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Farmacologia dos sistemas Sistemas de administração das drogas Prof. Ms. Flávia Soares Lassie • Unidade de Ensino: 1 • Competência da Unidade: Compreender os princípios básicos de farmacologia para a formação profissional. • Resumo: Princípios de farmacologia, farmacocinética, concentração plasmática da droga, farmacodinâmica, interação fármaco-receptor. • Palavras-chave: farmacodinâmica, farmacocinética, receptor, fármaco, interação, absorção, distribuição, metabolismo e excreção. • Título da Teleaula: Sistemas de administração das drogas • Teleaula nº: 1 Contextualização Farmacologia; Farmacodinâmica X Farmacocinética; Interação fármaco-receptor; Absorção; Concentração plasmática das drogas; Biodisponibilidade e bioequivalência; Distribuição; Metabolismo de fármacos; Excreção. Farmacologia Farmacodinâmica Farmacocinética Estuda o que o organismo faz com o fármaco Vias de administração Absorção Distribuição Biotransformação Eliminação Farmacodinâmica Estuda o que o fármaco faz com o organismo Local de ação Mecanismo de ação Efeitos FASES DE AÇÃO DO FÁRMACO Medicamento Desintegração Desagregação Dissolução Absorção Distribuição Metabolismo Excreção Interação fármaco-receptor EFEITO TERAPÊUTICO Administração oral Fármaco em solução FASE FARMACODINÂMICA FASE FARMACOCINÉTICA FASE FARMACÊUTICA Farmacodinâmica Descreve as ações dos fármacos no organismo e as influências das concentrações nas respostas farmacológicas. Interação fármaco- receptor Efeito-terapêutico Alterações na atividade bioquímica e/ou molecular da célula Reconhecimento do seu local de ação; Afinidade pelo alvo farmacológico; Transdução do sinal farmacológico para a célula efetora; Alteração da atividade celular; Ação do fármaco Ocupar local na estrutura celular Efeito desejado Interação fármaco- receptor RECEPTOR FÁRMACO Complexo fármaco-receptor (FR): interação ocorre no sítio de ligação. Fatores químicos de seletividade e afinidade entre o fármaco e o receptor. Fonte: CELLI, G.B.. Farmacologia dos sistemas. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional, 2017 (pág. 12). Interação fármaco- receptor: Ligações dos fármacos Os fármacos podem ligar-se a diversas estruturas tridimensionais Encaixe específico: Afinidade e ligações químicas; Forças de van der Waals; Ligação de hidrogênio; Interações iônicas; Ligações covalentes. Essas interações definem o nível de afinidade e especificidade dos fármacos com seus locais de ação Aumentar a seletividade. Fonte: https://binged.it/3ic128n Par de elétrons partilhado Fonte: https://binged.it/2Hwc1fY Receptores de fármacos: 2 estados de conformação: estado ativo (R*) e estado inativo (R); AGONISTA: fármaco que após a ligação ao receptor favorece a conformação ativa do receptor; TOTAL: fármaco se liga a um receptor e produz resposta biológica máxima (eficácia máxima). PARCIAIS: molécula que se liga ao sítio ativo e produz resposta parcial, mesmo quando todos os receptores estão ocupados (eficácia não é 100%). INVERSOS: estabilizam o receptor ativo em uma conformação inativa (R), fazendo que a forma R* (sem o fármaco ou agonista endógeno) seja convertido a R. Fonte: GOLAN, D. Princípios de Farmacologia- A base fisiopatológica da farmacologia . 3ª.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018 (pág. 21). ANTAGONISTAS: fármaco que impede a ativação do receptor pelo agonista; COMPETITIVOS: bloqueiam diretamente o sítio de ligação do agonista e mantém o receptor no estado inativo; NÃO-COMPETITIVOS: IRREVERSÍVEIS- se fixam de modo covalente ao local ativo do receptor, reduzindo o nº de receptores disponíveis para o agonista. ALOSTÉRICOS- se fixa em um local (local alostérico) diferente do local de ligação do agonista e evita que o receptor seja ativado pelo agonista. Fonte: GOLAN, D. Princípios de Farmacologia- A base fisiopatológica da farmacologia . 3ª.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018 (pág. 21). Farmacocinética: Absorção e Distribuição FARMACOCINÉTICA É o estudo do movimento de uma substância química, em particular de um medicamento no interior de um organismo vivo. ADME Dose da droga administrada ABSORÇÃO [ ] da droga na circulação sistêmica Droga nos tecidos de distribuição DISTRIBUIÇÃO [ ] da droga no local de ação Droga metabolizada ou excretada Absorção É o processo de transferência de um fármaco do seu local de administração para a corrente sanguínea. Constituição das membranas celulares pH do meio pK do medicamento Transporte transmembrana Fonte: https://binged.it/38ZoP8w Velocidade de absorção varia com a forma farmacêutica: Soluções Suspensões Pó Cápsula Comprimido Drágea 1ª etapa: Passagem do fármaco para o organismo; 1ª barreira: membranas biológicas ( epitélio intestinal, pele) Como os fármacos atravessam as membranas? Fonte: OLIVEIRA. Farmacologia. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional, 2020 (pág. 11). Após a absorção muitos fármacos se ligam a proteínas plasmáticas; Albumina, β- globulina e Alfa-1 glicoproteína ácida; Forma livre forma ativa Forma ligada A quantidade de fármaco que se liga a proteínas plasmáticas depende de 3 fatores: 1. A concentração de fármaco livre; 2. Sua afinidade pelos sítios de ligação; 3. A concentração da proteína. A ligação não é específica (uma mesma proteína pode se ligar a uma diversidade de fármacos). LIGAÇÃO À PROTEÍNAS PLASMÁTICAS Distribuição É o processo pelo qual um fármaco passa da corrente circulatória para o líquido extracelular e/ou as células dos tecidos. CIRCULAÇÃO Eritrócitos Proteínas plasmáticas Droga livre RECEPTOR+ FÁRMACO COMPLEXO FR TECIDOS INATIVOS Urina Depende: permeabilidade das barreiras teciduais, ligação a proteínas plasmáticas, ligação dentro dos compartimentos, diferenças de pH locais e coeficiente de partição O/A das substâncias, irrigação dos tecidos. Volume de distribuição (Vd): definido como o volume de líquido que seria necessário para conter a dose do fármaco (Q) em uma concentração igual à plasmática (Cp); Fármacos que são retidos no plasma têm um Vd baixo; Aqueles que são distribuídos mais amplamente, têm um Vd elevado. Fonte: CELLI, G.B.. Farmacologia dos sistemas. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional, 2017 (pág. 36). As proteínas do sangue se ligam a muitas substâncias: se estiverem ligadas às proteínas plasmáticas (inativas e incapazes de atravessar as membranas celulares); Ligação do fármaco as proteínas plasmáticas- Vd baixo. Ex: adm de fármaco via IV: início elevada [ ] na circulação com o passar do tempo reduz a [ ] devido a distribuição pelo organismo [ ] tecidos altamente vascularizados > músculos > tecido adiposo. Distribuição Concentração plasmática das drogas e Biodisponibilidade CONCENTRAÇÃO PLASMÁTICA DAS DROGAS Relação direta entre a [ ] do fármaco no sítio de ação e no plasma; Curvas de [ ] do fármaco no plasma ao longo do tempo- medida indireta da [ ] do fármaco disponível no seu sítio de ação; Varia conforme a via de adm. do fármaco. Fármacos precisam estar presentes em [ ] suficientes no seu sítio de ação efeito farmacológico esperado Fonte: CELLI, G.B.. Farmacologia dos sistemas. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional, 2017 (pág. 28). Curva de concentração plasmática x Via de adm. Área sob a curva (ASC): quantidade total do fármaco que alcança a circulação sistêmica após a adm. Razão da ASC do fármaco administrado por uma via específica pela ASC do mesmo fármaco administrado via IV (biodisponibilidade absoluta). - Via IV: quant. que atinge a circulação é a mesma que a adm. É usada para determinar a biodisponibilidade do fármaco. Fonte: CELLI, G.B.. Farmacologia dos sistemas. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional, 2017 (pág. 29). BIODISPONIBILIDADE É a fração do fármaco administrado que atinge a circulação sistêmica; Disponível no organismo para utilização; Na forma quimicamente inalterada; Extensão da absorção de um fármaco após a sua administração: Fatores que alteram a biodisponibilidade – natureza química, forma farmacêutica, dose, metabolismo de 1ª passagem, interação no TGI, trânsito gastrointestinal. Absorção adequada não garante biodisponibilidade: metabolismo de 1ª passagem Sítio de ação Permite que se conheça a quant. de fármaco a ser administrado para se atingir o efeito terapêutico % do fármaco Depende da absorção do fármaco Determina a qtde e veloc. de absorção Influencia: Resposta clínica, escolha de doses e vias de adm. BIODISPONIBILIDADE Considerar para se calcular as doses de adm. por vias não-IV; Maneiras de modificar a biodisponibilidade: alterar a via de adm. ou aumentar a dose de fármacos adm. por vias não-IV; Vascularização do órgão pode afetar à absorção: > circulação sanguínea faz com que o fármaco seja removido do local de absorção mais rapidamente, mantendo o gradiente de concentração; A formulação pode ser desenvolvida de forma que altere a biodisponibilidade ou retarde à absorção do fármaco. Bioequivalência BIOEQUIVALENTES: quando administrados nas mesmas condições experimentais e na mesma dose molar não apresentarem diferenças em relação à quantidade de fármaco absorvido e a velocidade do processo de absorção Registro na ANVISA de medicamento genérico: precisa provar que apresenta a mesma biodisponibilidade de um medicamento já existente (medicamento referência). MEDICAMENTOS GENÉRICOS Aplicação dos conhecimentos de biodisponibilidade em estudos comparativos de produtos, contendo o mesmo princípio ativo, administrados pela mesma via João comparece a clinica médica relatando dores na garganta que se irradiavam para o ouvido também apresentou febre , dificuldade para engolir alimentos sólidos e cansaço. Após anamnese o médico notou que as amígdalas estavam inflamadas e a garganta congestionada indicando uma infecção bacteriana. Em um primeiro momento o médico prescreveu um antibiótico injetável mas como o paciente estava com viagem marcada para o exterior o médico alterou e prescreveu por VO amoxicilina e ác. clavulânico. Foi prescrito o medicamento genérico. Por que alguns fármacos são administrados por via oral enquanto outros são injetáveis? O que determina a escolha da via de administração dos fármacos? Por que o médico prescreveu um medicamento genérico?? VIAS DE ADMINISTRAÇÃO Via de administração ≠ Local de absorção Relaciona-se: Características químicas do fármaco (lipo ou hidrossolubilidade, capacidade de ionização..) Forma farmacêutica; Objetivos terapêuticos (efeito imediato, período prolongado); Condições físicas e patológicas do paciente Via Intravenosa Vantagens: Mais seguro, conveniente, econômico. Desvantagens: Irritação da mucosa gástrica; interferência na digestão; dificuldade de deglutir. Via Oral Vantagens: Maior biodisponibilidade e não está sujeita à biotransformação de 1ª passagem. Desvantagens: imprópria para substâncias oleosas, dor, medo, lesões. Bioequivalência Um medicamento para ser registrado na Anvisa como genérico, precisa provar que apresenta a mesma biodisponibilidade de um medicamento já existente (medicamento referência). Aplicação dos conhecimentos de biodisponibilidade em estudos comparativos de produtos, contendo o mesmo princípio ativo, administrados pela mesma via Fonte: OLIVEIRA. Farmacologia. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional, 2020 (pág. 29). Farmacocinética: Metabolismo e Excreção Metabolismo dos fármacos Reações de fase I reações de oxidação/redução/hidrólise: inserção de O transformando em um composto mais polar (citocromos P-450); Reações de fase II conjugação com o ácido glicurônico, o sulfato, a glutationa: formar compostos mais hidrofílicos e/ou menos tóxicos secretados no sangue ou na bile Reações realizadas pelo organismo com a finalidade de tornar substâncias pouco polares (lipossolúveis) em mais polares (hidrossolúveis) por meio de enzimas. Metabolismo hepático Pode ativar ou inativar medicamentos, gerar produtos tóxicos; - Diminuem a lipossolubilidade; - Aumentando a eliminação renal. Fatores que afetam o metabolismo dos fármacos: Dose; Via de administração; Variações fisiopatológicas individuais; Indução ou inibição de enzimas. Fonte: CELLI, G.B.. Farmacologia dos sistemas. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional, 2017 (pág. 39). Ácido carboxílico Éster Excreção É a remoção do fármaco do organismo. Excreção renal Sangue com resíduo Sangue filtrado Glomérulo Túbulo Alça de Henle Ducto coletor Fonte: Modificado de EBSCO. Disponível em:https://ebsco.smartimagebase.com/ view-item?ItemID=9296 acesso dez. 2021 Excreção pelo trato digestivo Excreção pelos pulmões Curva de concentração plasmática após administração IV Fonte: CELLI, G.B.. Farmacologia dos sistemas. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional, 2017 (pág. 41). Clearance renal (depuração) Taxa de eliminação do fármaco; É a medida da capacidade do organismo em eliminar um fármaco; Quanto de plasma é necessário ser filtrado por unidade de tempo para que a substância seja eliminada. Tempo de meia vida (T½) Fármacos com tempo de ½ muito longo: posologia precisa ser bem adequada para não ocorrer efeitos tóxicos; Fármacos com tempo de ½ muito curto: doses muito altas para que produza algum efeito; Administração de medicamentos em determinados intervalos: posologia adequada para o tratamento proposto ( 8/8; 12/12 h.) Tempo necessário para que a concentração plasmática do fármaco, após distribuição, metabolização e eliminação seja reduzido pela metade Ex: medicamento tem (T½ ) = 8 h concentração plasmática cai à metade a cada 8 h 100 mg 50 mg 25 mg ½ ½ Como determinar a dosagem e a frequência com que um medicamento deve ser usado? Tratamento farmacológico: medicamento adm. por certo período de tempo e em intervalos regulares; Manter a [ ] do fármaco em equilíbrio dinâmico taxas de absorção= taxa de metabolismo e excreção; Acúmulo do fármaco com doses sucessivas- há uma oscilação da [ ] plasmática do fármaco; Fonte: CELLI, G.B.. Farmacologia dos sistemas. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional, 2017 (pág. 42). Dose de ataque: compensar o efeito da distribuição acentuada de alguns fármacos pelos diversos tecidos e órgãos; Níveis terapêuticos obtidos + rapidamente: 1 ou 2 doses). Doses de manutenção: repor a quantidade do fármaco perdido por depuração: Fonte: CELLI, G.B.. Farmacologia dos sistemas. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional, 2017 (pág. 43). Recapitulando...... João apresenta dores abdominais durante o dia e que o fazem acordar no meio da noite com uma sensação de queimação da garganta. Ele tomou um antiácido que aliviou os sintomas temporiamente. Após consulta com o médico foi solicitado uma endoscopia que identificou uma úlcera péptica. Foi prescrito cimetidina, um medicamento que reduz a secreção do ácido gástrico. Por que o antiácido teve uma ação temporária? Relatou que teve uma leve melhora com cimetidina mas o desconforto continuava. Qual seria uma alternativa para diminuir a dor? O que acontece no organismo para que o efeito esperado de um fármaco ocorra? Antiácidos: ajudam no tratamento sintomático da queimação não age em receptor específico- não altera a produção de ácido; Atua através da neutralização química do ácido. Cimetidina: inibe a secreção gástrica por interagir com os receptores (H2) presente nas células estomacais que produzem o ácido; Antagonista competitivo, e a sualigação com o receptor e reversível aumento da [ ] do agonista pode deslocar o fármaco do receptor. Ajuste de dose: Aumento da dose de cimetidina para reduzir o efeito do agonista Alternativa: trocar por um fármaco que se liga irreversivelmente a outro receptor e que também inibe a secreção de ácido gástrico, com efeito mais duradouro. Fonte: CELLI, G.B.. Farmacologia dos sistemas. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional, 2017 (pág. 12). Recapitulando..... Farmacologia; Farmacodinâmica X Farmacocinética; Interação fármaco-receptor; Absorção; Concentração plasmática das drogas; Biodisponibilidade e bioequivalência; Distribuição; Metabolismo de fármacos; Excreção.
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