Farmacologia dentre elas podemos des- tacar a: (1) Farmacocinética e a (2) Farmacodinâmica. A Farmacocinética estuda a Absorção, Distribuição, Metabolismo e Excreção (ADME) dos fármacos. Já a Farmacodinâmica avalia o mecanismo de ação dos fármacos. Você sabe qual a diferença entre medicamento referência, genérico e similar? Para se aprofundar mais na história da Farmacologia e nas suas subdivisões sugerimos que o aluno leia o artigo intitulado: “Farmacologia no século XX: a ciência dos medicamentos a partir da análise do livro de Goodman e Gilman” disponível neste link. A compreensão dos contextos históricos permite ao aluno bases importantes sobre o desenvolvimento da farmacologia. https://www.scielo.br/j/hcsm/a/bTpnNVqfFm97TwPqKDLHMwJ/?format=pdf 16 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL FIGURA 2 – O FARMACÊUTICO É O PROFISSIONAL DO MEDICAMENTO Fonte: Pixabay (2022). #PraTodosVerem: a imagem representa o desenho de um farmacêutico apontando para uma prateleira com remédios. A resolução n⁰. 391 de 9 de agosto de 1999 estabelece o regulamento técni- co para medicamentos genéricos, define medicamento referência como: o medicamento original que foi registrado em agência reguladora responsável pela vigilância sanitária e comercializado no país, após comprovação de eficá- cia, segurança e qualidade. Já o medicamento genérico é geralmente produ- zido após a expiração da patente. Contém o mesmo princípio ativo e apresen- ta características que pretende garantir intercambialidade com o produto de referência. Para assegurar essa condição são realizados testes de bioequiva- lência e de equivalência farmacêutica. Por fim a mesma resolução define me- dicamento similar como aquele identificado pela marca ou nome comercial e possui o mesmo ou os mesmos princípios ativos de um medicamento de referência. Apresenta a mesma concentração, forma farmacêutica, via de ad- ministração, posologia e indicação terapêutica, preventiva ou diagnóstica do medicamento referência. O medicamento similar pode diferir somente em características relativas ao prazo de validade, embalagem, tamanho e forma do produto, rotulagem, excipientes e veículos. 17 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 1.1.2 OUTROS CONCEITOS FUNDAMENTAIS PARA O ESTUDO DA FARMACOLOGIA GERAL Além dos conceitos iniciais apresentados até aqui, existem outras definições que são importantes para que o aluno possa aprofundar seu entendimento sobre aspectos gerais da farmacologia. Confira logo abaixo o quadro 1 que apresenta alguns termos importantes! No ano de 2015 foi publicado 29 de dezembro a lei n⁰ 13235 que altera a lei n⁰ 6360, de 23 de setembro de 1976, para nivelar o controle de qualidade realizado com os medicamentos similares em comparação com os exigidos para medicamentos genéricos. Para ter acesso a mais informações sobre essa lei, acesse este link. Você acha que remédio e medicamento são a mesma coisa? Muitas pessoas acreditam que sim, mas estão equivocadas. O remédio é qualquer tática utilizada para amenizar ou tratar, sem necessariamente envolver o uso de um princípio ativo. Podemos citar como exemplos de remédio o calor, o gelo, a meditação, a oração entre outros. Já o medicamento é um produto farmacêutico que possui um ou mais princípios ativos, o que exclui os demais tipos de remédios citados anteriormente. Podemos exemplificar medicamentos como a penicilina G, a dipirona e o ibuprofeno entre outros. http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2015-2018/2015/lei/L13235.htm 18 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL FIGURA 3 – A MEDITAÇÃO É UM TIPO DE REMÉDIO Fonte: Pixabay (2022). #PraTodosVerem: a imagem representa a foto de uma mulher meditando em meio à natureza. QUADRO 1 – TERMOS E DEFINIÇÕES IMPORTANTES NA FARMACOLOGIA GERAL Termo Definição Droga Qualquer substância natural ou sintética quequando usada por um indivíduo modifica as suas funções vitais, principalmente relacionadas a dependência psicológica ou orgânica. Geralmente, são divididas em lícitas (ex. álcool) e ilícitas (ex. cocaína). Fármaco É a principal substância química (de estrutura definida) da formulação de um medicamento, sendo a responsável pelo efeito terapêutico. Também é conhecido como princípio ativo ou insumo farmacêutico ativo (IFA). 19 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Termo Definição Formas farmacêuticas Trata-se das formas físicas de apresentação do medicamento, e elas podem ser classificadas em sólidas (comprimidos), líquidas (xaropes), semissólidas (cremes) e gasosas (anestésicos inalatórios). Geralmente, é a mistura do fármaco com adjuvantes e excipientes. Excipiente Substância formulada junto com o princípio ativo de um medicamento geralmente empregada para estabilização. Adjuvante Substância adicionada aos medicamentos para melhorar a absorção e as vacinas para melhorar a resposta imunológica. Efeito colateral Trata-se de um efeito secundário de um medicamento, diferente daquele efeito principal responsável pelo efeito e uso terapêutico do fármaco. Pode ser prejudicial, benéfico ou indiferente e geralmente ocorre com as doses terapêuticas usuais de medicamentos. Evento adverso ou experiência adversa São definidos como complicações indesejadas decorrentes do cuidado aos pacientes. Pode estar relacionado a qualquer resposta indesejada ocorrida a partir da administração de doses normalmente usadas de um medicamento. Fonte: elaborado pelo autor (2022). #PraTodosVerem: a imagem representa um quadro com Termos e definições importantes na farmacologia geral, incluindo: Droga; Fármaco; Dose; Prescrição medicamentosa; Placebo; Formas farmacêuticas; Excipiente; Adjuvante; Efeito colateral; e Evento adverso ou experiência adversa. Medicamento Fitoterápico são materiais ou produtos derivados de plantas medicinais com benefícios terapêuticos ou outros benefícios para a saúde. 20 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL 1.1.3 PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE FÁRMACOS As substâncias com valor terapêutico estão disponíveis em diversas fontes, tanto naturais quanto sintéticas. As fontes naturais incluem plantas, animais e compostos inorgânicos. As plantas são responsáveis pela parcela mais signi- ficativa da diversidade química registrada na literatura científica. FIGURA 5 – AS PLANTAS SÃO FONTES PARA MEDICAMENTOS Fonte: Pixabay (2022). #PraTodosVerem: a imagem representa a foto de folhas de plantas. A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) lançou em 2010 um documento intitulado "O que devemos saber sobre medicamentos” que tem como foco promover a diminuição dos problemas relacionados ao uso incorreto de medicamentos. Para acesso integral ao material, faça o download do arquivo neste link. Bons estudos! https://www.gov.br/anvisa/pt-br/centraisdeconteudo/publicacoes/medicamentos/publicacoes-sobre-medicamentos/o-que-devemos-saber-sobre-medicamentos.pdf/view 21 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Para se tornar um medicamento vendido comercialmente, uma substância química, independente da sua forma de obtenção, deve ter valor terapêuti- co, eficácia comprovadas e não possuir efeitos indesejáveis graves a saúde do indivíduo. Após a identificação de um produto químico que possa ter valor terapêutico, ele deve passar por uma série de testes pré-clínicos (experimentos realizados em animas e células) e clínicos (experimentos realizados em humanos) para avaliar seus efeitos terapêuticos e tóxicos reais. Este processo é rigidamente controlado por agências reguladoras do setor farmacêutico como a ANVISA-Agência Nacio- nal de Vigilância Sanitária (Brasil).Os testes regulamentados são projetados para garantir a segurança e confiabilidade de qualquer medicamento apro- vado nestes países. Antes de receber aprovação final pela agência reguladora para serem comercializados para a população em geral, os candidatos a fár- macos devem passar por vários estágios de desenvolvimento. Esses incluem ensaios pré-clínicos e estudos de fase I, II e III. Após a aprovação os medica- mentos entram na fase clínica IV. Como exemplos de medicamentos oriundos da biodiversidade podemos citar o ácido acetilsalicílico (oriundo de plantas).de corais). O ácido acetilsalicílico (AAS ou aspirina), é um dos fármacos mais usados e suas propriedades analgésicas e anti-inflamatórias foram comprovadas a partir de testes utilizando um pó extraído da casca e das folhas do salgueiro (Salix alba L.). 22 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL FIGURA 6 – OS RATOS SÃO UM MODELO ANIMAL USADO NA FASE PRÉ-CLÍNICA Fonte: Pixabay (2022). #PraTodosVerem: a imagem representa a foto de uma mão com luvas segurando um rato branco. Você quer aprender um pouco mais sobre os testes clínicos realizados durante o desenvolvimento de candidatos a fármacos? Então, assista ao vídeo “Quais são as fases da Pesquisa Clínica? Você sabe o que é a Pesquisa Clínica? Estudos clínicos são pesquisas desenvolvidas por cientistas que envolvem seres humanos e têm como foco principal avaliar a segurança e a eficácia de um medicamento em teste por meio da coleta de dados. Quer saber mais sobre pesquisa clínica? Assista ao documentário “Pesquisa clínica”. Vamos conhecer mais sobre o assunto e a sua importância na saúde. https://www.youtube.com/watch?v=3MNzyAZxEY0&ab_channel=TvSa%C3%BAdeBrasil 23 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FIGURA 7 – A VIA INTRAMUSCULAR É UM TIPO DE VIA DE ADMINISTRAÇÃO DE MEDICAMENTOS Fonte: Pixabay (2022). #PraTodosVerem: a imagem representa o desenho de um braço, no qual se aplica uma injeção, com uma seringa. 1.2 PRINCIPAIS VIAS DE ADMINISTRAÇÃO 1.2.1 INTRODUÇÃO E VIA ENTERAL DE ADMINISTRAÇÃO DE MEDICAMENTOS As vias de administração de medicamentos são frequentemente classificadas pelo local em que o fármaco é administrado. Um medicamento pode ser ad- ministrado principalmente pelas vias enteral e parenteral. A escolha da via de administração em que o medicamento será aplicado no paciente depende da conveniência, comodidade, da farmacocinética e do perfil farmacodinâ- mico da substância farmacoterapeuticamente ativa. Por isso, é fundamental compreender as características gerais das diferentes rotas. Muitos membros da equipe de saúde multiprofissional estão envolvidos na administração de medicamentos aos pacientes. 24 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL FIGURA 8 - OS COMPRIMIDOS SÃO UMA FORMA DE FARMACÊUTICA ADMINISTRADA POR VIA ORAL Fonte: Pixabay (2022). #PraTodosVerem: a imagem representa a foto de comprimidos brancos com um fundo preto. A administração oral de medicamentos é uma rota conveniente, econômica e mais comumente usada para a administração de fármacos. O local principal da absorção ocorre no intestino delgado, e a biodisponibilidade da medicação é influenciada pela quantidade de fármaco absorvida através do epitélio in- testinal. O efeito de primeira passagem é uma consideração importante para medicamentos administrados oralmente. O efeito de primeira passagem re- Conselho Regional de Enfermagem de São Paulo (Coren- SP), disponibiliza aos profissionais da saúde a publicação “Uso seguro de medicamentos” em que é apresentados as principais etapas relativas ao preparo, administração e monitoramento de medicamentos. Trata-se de uma leitura simples e bastante atraente! Clique neste link para baixar a publicação. https://portal.coren-sp.gov.br/sites/default/files/uso-seguro-medicamentos.pdf25 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 fere-se ao metabolismo da droga pelo qual a concentração de drogas é signi- ficativamente diminuída antes de atingir a circulação sistêmica, muitas vezes devido ao metabolismo no fígado. Os medicamentos orais são convenientes e são indicados para pacientes que podem ingerir e tolerar uma forma oral de medicamentos. Alguns medicamentos com meias-vidas curtas são adminis- trados oralmente em formas farmacêuticas de liberação sustentada que são absorvidas ao longo de várias horas. A via sublingual é outro tipo de rota enteral da administração de medica- mentos que oferece o benefício de contornar o efeito de primeira passagem. Aplicando o medicamento diretamente sob a língua (sublingual), a medica- ção sofre uma difusão passiva através do sangue venoso na cavidade oral, que contorna a veia porta hepática e flui para a veia cava superior. Rotas su- blinguais são indicadas para medicamentos com extenso metabolismo de primeira passagem. Por exemplo, 90% da nitroglicerina administrada e meta- bolizada durante uma única passagem pelo fígado; portanto, é administrada por via sublingual. A via sublingual também possui vantagens de rápida ab- sorção, conveniência e baixa incidência de infecções. A via retal (administração de supositórios) é outra via enteral de administra- ção de medicamentos, e permite a absorção rápida e eficaz de medicamen- tos através da mucosa retal altamente vascularizada. Semelhante a rota su- blingual, os medicamentos administrados também sofrem difusão passiva e contornam parcialmente o metabolismo da primeira passagem. Apenas metade do fármaco absorvido no reto vai diretamente para o fígado. Uma rota retal é útil para pacientes com problemas de motilidade gastrointestinal, como disfagia ou íleo que podem interferir no fornecimento do fármaco no trato gastrintestinal. 26 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL FIGURA 9 – SUPOSITÓRIOS Fonte: Pixabay (2022). #PraTodosVerem: a imagem representa a foto de supositórios em cima de uma mesa. 1.2.2 VIA PARENTERAL DE ADMINISTRAÇÃO DE MEDICAMENTOS A via intravenosa é a rota parenteral mais comum da administração de medi- camentos e tem o benefício de contornar o metabolismo de primeira passa- gem pelo fígado. Dada a sua localização superficial na pele, as veias periféri- cas proporcionam fácil acesso ao sistema circulatório e são frequentemente utilizadas na administração parenteral de medicamentos. A extremidade su- perior é geralmente o local preferido para medicação intravenosa, pois tem uma menor incidência de tromboflebite e trombose do que os membros in- feriores. As veias basílicas ou cefálicas medianas do braço ou as veias do me- tacarpo no dorso da mão são comumente utilizadas. Na extremidade inferior, pode-se utilizar ainda o plexo venoso dorsal do pé. Uma via intravenosa ad- ministra diretamente os medicamentos na circulação sistêmica. Trata-se de uma via indicada quando o efeito rápido da medicação é desejado, um nível sérico do fármaco é necessário, ou quando o fármaco é instável ou mal absor- vido pelo trato gastrointestinal. É também a via preferida em pacientes com estado mental alterado ou náuseas ou vômitos graves, incapazes de tolerar medicamentos orais. 27 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FIGURA 10 – VIA INTRAVENOSA Fonte: Pixabay (2022). #PraTodosVerem: a imagem representa a foto de um pulso e uma mão de uma pessoa, com medicamentos via intravenosa. A via de administração intramuscular pode ser realizada em diferentes mús- culos do corpo, incluindo o deltoide, o músculo dorso-glúteo, o músculo ven- tro-glúteo ou o músculo da face ântero-lateral da coxa. Embora a região dor- so-glútea, ou o quadrante externo superior da nádega, seja um local comum escolhido tradicionalmente para injeções intramusculares por profissionais de saúde, ele representa um risco potencial de lesão na artéria glútea supe- rior e no nervo ciático. Por outro lado, a região ventro-glútea, ou o sítio glúteo anterior, tem como alvo o músculo glúteo médio e evita essas complicações potenciais; assim, sendo uma opção recomenda. Uma via intramuscular pode ser usada quando a absorção de medicamentos orais ocorre de maneira errá- tica ou incompleta; o fármaco tem metabolismo de primeira passagem alto ou quando o paciente não está em conformidade para esse tipo de admi- nistração. Uma preparação medicamentosa que forma depósitos pode ser realizada intramuscularmente, e a medicação se dissolve lentamente na cir- 28 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL culação fornecendo uma dose sustentada ao longo de um período mais pro- longado. Um exemplo inclui haloperidol decanoato. As vacinas também são administradas através da rota intramuscular. Via subcutânea: É outra forma de administração parenteral de medicamentos realizada no tecido subcutâneo, logo abaixo das camadas de derme e epiderme. Tecido subcutâneo: Tem poucos vasos sanguíneos e; portanto, os medicamentos injetados nessa região passam por um processo de absorção lento e sustentado. Medicação subcutânea: Pode ser administrada em vários locais, incluindo a área externa do braço superior, o abdômen evitando um círculo de 2 polegadas em torno do umbigo, na coxa, na parte superior das costas ou na região superior da nádega atrás do osso do quadril. Uma via subcutânea é usada quando o tamanho molecular do fármaco é muito grande para ser efetivamente absorvido no trato gastrointestinal ou quando uma melhor biodisponibilidade ou uma taxa de absorção mais rápida é necessária. Trata-se de uma via de fácil administração que requer habilida- des mínimas, para que os pacientes possam muitas vezes autoadministrar a medicação por eles mesmos. Medicamentos comuns administrados por essa via incluem a insulina, a heparina e alguns tipos de anticorpos monoclonais. 29 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 1.2.3 OUTRAS ROTAS DE ADMINISTRAÇÃO DE MEDICAMENTOS Via intranasal: Facilita a absorção de fármacos por difusão passiva através do epitélio respiratório de camada única e bem vascularizada diretamente para a circulação sistêmica. Via inalatória: Um medicamento inalado é entregue rapidamente através da grande área superficial do epitélio do trato respiratório. Fármacos absorvidos na circulação pulmonar entram diretamente na circulação sistêmica através da veia pulmonar, contornando o metabolismo de primeira passagem. O tamanho da partícula da medicação inalada é geralmente de 1 a 10 μm para que ocorra uma absorção eficaz. A eficácia do fornecimento de medicamentos para os pulmões depende não apenas do tamanho das partículas e de propriedades do fármaco, mas também da fisiologia respiratória do paciente, como volume corrente e velocidade de inspiração traqueal. Via vaginal: Uma via de entrega de fármacos pouco explorada que não é comumente usada, mas tem as vantagens de contornar o efeito de primeira passagem e pode servir como um método eficaz para a terapia local e sistêmica. 30 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL O Quadro 3 descreve os vários fatores que afetam a absorção do fármaco por diferentes vias de administração. QUADRO 3 – FATORES QUE AFETAM A ABSORÇÃO DE FÁRMACOS Vias de administração de fármacos Fatores que afetam a absorção Intravenoso (IV) Nenhum fator afeta, já que a entrada ocorre diretamente no sistema venoso. Intramuscular (IM) A perfusão ou o fluxo sanguíneo para o músculo. A quantidade de gordura alocada na região muscular de aplicação e a temperatura local:o frio causa vasoconstrição e reduz a absorção, o calor aumenta absorção por maior vasodilatação. Subcutâneo A perfusão ou o fluxo sanguíneo do local de aplicação. A quantidade de gordura no tecido cutâneo e a temperatura local: o frio causa vasoconstrição e reduz a absorção, o calor aumenta absorção por maior vasodilatação. O Diabetes Mellitus (DM) é uma enfermidade relacionada a deficiência relativa ou absoluta do hormônio insulina. Essa enfermidade impõe um ônus financeiro tanto aos pacientes quanto à economia de saúde, com custos significativos para os sistemas de saúde. Todos os pacientes com DM tipo 1 (T1DM) necessitam de terapia de insulina. Do mesmo modo, pacientes com DM tipo 2 (T2DM) também podem se tornar dependentes de insulina exógena devido a complicações relativas ao seu quadro clínico. A insulina injetável passou a fazer parte do rol produtos farmacêuticos utilizados no manejo do DM no ano de 1922. A parti desse marco histórico, outras vias de administração com maior comodidade posológica foram exploradas. A apresentação farmacêutica de insulina inalada, por exemplo, oferece a vantagem de uma área maior de absorção — aproximadamente 70 a 140 m2. Em julho de 2014 a FDA aprovou o pó de inalação de Afrezza® (insulina humana inalável) como terapia farmacológica para pacientes com diabetes. Para se aprofundar na temática a respeito desse tipo de insulina, nós sugerimos a leitura do artigo intitulado: “Insulina inalável: uma rota terapêutica segura?”, disponível neste link. https://fjh.fag.edu.br/index.php/fjh/article/view/170/157 31 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Vias de administração de fármacos Fatores que afetam a absorção Excipiente Substância formulada junto com o princípio ativo de um medicamento geralmente empregada para estabilização. Pó (oral) Acidez estomacal, tempo de permanência na região estomacal, fluxo sanguíneo para o trato gastrointestinal. Presença de alimentos ou outros fármacos que interagem com a substância terapêutica administrada. Retal Perfusão ou fluxo sanguíneo para o reto. Lesões no reto, período de tempo retido para absorção. Sublingual Perfusão ou fluxo sanguíneo na região. Integridade das mucosas. Tópico (pele) Tempo retido na área da administração, perfusão ou fluxo sanguíneo na área e integridade da pele. Inalação Perfusão ou fluxo sanguíneo para a região pulmonar, integridade do revestimento pulmonar, capacidade de administrar o medicamento apropriadamente. Fonte: Elaborado pelo autor (2022). #PraCegoVer: a imagem representa um quadro com duas colunas, uma referente às Vias de administração de fármacos, sendo: Intravenoso (IV); Intramuscular (IM); Subcutâneo; Pó (oral); Retal; Sublingual; Tópico (pele); e Inalação; e aos fatores que afetam a absorção, sendo, respectivamente: Nenhum fator afeta, já que a entrada ocorre diretamente no sistema venoso; A perfusão ou o fluxo sanguíneo para o músculo. A quantidade de gordura alocada na região muscular de aplicação e a temperatura local: o frio causa vasoconstrição e reduz a absorção, o calor aumenta absorção por maior vasodilatação; A perfusão ou o fluxo sanguíneo do local de aplicação. A quantidade de gordura no tecido cutâneo e a temperatura local: o frio causa vasoconstrição e reduz a absorção, o calor aumenta absorção por maior vasodilatação; Acidez estomacal, tempo de permanência na região estomacal, fluxo sanguíneo para o trato gastrointestinal. Presença de alimentos ou outros fármacos que interagem com a substância terapêutica administrada; Perfusão ou fluxo sanguíneo para o reto. Lesões no reto, período de tempo retido para absorção; Perfusão ou fluxo sanguíneo na região. Integridade das mucosas; Tempo retido na área da administração, perfusão ou fluxo sanguíneo na área e integridade da pele; e Perfusão ou fluxo sanguíneo para a região pulmonar, integridade do revestimento pulmonar, capacidade de administrar o medicamento apropriadamente. 32 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL CONCLUSÃO Essa unidade teve como objetivo desenvolver perspectivas relacionadas à far- macologia geral. Foram definidos diversos conceitos que são essenciais para o entendimento a respeito do uso correto de medicamentos. Os profissionais da saúde precisam ter bases sólidas bem-definidas a respeito desses termos, para proporcionar orientação correta à população em geral, que, na maioria das vezes, desconhecem os termos aqui apresentados. Aprendemos sobre o conceito de farmacologia e como ela pode ser subdivi- dida. Estudamos as diretrizes que norteiam as principais diferenças de me- dicamentos referência, genéricos e similares. Vimos como se relacionam os termos medicamento, remédio, droga, fármaco, efeito adverso, efeito colate- ral, forma farmacêutica, entre outros. Tivemos uma visão geral sobre o proces- so de desenvolvimento de fármacos, tendo compreensão sobre as fases da pesquisa científica: estudos em animais e estudos em humanos. Por último, foram estudadas as principiais vias de administração dos medicamentos e indicamos as diferentes condições que podem alterar o processo de absorção dessas moléculas. A compreensão da unidade permite que o(a) estudante possa oferecer ao pa- ciente uma melhor assistência à saúde, garantindo qualidade ao tratamento medicamentoso e resultados terapêuticos seguros e eficazes. OBJETIVO Ao final desta unidade, esperamos que possa: 33 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL UNIDADE 2 > Identificar os princípios gerais da absorção de fármacos. > Proporcionar noções a respeito de distribuição, metabolismo e eliminação de fármacos. 34 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL 2. PRINCÍPIOS GERAIS DE FARMACOCINÉTICA INTRODUÇÃO DA UNIDADE Esta unidade vai introduzir os princípios e fundamentos da farmacocinética, buscando compreender o que acontece com um fármaco desde o momento em que é administrado até o momento em que é finalmente eliminado do corpo. O destino de qualquer fármaco pode mudar com base no local de ad- ministração, formulação e dosagem. Vamos estudar nessa unidade a relação entre dose e efeito biológico, fenômenos como a absorção, distribuição, me- tabolismo, biotransformações e eliminação, enfatizando os aspectos qualitati- vos e quantitativos desses processos e o caminho percorrido pelo fármaco até chegar no sítio de ação, assim como os princípios de que regem o movimento transmembrana dos fármacos, fatores que afetam ou influenciam nas carac- terísticas do transporte e as diferentes formas de passagem do fármaco entre as membranas. Veremos também os aspectos clínicos da farmacocinética. 2.1 ABSORÇÃO DE FÁRMACOS 2.1.1 BARREIRAS BIOLÓGICAS A farmacocinética é a área das ciências da saúde que se propõe a estudar a absorção, distribuição, biotransformações e a eliminação de fármacos e dro- gas no ser humano e em outros animais. A absorção e a distribuição se refe- rem a passagem das moléculas do fármaco do local de administração para o sangue e a passagem dessas moléculas para os tecidos, respectivamente. A absorção do fármaco e as vias pelas quais este pode ser administrado de ma- neira útil é muitas vezes determinada pela taxa e extensão da penetração das membranas fosfolipídicas biológicas, que são permeáveis as espécies lipos- solúveis e que apresentam uma barreira aos fármacos mais hidrossolúveis. A via mais conveniente de administração do medicamento é geralmente a oral, uma vez que os processos de absorção no trato gastrointestinal estão entre os mais bem compreendidos (RITTER et al., 2008). 35 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017FIGURA 1 – ABSORÇÃO DE FÁRMACOS NO ESTÔMAGO Fonte: Shutterstock (2022). #PraTodosVerem: a imagem representa o desenho de um estômago contendo comprimidos e pílulas, ao lado, um profissional da saúde vestindo jaleco e usando um estetoscópio e segurando um coração. Urso, Blardi e Giorgi (2002) enfatizam que a farmacocinética é importante porque possibilita fornecer indicações úteis para pesquisa e desenvolvimento de medicamentos. Por exemplo, moléculas menos potentes in vitro podem ser mais eficazes in vivo devido à sua cinética favorável. 36 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL É importante distinguir estatisticamente significativas de diferenças clinicamente importantes a esse respeito. Os primeiros são comuns, enquanto os últimos não são. No entanto, diferenças na biodisponibilidade foram responsáveis por uma epidemia de intoxicação por fenitoína na Austrália em 1968-69 (YACUBIAN, 2007). A compreensão desses processos e suas interações, assim como o emprego dos princípios farmacocinéticos aumentam a probabilidade de sucesso te- rapêutico e reduzem a ocorrência de eventos adversos a medicamentos. A absorção, distribuição, metabolismo e eliminação de um fármaco envolvem sua passagem através de numerosas membranas celulares. Os mecanismos pelos quais estes compostos químicos atravessam as membranas dependem de suas propriedades físico-químicas e também das características das mem- branas, dessa forma, a farmacocinética é fundamental para compreender os caminhos que o fármaco deve percorrer no corpo humano. Buxton (2018) afirma que as principais características de um fármaco que pre- dizem seu movimento e disponibilidade nos locais de ação são suas caracte- rísticas estruturais, tais como o tamanho e peso molecular, grau de ionização, lipossolubilidade relativa de suas formas ionizadas e não ionizadas e sua intera- ção com o soro e proteínas teciduais. Embora as barreiras físicas ao movimen- to do fármaco possam ser uma única camada de células – tais como o epitélio intestinal – ou várias camadas de células e proteínas extracelulares associadas, a membrana plasmática talvez seja a barreira básica mais importante. 2.1.2 MECANISMOS DE ABSORÇÃO DE FÁRMACOS Os fármacos devem entrar na circulação para exercer um efeito sistêmico e a menos que sejam administrados por via intravenosa, a maioria é absorvida de forma incompleta. Segundo Ritter et al. (2020), as principais razões para isso são a sua inativação no lúmen intestinal por ação de ácidos, enzimas di- gestivas ou bactérias; a absorção pode ser incompleta; e o metabolismo pré- -sistêmico ocorrer na parede intestinal e no fígado. 37 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FIGURA 2 – INTERIOR DE UMA VEIA Fonte: Shutterstock (2022). #PraTodosVerem: a imagem representa o desenho do interior de uma veia humana, contendo, eritrócitos no sangue, hemácias e outros componentes em menores quantidades. A biodisponibilidade de um medicamento é conhecida como a taxa e exten- são de sua absorção. Uma melhor compreensão do processo de absorção do fármaco e dos fatores que a afetam desempenha um papel importante na obtenção de melhor biodisponibilidade e, portanto, melhor efeito terapêuti- co. Alagga e Gupta (2021) descrevem que o mecanismo mais comum de ab- sorção de drogas é a difusão passiva. Esse processo pode ser explicado através da lei de difusão de Fick, na qual a molécula do fármaco se move de acordo com o gradiente de concentração de uma concentração maior de fármaco para uma concentração menor até atingir o equilíbrio. Segundo Kim e Jesus (2021), alguns medicamentos com meia-vida curta são administrados por via oral como formas de liberação prolongada ou de libera- ção sustentada que são absorvidas ao longo de várias horas. O local primário de absorção do fármaco é geralmente o intestino delgado, e a biodisponibili- dade do medicamento é influenciada pela quantidade de fármaco absorvida através do epitélio intestinal. 38 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL Uma tecnologia inovadora foi desenvolvida por pesquisadores na Universidade de Coimbra, a LaserLeap se apresenta como uma “seringa a lazer” que foi lançada no mercado em 2016 e que permite a administração rápida e eficaz de fármacos através da pele sem utilização de seringas tradicionais. Verifique maiores informações clicando no aqui. A via intravenosa é geralmente indicada quando se deseja um efeito rápi- do do fármaco, um nível sérico preciso do fármaco ou quando os fármacos são instáveis ou pouco absorvidos no trato gastrointestinal (NICOLL.; HESBY, 2002). A administração intravenosa contorna as barreiras de absorção, por isso é potencialmente a via de administração mais perigosa, uma vez que uma alta concentração do fármaco é entregue aos órgãos tão rapidamente quan- to a taxa de injeção, o que pode provocar efeitos tóxicos. Kim e Jesus (2021) enfatizam que dada a sua localização superficial na pele, as veias periféricas proporcionam fácil acesso ao sistema circulatório e são frequentemente utili- zadas na administração parenteral de medicamentos. 2.1.3 FATORES QUE INTERFEREM NA ABSORÇÃO DE FÁRMACOS A absorção é caracterizada pelo movimento de um fármaco de seu local de administração para o compartimento central. Para formas farmacêuticas só- lidas, a absorção primeiro requer a dissolução do comprimido ou cápsula, liberando assim o fármaco. Um fármaco administrado por via oral deve ser absorvido primeiro pelo trato gastrointestinal, mas a absorção líquida pode ser limitada pelas características da forma farmacêutica, pelas propriedades físico-químicas do fármaco, pelo ataque metabólico no intestino e pelo trans- porte através do epitélio intestinal para o portal circulação. O fármaco absor- vido passa então pelo fígado, onde o metabolismo e a excreção biliar podem ocorrer antes que o fármaco entre na circulação sistêmica (BUXTON, 2018). A biodisponibilidade é um indicador chave da absorção do fármaco, repre- senta a fração da dose administrada que alcança sucesso em atingir a circu- lação sistêmica quando administrada por via oral ou por qualquer outra via https://noticias.uc.pt/artigos/seringa-a-laser-startup-da-universidade-de-coimbra-lanca-primeiro-produto-no-mercado/ 39 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 de dosagem extravascular. A dosagem intravenosa é considerada 100% biodis- ponível, pois o fármaco é administrado diretamente na corrente sanguínea, no entanto, se um fármaco tiver alguma via de administração diferente, sendo a oral a mais comumente empregada, sua biodisponibilidade pode ser limitada. Biodisponibilidade: A biodisponibilidade (F) é definida como a taxa e extensão em que o constituinte ativo ou fração ativa de um fármaco é absorvido de um medicamento e atinge a circulação. Bioequivalência: Bioequivalência é um termo em farmacocinética usado para avaliar a equivalência biológica esperada in vivo de duas preparações proprietárias de um medicamento. Golan et al. (2009) afirmam que se a capacidade metabólica ou excretora do fígado e do intestino para o composto for grande, a biodisponibilidade será substancialmente reduzida. Essa diminuição da disponibilidade é função do local anatômico de onde ocorre a absorção; por exemplo, a administração in- travenosa geralmente permite que todo o fármaco entre na circulação sistê- mica. Outros fatores anatômicos, fisiológicos e patológicos podem influenciar a biodisponibilidade, portanto a escolha da via de administração do medi- camento deve ser baseada no entendimento de todas essas condições. Kat- zung, Masters e Trevor (2012) definiram a biodisponibilidade (F) como: Onde 0< F ≤ 1. Os fatores modificadores da biodisponibilidadeaplicam-se também aos pró-fármacos que são ativados pelo fígado, cuja disponibilidade resulta do metabolismo que produz a forma do fármaco ativo. 40 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL Biodisponibilidade de medicamentos: Esforços para melhorar a biodisponibilidade de medicamentos têm crescido em paralelo com a indústria farmacêutica. As últimas duas décadas foram caracterizadas por uma maior compreensão das causas da baixa biodisponibilidade e uma grande inovação nas tecnologias de liberação de medicamentos, marcadas por um crescimento sem precedentes da indústria de liberação de medicamentos. Estratégia inteligente: Nesse sentido, uma estratégia inteligente tem sido utilizar pró- fármacos, que são compostos que tem atividade insignificante ou menor contra um alvo farmacológico específico do que um de seus principais metabólitos. Os pró-fármacos podem ser usados para melhorar a distribuição e a farmacocinética, para diminuir a toxicidade ou para direcionar o fármaco para células ou tecidos específicos. Nanossistemas: As pró-fármacos podem se concentrar nas células desejadas e mostrar atividades de maneira seletiva. Nanossistemas baseados em pró- fármacos também são de grande interesse, pois podem fornecer benefícios significativos, como maior estabilidade química in vivo, maior período de liberação de drogas e baixa toxicidade antes que a degradação ocorra. A ampla pesquisa neste devem gerar novos pró-fármacos comercializáveis no futuro (ATES-ALAGOZ; ADEBOYE ADEJARE, 2021) De acordo com DeLucia et al.(2014), determinar a adsorção de um fármaco consiste em verificar o período entre a administração e o aparecimento do efeito farmacológico, sendo também avaliada para diferentes doses. A absor- ção pode muitas vezes influenciar na escolha da via de administração de fár- macos e os estudos de absorção desempenham um papel fundamental no desenvolvimento de novos fármacos e no estabelecimento da equivalência terapêutica de novas formulações e medicamentos genéricos. Entre os principais fatores que afetam a absorção, podem ser citados: 41 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 QUADRO 1 – PRINCIPAIS FATORES QUE AFETAM A ABSORÇÃO DE FÁRMACOS Solubilidade Hidrossolúveis para difundirem-se em líquidos do organismo e também lipossolúveis para atravessarem as membranas biológicas Área da superfície de absorção Quanto maior a área da superfície de absorção, mais rapidamente os fármacos serão absorvidos Circulação local A absorção de fármacos pode ser aumentada por recursos que provocam vasodilatação pH do sítio de absorção E os ácidos fracos serão mais bem absorvidos em ambientes de pH mais baixo e as bases fracas em ambiente de pH mais elevado Concentração do fármaco Quanto maior a concentração administrada maior será a absorção Interação com alimentos Podem afetar a hidrossolubilidade e lipossolubilidade do fármaco, formar complexos, alterar o pH, motilidade e fluxo sanguíneo gastrintestinal Fonte: adaptado de DeLucia et al. (2014, [n. p.]). 2.2 DISTRIBUIÇÃO E DEPURAÇÃO DE FÁRMACOS 2.2.1 DISTRIBUIÇÃO Os fármacos penetram em diferentes tecidos em diferentes velocidades, que dependem capacidade do composto de atravessar membranas. De forma geral, espécies lipossolúveis podem atravessar as membranas celulares mais rapidamente do que as hidrossolúveis. Para alguns medicamentos, os meca- nismos de transporte auxiliam o movimento para dentro ou para fora dos te- cidos. Certos medicamentos deixam a corrente sanguínea muito lentamente porque se ligam fortemente às proteínas que circulam no sangue, enquanto que outros saem rapidamente da corrente sanguínea e entram em outros tecidos porque estão menos fortemente ligados às proteínas do sangue. 42 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL FIGURA 3 – FÁRMACOS LIGADOS A PROTEÍNAS Fonte: Shutterstock (2022). #PraTodosVerem: a imagem representa o desenho de uma proteína quaternária ligada à camada bilipídica, no interior da proteína está uma molécula orgânica de baixo peso molecular. O volume de distribuição (V) relaciona a quantidade do fármaco no corpo com a concentração do fármaco (C) no sangue ou plasma: O volume de distribuição pode ser definido em relação ao sangue, plasma ou água, que depende da concentração usada na equação. O volume de dis- tribuição pode exceder largamente qualquer volume físico no corpo porque é o volume aparentemente necessário para conter a quantidade de fármaco homogeneamente na concentração encontrada no sangue, plasma ou água. Efeitos: A maioria dos fármacos exerce seus efeitos não dentro do compartimento plasmático, mas em tecidos-alvo definidos para os quais os fármacos devem se distribuir a partir do compartimento central. Infelizmente, um equilíbrio completo e duradouro entre sangue e tecido nem sempre pode ser dado como certo. 43 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Distribuição: Os processos de distribuição de fármacos podem ser caracterizados por uma alta variabilidade entre tecidos e os níveis de fármaco no local alvo podem diferir substancialmente dos níveis plasmáticos correspondentes. Portanto, a determinação da penetração tecidual do fármaco desempenha um papel importante no desenvolvimento clínico do fármaco. Avaliação: A avaliação das concentrações teciduais após a administração de quantidades muito baixas de medicamentos exige métodos analíticos altamente sensíveis que podem ser classificados como semi-invasivos– como por exemplo a microdiálise – e não invasivos, que incluem tomografia por emissão de pósitrons e espectroscopia de ressonância magnética. Buxton (2018) descreve que muitos medicamentos circulam na corrente san- guínea ligados às proteínas plasmáticas, a albumina é a principal carreadora de fármacos ácidos, enquanto a α1-glicoproteína ácida liga-se a drogas básicos. A ligação inespecífica a outras proteínas plasmáticas geralmente ocorre em uma extensão muito menor e muitas vezes pode ser reversível. Além disso, certos medicamentos podem se ligar a proteínas que funcionam como pro- teínas transportadoras de hormônios específicos. FIGURA 4 – INTERAÇÃO DE UM FÁRMACO COM UMA PROTEÍNA PLASMÁTICA Fonte: Shutterstock (2022). #PraTodosVerem: a imagem representa o desenho de uma molécula orgânica no interior de uma proteína quaternária plasmática. 44 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL Rang et al. (2016) afirma que a fração do fármaco presente no plasma é deter- minada pela concentração do fármaco, pela afinidade dos sítios de ligação pelo fármaco e pela quantidade de sítios de ligação disponíveis. Para a maioria dos fármacos, a faixa terapêutica das concentrações plasmáticas é limitada, dessa forma, a extensão da ligação e a fração não ligada são relativamente constan- tes. As alterações na ligação às proteínas causadas por estados patológicos e interações medicamentosas são clinicamente relevantes principalmente para um pequeno subconjunto dos chamados medicamentos de alta depuração de índice terapêutico estreito que são administrados por via intravenosa. A luz é uma ferramenta excepcionalmente poderosa para controlar eventos moleculares, nenhuma outra entrada externa pode ser tão bem focada ou tão altamente regulada quanto um laser clínico. Os veículos de entrega de fármacos que podem ser ativados fotonicamente foram desenvolvidos em muitas plataformas, desde o mais simples “enjaulamento” até micelas mais complexas e lipossomas circulantes que melhoram a absorção e eficácia do fármaco. As inovações recentes na entrega de medicamentos fotossensíveis possibilitam oportunidadesfuturas para projetar e explorar essas tecnologias sensíveis à luz no ambiente clínico. 2.2.2 METABOLISMO Segundo Zhang e Tang (2018), o metabolismo de fármacos no corpo é um pro- cesso complexo de biotransformação onde esses compostos são modificados estruturalmente em diferentes moléculas por várias enzimas metabolizado- ras. De acordo com Storpirtis et al. (2011), a formação de metabólitos polares a partir de um fármaco apolar permite uma excreção urinária eficiente. No entanto, algumas conversões enzimáticas produzem compostos ativos com meia-vida mais longa do que a droga original, causando efeitos retardados do metabólito de longa duração, uma vez que se acumula mais lentamente até seu estado de equilíbrio. É conveniente dividir o metabolismo do fármaco em duas fases, que muitas vezes, mas nem sempre, ocorrem sequencialmente. 45 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 QUADRO 2 – FASES DO METABOLISMO DE UM FÁRMACO, PROCESSOS E EXEMPLOS Fase Processo Exemplos Fase I Modificação metabólica do fármaco Oxidação, redução e hidrólise Fase II Conjugação sintética Funcionalização e aumento na polaridade Fonte: adaptado de Rittler et al. (2008, [n. p.]). O metabolismo de fármacos e drogas é um tema central para a farmacologia e esse conhecimento avançou muito nos últimos anos. A atividade farmaco- lógica de muitos fármacos é reduzida ou anulada por processos enzimáticos, sendo o metabolismo um dos principais mecanismos pelos quais os fárma- cos são inativados. No entanto, nem todos os processos metabólicos resultam em inativação, a atividade de um fármaco também pode ser aumentada pelo metabolismo, como na ativação de pró-fármacos. FIGURA 5 – FÁRMACOS NA CORRENTE SANGUÍNEA Fonte: Shutterstock (2022). #PraTodosVerem: a imagem representa o desenho de diferentes compostos no interior de um vaso sanguíneo pulsante, entre eles a insulina, leucócitos e fármacos. 46 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL O artigo de Dárcio Gomes Pereira intitulado Importância do metabolismo no planejamento de fármacos no link, publicado pela Revista Química Nova em 2007, onde o autor descreve uma breve revisão sobre as vantagens e estratégias moleculares para melhorar as propriedades metabólicas e farmacocinéticas aplicadas de importantes fármacos e no desenvolvimento das pró-drogas. Garza, Park e Kocz (2021) descrevem que embora existam muitos locais de metabolismo e excreção, o principal órgão do metabolismo é o fígado, en- quanto o órgão responsável pela excreção é o rim. Qualquer disfunção signi- ficativa em qualquer órgão pode resultar no acúmulo do fármaco ou de seus metabólitos em concentrações tóxicas. 2.2.3 ELIMINAÇÃO A eliminação do fármaco é a soma dos processos que levam a remoção de um fármaco administrado do organismo. No esquema farmacocinético é fre- quentemente considerado como englobando tanto o metabolismo quanto a excreção. Para serem excretadas, espécies hidrofóbicas devem sofrer modifi- cações metabólicas tornando-as mais polares, já as hidrofílicas podem sofrer excreção direta, sem a necessidade de alterações metabólicas em suas estru- turas moleculares. FIGURA 6 – FRAGMENTAÇÃO DE UMA ORGANELA Fonte: Shutterstock (2022) #PraTodosVerem: a imagem representa o desenho da fragmentação de biomolécula em múltiplos pedaços. https://doi.org/10.1590/S0100-40422007000100029 47 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Segundo Katzung, Masters e Trevor (2012), vários processos fisiológicos e pro- cessos patológicos determinam o ajuste da dose em pacientes individuais. Esses processos modificam parâmetros farmacocinéticos específicos. Os dois parâmetros básicos são a depuração, a medida da capacidade do organismo de eliminar a droga; e volume de distribuição, a medida do espaço aparente no corpo disponível para conter o fármaco. Katzung, Masters e Trevor (2012) também afirmam que os princípios de de- puração de drogas e fármacos são semelhantes aos conceitos de depuração da fisiologia renal. A depuração de um fármaco é o fator que prediz a taxa de eliminação em relação à concentração do fármaco. A depuração, como o volume de distribuição, pode ser definida em relação ao sangue, plasma ou não ligado em água, dependendo da concentração medida. É importante observar o caráter aditivo da depuração. A eliminação do fármaco do corpo pode envolver processos que ocorrem no rim, pulmão, fígado e outros órgãos. Dividindo a taxa de eliminação em cada órgão pela concentração do fármaco apresentado a ele, obtém-se a respectiva depura- ção naquele órgão (STORPIRTIS et al., 2011). Uma variedade de outros fatores afeta a eliminação, entre eles as proprieda- des intrínsecas do fármaco – como polaridade, tamanho ou pH –, variação genética entre indivíduos, estágio da doença e como ela afeta outros órgãos e as vias envolvidas na distribuição. Os fármacos podem ser eliminados do corpo sem sofrer alterações ou como metabólitos, os órgãos excretores – excluído o pulmão – eliminam compostos polares de forma mais eficiente do que substâncias com alta lipossolubilida- de. Dessa forma, os fármacos lipossolúveis não são prontamente eliminados até que sejam metabolizados em compostos mais polares. A excreção renal do fármaco inalterado é a principal via de eliminação de cerca de 25% a 30% dos fármacos administrados a humanos. As substâncias excretadas nas fezes são principalmente fármacos ingeridos oralmente não absorvidos ou meta- bólitos excretados na bile ou secretados diretamente no trato intestinal e não reabsorvidos (BUXTON, 2018). 48 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL FIGURA 7 – ELIMINAÇÃO DE COMPOSTOS PELO RIM Fonte: Shutterstock (2022). #PraTodosVerem: a imagem representa o desenho da eliminação de compostos químicos pelo rim, ao lado a localização dos rins e da bexiga no corpo humano. A excreção renal desempenha um papel fundamental na terminação da ati- vidade biológica de alguns fármacos, particularmente aquelas que possuem pequenos volumes moleculares ou possuem características polares, como grupos funcionais totalmente ionizados em pH fisiológico, no entanto, pou- cos fármacos possuem tais propriedades físico-químicas. Moléculas orgânicas farmacologicamente ativas tendem a ser lipofílicas e permanecem ionizadas ou apenas parcialmente ionizadas em pH fisiológico; estes são prontamente reabsorvidos do filtrado glomerular no néfron. Certos compostos lipofílicos estão geralmente fortemente ligados às proteínas plasmáticas e podem não ser facilmente filtrados no glomérulo. Consequentemente, a maioria dos fár- macos teria uma duração de ação prolongada se o término de sua ação de- pendesse apenas da excreção renal (GARZA; PARK; KOCZ, 2021). 49 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 As fases dos ensaios clínicos: etapas envolvidas nos ensaios clínicos são: Fase 0 Farmacocinética e farmacodinâmica: Concentra-se nos processos de absorção, distribuição, metabolismo e excreção do medicamento e interpreta dados de nível sanguíneo em diferentes intervalos de tempo de ensaios clínicos. Fase 1 Faixa de dosagem para segurança: Uma fase de pesquisa para descrever ensaios clínicos que reúnem mais informações sobre a segurança e eficácia de um medicamento, estudando diferentes populações. Fase 2 Eficácia e controle placebo: Fornecem aos pesquisadores um ponto de comparação, para que possam provar que são seguros e eficazes. Eles podem fornecer as evidências necessárias para solicitar aos órgãos reguladores a aprovação de um novo medicamento. Fase 3 Confirmação de segurança e eficácia: A eficácia é medida sob supervisão de umespecialista em um grupo de pacientes com maior probabilidade de resposta a um medicamento, como em um ensaio clínico controlado. Fase 4 Vigilância pós-comercialização: Refere-se ao monitoramento dos medicamentos assim que chegam ao mercado após os ensaios clínicos. Ele avalia os medicamentos tomados por indivíduos sob uma ampla gama de circunstâncias durante um longo período de tempo. 50 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL CONCLUSÃO Esta unidade objetivou apresentar noções gerais de farmacocinética, descre- vendo o escopo e os princípios básicos dos estudos farmacocinéticos necessá- rios para avaliar e propor novos medicamentos, além de para garantir o seu uso adequado. Os estudos sobre absorção, distribuição, metabolismo e excreção demonstraram que os estudos farmacocinéticos são úteis para determinar o uso adequado de medicamentos de acordo com as características do paciente e para prever a influência das interações farmacocinéticas medicamentosas. Vimos que o volume de distribuição deve ser calculado com base nas alterações da concentração do fármaco na circulação e que o mecanismo de absorção muda de acordo com a via de administração e a proporção do metabolismo podem ser determinadas de forma experimental analisando os metabólitos no sangue, urina e, se necessário, nas fezes. Por fim, verificamos a importân- cia de conhecer os princípios de depuração e quais seus mecanismos, assim como o caminho percorrido pelo fármaco até sua completa eliminação. OBJETIVO Ao final desta unidade, esperamos que possa: 51 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL UNIDADE 3 > Reconhecer os princípios do modo de ação e da resposta farmacológica de um fármaco. > Diferenciar agonistas de antagonistas e compreender a relação entre a dose e a resposta clínica do fármaco. 52 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL 3 BASES GERAIS DA FARMACODINÂMICA INTRODUÇÃO DA UNIDADE Esta unidade abordará uma reflexão sobre questões gerais da farmacodinâ- mica. A farmacodinâmica é uma subdivisão da farmacologia e, tem como foco o estudo sobre o efeito dos fármacos sobre o corpo humano. Nessa unidade veremos quais são os tipos de macromoléculas (receptores) que os medica- mentos interagem para produzir uma resposta. Também iremos quantificar a resposta farmacológica no indivíduo e até nas populações. A compreen- são dos fundamentos de farmacodinâmica fornece respostas para perguntas como: “Como esse medicamento funciona?” e “Quanto desse fármaco é ne- cessário para tratar o paciente?”. A farmacodinâmica tem suas bases em outras disciplinas como a Biologia molecular, a Bioquímica, a Química Medicinal e a Química Biológica. Desse modo, esta unidade proporcionará uma compreensão de como as di- ferentes respostas farmacológicas são provocadas no nosso corpo, apresen- tando tópicos que versam sobre os princípios gerais da interação fármaco- -receptor. Este conteúdo está organizado em dois tópicos: princípios do modo de ação e resposta farmacológica de um fármaco; relação entre dose e res- posta clínica do fármaco. 53 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 3.1 PRINCÍPIOS DO MODO DE AÇÃO E RESPOSTA FARMACOLÓGICA DE UM FÁRMACO 3.1.1 ALVOS MOLECULARES DE FÁRMACOS No sentido mais simples, a farmacodinâmica refere-se ao efeito de um fárma- co no organismo (conforme a figura 1). FIGURA 1 – O FÁRMACO AGE NO CORPO HUMANO E PRODUZ, POR MEIO DE MECANISMOS, A ATIVIDADE FARMACOLÓGICA Pha rmaco- dynam ics Dose Activ ity Mechanisms Fonte: Wikimedia Commons (2022). #ParaTodosVerem: ilustração do corpo humano, com uma lupa na parte do coração, indicando as relações entre dose e efeito e os mecanismos envolvidos na resposta do fármaco no corpo. 54 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL Os fármacos geralmente atuam em nosso organismo de quatro formas distintas: Forma de atuação 1 Substituindo ou atuando como substituto de moléculas endógenas ausentes. Forma de atuação 2 Aumentando ou estimulando certas atividades celulares. Forma de atuação 3 Deprimindo ou retardando atividades celulares. Forma de atuação 4 Interferindo no funcionamento de células estranhas (como microrganismos invasores ou células neoplásicas). O termo “alvo farmacológico” ou “alvo molecular para fármacos” refere-se à entidade bioquímica à qual o fármaco primeiro se liga no organismo humano para provocar seu efeito. A maioria dos alvos para fármacos são proteínas ex- tracelulares ou intracelulares que promovem sua ação através de uma casca- ta de sinalização molecular que podem envolver ainda dentro dessa mesma via segundos mensageiros e enzimas. Numerosos fisiologistas e farmacologistas contribuíram para o conceito de “receptor” como unidades mínimas de reconhecimento farmacológico nas células. Paul Ehrlich (1854-1915) estudou corantes e bactérias e determinou que existem “quimiorreceptores” (ele propôs uma coleção de “amborrecep- tores”, “triceptores” e “policeptores”) em parasitas, células cancerígenas e mi- crorganismos que podem ser explorados terapeuticamente. 55 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FIGURA 2 – PAUL EHRLICH FOI UM DOS PRINCIPAIS PESQUISADORES A CONTRIBUIR COM O ENTENDIMENTO SOBRE RECEPTORES Fonte: Wikimedia Commons (2022). #ParaTodosVerem: a imagem representa a foto em preto e branco de Paul Ehrlich em um laboratório. 56 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL As proteínas possuem a estrutura tridimensional terciária necessária para es- tabelecer forças eletrônicas que permitam a interação com a estrutura quí- mica dos fármacos. Geralmente, essa interação se dá por meio de interações intermoleculares do tipo dipolo induzido, dipolo-dipolo e/ou ligação de hidro- gênio. Apesar de mais raros, as ligações covalentes também podem ocorrer principalmente em casos que a interação fármaco-receptor é irreversível. Os sinais são iniciados através da ligação complementar do fármaco às con- formações proteicas que possuem um propósito fisiológico na célula. O ato dessas moléculas se ligarem à proteína irão então alterá-las, e essa alteração desencadeará uma série de eventos intracelulares que desencadearam o que chamamos de efeito farmacológico. 3.1.2 TIPOS DE RECEPTORES Considerando a estrutura molecular e o tempo de ação dos receptores po- demos distinguir 4 principais famílias: (1) receptores acoplados a proteína G; (2) canais iônicos; (3) enzimas; e (4) proteínas transportadoras que estão descritas abaixo: Fonte: Wikimedia Commons (2022). #ParaTodosVerem: a imagem representa o desenho de um receptor acoplado à proteína G ilustrando os 7 domínios transmembrana. Primeira família: Receptores acoplados a proteína G ou receptores metabotrópicos são um subtipo de receptor de membrana expresso na superfície ou em vesículas de células eucarióticas. Todos os receptores metabotrópicos são proteínas monoméricas com sete domínios transmembranas. A região N terminal da proteína está no lado extracelular da membrana e a região C terminal está no lado intracelular. FIGURA 3 - PRIMEIRA FAMÍLIA 57 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Fonte: Wikimedia Commons (2022). #ParaTodosVerem: a imagem representa o desenho esquemático de um canal iônico com fluxo intracelular e extracelular. Fonte: Wikimedia Commons (2022). #ParaTodosVerem: a imagem representa o desenho da xantina oxidase. Os canais iônicos transmembranacontrolados por ligantes são proteínas integrais de membrana que formam um poro na membrana e que permitem o fluxo regulado de íons específicos. O fluxo de íons é passivo e conduzido pelo gradiente eletroquímico para os íons permeantes. Esses canais são abertos, ou fechados, pela ligação de um neurotransmissor a um(s) sítio(s) ortostérico(s) que desencadeia uma mudança conformacional que resulta no estado de condução. Terceira família: As enzimas são catalisadoras de proteínas que facilitam a conversão de substratos em produtos. A maioria dos fármacos que atuam em enzimas agem como inibidores; uma exceção é a metformina, que parece estimular a atividade da quinase proteica AMPK, embora através de um mecanismo ainda não totalmente esclarecido. Alguns inibidores de enzimas bem conhecidos incluem ainda os inibidores de descarboxilase de ação periférica, que potencializam o efeito da L-dopa no tratamento da doença de Parkinson, e também alopurinol, que bloqueia a enzima xantina oxidase de modo que a concentração de purina plasmática seja reduzida para controlar a gota. FIGURA 4 - CANAL IÔNICO FIGURA 5 - XANTINA OXIDASE 58 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL Fonte: Wikimedia Commons (2022). #ParaTodosVerem: a imagem representa o desenho de uma bomba de sódio/potássio. Destaca-se que cerca de 50% dos medicamentos comercializados mundial- mente interagem com os receptores metabotrópicos. Quarta família: As proteínas transportadoras são direta ou indiretamente acopladas à hidrólise de ATP e ajudam a regular a homeostase controlando a passagem de numerosos íons ou solutos através de uma membrana. Por exemplo, a atividade da bomba de Na+/K+ participa da modulação da ação da digoxina nos miócitos cardíacos. Além disso, os inibidores da bomba de prótons (incluindo o omeprazol comumente prescrito, para alívio da dispepsia) se liga e bloqueia as bombas H+/K+ ATPase nas células parietais gástricas. O artigo Receptores acoplados à proteína G, de Hoelz et al. (2013) disponível no link , traz uma revisão sólida a respeito dessa superfamília de receptores tão importantes para o melhor entendimento de como os fármacos interagem com eles. A ALDP é um tipo de proteína transportadora dependente de ATP, codificada pelo gene ABCD1, responsável pela doença adrenoleucodistrofia (ALD) ligada ao cromossomo X. O filme conta a história do pequeno Lorenzo Odone, então com 5 anos, é diagnosticado com a ALD. Os médicos dão a ele um prognóstico de aumento implacável de suas incapacidades e morte em dois anos. Não existe forma de tratar a adrenoleucodistrofia. Os pais de Lorenzo não aceitam este veredito e embarcam em uma busca dramática por uma forma de salvar a vida do seu filho. FIGURA 6 - BOMBA SÓDIO/POTÁSSIO https://rvq-sub.sbq.org.br/index.php/rvq/article/view/498/380 59 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 3.1.3 SELETIVIDADE FARMACOLÓGICA A especificidade e a afinidade dos fármacos são relevantes quando se são consideradas as interações decorrentes entre a molécula farmacoterapeuti- camente ativa e os aminoácidos do receptor (próxima figura). A especificidade refere-se à extensão em que os receptores podem reconhe- cer um fármaco e geram um sinal a partir dessa interação. É uma carac- terística inerente resultante da numerosas forças e interações no complexo fármaco-receptor. Alguns receptores têm capacidade de ligação altamente específica e interagem com apenas um ligante específico (como os recep- tores nicotínicos do tipo N1, que só podem se ligar à acetilcolina), mas ou- tros receptores não específicos são capazes de se ligar a diversos ligantes (por exemplo, o receptor beta adrenérgico do tipo 1 (receptor β1) que se liga a várias catecolaminas). FIGURA 7 – INTERAÇÃO DO SUMATRIPTANO (FÁRMACO UTILIZADO PARA TRATAMENTO DA ENXAQUECA) COM OS AMINOÁCIDOS DO RECEPTOR 5HT Tyr346 Trp343 N NH H O S N H O Asp118Ser138 OH O O Thr202 NH Ser352 HO 2 Fonte: Wikimedia Commons (2022). #ParaTodosVerem: a imagem representa o desenho esquemático da interação do sumatriptano (fármaco utilizado para tratamento da enxaqueca) com os aminoácidos do receptor 5HT. 60 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL A afinidade refere-se à atração entre o fármaco e o receptor; fármacos ligan- do-se preferencialmente antes de outras substâncias endógenas ou exóge- nas apresentam alta afinidade. Alguns fármacos mostram maior afinidade do que o próprio ligante endógeno, significando que a molécula fisiológica é deslocada de seu sítio de ligação, e isso forma a base de como, por exemplo, os medicamentos antipsicóticos exercem eficácia clínica nos receptores do- paminérgicos. O processo de reconhecimento do fármaco com a área complementar do receptor (o sítio de ligação) depende das características físico-químicas, de formas químicas em estados conformacionais recíprocas e da reatividade existente entre micromolécula e macromolécula. O requisito complementar de “ancoragem” do fármaco ao receptor está ba- seado há hipótese “chave fechadura” que descreve a teoria base da interação fármaco-receptor. A Sociedade Brasileira de Farmacologia e Terapêutica Experimental disponibiliza na internet, neste link , material rico com relevantes considerações a respeito da seletividade versus especificidade. Recomendamos que você baixe o material e faça a leitura. Bons estudos! https://www.sbfte.org.br/wp-content/uploads/2018/04/10.-Especificidade-Seletividade.pdf 61 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FIGURA 8 – MECANISMO CHAVE-FECHADURA Fonte: Wikimedia Commons (2022). #ParaTodosVerem: a imagem representa o desenho esquemático do mecanismo chave-fechadura. 3.2 RELAÇÃO ENTRE DOSE E RESPOSTA CLÍNICA DO FÁRMACO 3.2.1 RELAÇÃO DOSE E EFEITOS FARMACOLÓGICOS Os receptores desempenham um papel importante na interação com os fár- macos, mas é a quantidade de moléculas farmacoterapêuticas próximas ao sítio de ligação com o receptor que governa uma resposta farmacoterapêuti- ca adequada. De modo geral, espera-se que a intensidade da resposta farma- cológica seja proporcional a quantidade de receptores ocupados. Também se espera que a resposta seja máxima quando todos os receptores estejam ocupados. A magnitude da resposta produzida para agonistas é normalmen- te graduada e ditada pelo número de receptores que o fármaco ocupa: se a concentração do agonista aumenta, mais receptores ornam-se ocupados, e O artigo “Um paradigma da química medicinal: a flexibilidade dos ligantes e receptores”, de Verlil e Barreiro (2005) e disponível neste link, aprofunda aspectos importantes trabalhados nessa unidade: a complementariedade do fármaco-receptor e a teoria chave fechadura. https://www.scielo.br/j/qn/a/Vn59nxpQRHv4ggLsmfhjBSr/?lang=pt 62 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FARMACOLOGIA GERAL respostas maiores são produzidas. Simplesmente, os efeitos farmacológicos completos só devem ser produzidos quando todos os receptores estão ocu- pados e, de fato, isso estabelece a base por trás das curvas dose-resposta que traçam a relação entre a resposta graduada mensurável aumentar a partir do aumento de doses do medicamento. Para cobrir uma ampla gama de doses possíveis usadas, as curvas dose-resposta são muitas vezes expressas usando escala logarítmica. Através da construção de curvas dose-resposta pode-se identificar dois parâ- metros farmacológicos importantes: Emax e EC50. FIGURA 9 – CURVA DOSE-RESPOSTA Fonte: Wikimedia Commons (2022). #ParaTodosVerem: a imagem representa um gráfico, no qual há a curva dose-resposta. 63 FARMACOLOGIA GERAL MULTIVIX
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