INTRODUÇÃO A FARMACOLOGIA

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INTRODUÇÃO A FARMACOLOGIA
- A farmacologia surgiu como ciência em meados do século XIX, fundamentada nos princípios da experimentação; porém, desde os primórdios da civilização, são utilizados remédios à base de ervas, com a figura do boticário, responsável por manipular e produzir o medicamento, como um papel de grande importância.
- Até o fim do século XIX, não havia a compreensão dos efeitos dos fármacos no organismo; em grande parte, devido ao conhecimento rudimentar de fisiologia, patologia e química. Por isso, embora os profissionais médicos buscassem intervenções farmacológicas para o tratamento das condições clínicas, os resultados eram, em geral, ineficazes. Mesmo com todos esses desafios, em 1847, Rudolf Buchheim criou o primeiro instituto de farmacologia, na Estônia.
- Os primeiros farmacologistas, antes do surgimento da química orgânica sintética, concentraram-se em estudar os fármacos de origem vegetal, como quinina, atropina, efedrina e estricnina – muitos deles utilizados até os dias de hoje.
- Os primeiros fármacos sintéticos surgiram no início do século XX e revolucionaram a indústria farmacêutica. A quimioterapia antimicrobiana foi impulsionada pela descoberta de compostos arsenicais para o tratamento da sífilis por Paul Ehrlich, em 1909. Em 1935, houve a descoberta das sulfonamidas por Gerhard Domagk, e as penicilinas foram desenvolvidas durante a Segunda Guerra Mundial, com base nos estudos de Fleming.
- Nos anos 1980, novos agentes terapêuticos, na forma de anticorpos, enzimas e diversas proteínas reguladoras – os quais podem ser denominados biofármacos – foram desenvolvidos em decorrência do surgimento da biotecnologia, uma ciência que aplica os conceitos da moderna engenharia genética na obtenção de produtos. Embora esses biofármacos não sejam sintetizados quimicamente, os mesmos princípios farmacológicos dos fármacos convencionais podem ser aplicados a eles.
- Com base nesse relato histórico, percebe-se a influência das técnicas de outras disciplinas na farmacologia, e, dessa forma, o que se tem hoje é uma farmacologia sem fronteiras definidas e inconstantes, com o único intuito de entender a ação dos fármacos nos organismos vivos e, de forma mais específica, como seus efeitos podem ser aplicados à terapêutica. Na Figura 1, é possível observar como é a estrutura da farmacologia atual, com suas várias subdivisões.
· Conhecer as diferentes formas farmacêuticas e suas vias de administração;
· Compreender as principais características de um ensaio clínico e de cada uma das fases do desenvolvimento clínico de um novo fármaco;
· Entender os quatro processos que constituem a farmacocinética.
Introdução à farmacologia
// Conceitos importantes em farmacologia
// Formas farmacêuticas
// Vias de administração
Ensaios clínicos
// Desenvolvimento clínico
// Grupos-controle
// Tamanho da amostra
// Mensuração dos resultados clínicos
Farmacocinética I: absorção de fármacos
// Absorção de fármacos
// Biodisponibilidade e bioequivalência
Farmacocinética II: distribuição de fármacos e ligação às proteínas plasmáticas
// Barreira hematoencefálica
// Ligação às proteínas plasmáticas
Farmacocinética III: metabolismo e eliminação de fármacos
// Eliminação de fármacos
Droga
Substância ou matéria-prima que, ao interagir com o organismo vivo, é capaz de exercer efeito clínico ou farmacológico, com ou sem intenção benéfica;
Fármaco
Substância química ativa, que produz um efeito biológico com finalidade medicamentosa, utilizada para diagnóstico, alívio ou tratamento, empregada para modificar ou explorar sistemas fisiológicos ou estados patológicos, em benefício da pessoa na qual se administra;
Medicamento
É o produto farmacêutico, tecnicamente obtido ou elaborado, que contém um ou mais fármacos e outras substâncias, com finalidade profilática, curativa, paliativa ou para fins de diagnóstico. 
FORMAS FARMACÊUTICAS
As formas farmacêuticas são as formas físicas de apresentação do medicamento após a adição, ou não, de excipientes apropriados e são úteis para atender às necessidades individuais dos usuários em direção a uma farmacoterapia com maior eficácia, segurança e comodidade. Elas também apresentam características apropriadas a uma determinada via de administração.
As formas farmacêuticas podem ser classificadas em sólidas, semissólidas, líquidas, gasosas e especiais.
· As formas farmacêuticas sólidas podem ser pós, granulados, comprimidos, cápsulas, drágeas, óvulos e supositórios;
· As formas farmacêuticas semissólidas são os géis, loções, unguentos, linimentos, ceratos, pastas, cremes e pomadas;
· As formas farmacêuticas líquidas são as soluções, emulsões, suspensões, xaropes, elixires, injetáveis, tinturas e extratos;
· As formas farmacêuticas gasosas geralmente são preparações de soluções associadas a gases, utilizadas com fins medicinais (exemplo: inalantes).
· As formas farmacêuticas especiais, como os sprays e aerossóis, são aquelas que podem ser encontradas em mais do que uma forma física.
No Quadro 1 é possível ver as definições de algumas dessas formas farmacêuticas:
Via de administração: é o local do organismo no qual o medicamento é administrado, resultando na liberação do fármaco na quantidade adequada para que ocorra o efeito farmacológico desejado. No entanto, essa resposta biológica é dependente de fatores como a concentração do princípio ativo, resistência à degradação metabólica, transporte através das membranas biológicas, entre outros.
Muitas vezes, há a possibilidade de escolha da via de administração de um agente terapêutico. Dessa maneira, o conhecimento das diferentes vias de administração tem importância fundamental, uma vez que a via tem influência na biodisponibilidade de um medicamento e na adesão do paciente ao tratamento.
As principais vias de administração são: oral, sublingual, retal, aplicação em outras superfícies epiteliais (por exemplo: pele, córnea, vagina e mucosa nasal), inalação e injeção (subcutânea, intramuscular, intravenosa, intratecal e intravítrea).
Via oral
A via de administração oral é a mais utilizada, por ser mais conveniente, econômica e geralmente mais segura. Cerca de 80% dos tratamentos farmacológicos fora do âmbito hospitalar são administrados por essa via. Quando há a necessidade de proteção da mucosa digestiva, bem como no tratamento de doenças parasitárias e infecção intestinal, é a única via possível para administração de medicamentos.
Diversas formas farmacêuticas sólidas e líquidas podem ser administradas pela via oral. No entanto, o efeito de primeira passagem é considerado um fator limitante e uma desvantagem da administração de fármacos por essa via, uma vez que há diminuição da biodisponibilidade do fármaco, ou seja, uma menor fração da dose administrada do fármaco alcança seu local de ação.
Via retal
A via retal consiste na administração de medicamentos na mucosa retal por meio do orifício anal e é utilizada para fármacos que produzem efeitos local ou sistêmico. As principais formas farmacêuticas para administração retal são supositórios, cápsulas retais de gelatina e enemas.
Entre as vantagens da via retal, tem-se que muitos dos produtos administrados por essa via não irritam o trato gastrointestinal, como alguns medicamentos orais, e não são destruídos pelas enzimas digestivas ou pelo pH baixo do estômago.
Via intramuscular
A via intramuscular deposita o medicamento no tecido muscular, que é ricamente irrigado pelo sangue, resultando em um rápido trajeto até à circulação sistêmica. Por essa via, é possível administrar medicamentos em solução aquosa e medicamentos suspensos em óleos, sendo que estes últimos apresentam velocidade de absorção mais lenta e uniforme.
A injeção do fármaco deve ser profunda no tecido muscular. Medicamentos que são levemente irritantes e não podem ser administrados pela via subcutânea podem ser administrados por essa via.
Via subcutânea
A via subcutânea consiste na administração de uma pequena quantidade de medicamento líquido no tecido subcutâneo. O medicamento é absorvidopor dentro dos capilares próximos, e a velocidade de absorção é uniforme e lenta, podendo variar de acordo com a camada adiposa do paciente.
Essa via deve ser escolhida apenas para a administração de fármacos que não causem irritação tecidual.
A absorção dos fármacos implantados sob a pele na forma de grânulos sólidos ocorre lentamente, por semanas, sendo os anticoncepcionais administrados dessa forma.
Via endovenosa
A via endovenosa consiste na administração de medicamentos diretamente na corrente sanguínea, em uma veia, permitindo um efeito farmacológico imediato. Por essa via, os medicamentos podem ser administrados por infusões do tipo in bolus ou contínua. No caso da infusão contínua, é possível manter concentrações constantes do medicamento.
Essa via permite a administração de soluções irritantes, bem como de medicamentos possíveis de causar efeitos adversos, uma vez que uma administração lenta ou em baixa concentração resulta em uma ampla diluição do fármaco no sangue, reduzindo os efeitos prejudiciais.
Via tópica
A via de administração tópica é utilizada quando é desejado um efeito local na pele. A maioria dos fármacos é muito pouco absorvida pela pele intacta; no entanto, pode haver absorção apreciável, causando efeitos sistêmicos.
As principais formas farmacêuticas para administração tópica são pomadas, pastas, loções, linimentos, tinturas e soluções tópicas. As apresentações trans dérmicas, nas quais o fármaco é incorporado em um adesivo para ser aplicado na pele, produzem uma taxa estável de liberação do fármaco, evitando o metabolismo pré-sistêmico; diversos fármacos estão disponíveis nessa apresentação.
EXERCÍCIO 
Substância que, ao interagir com o organismo vivo, produz efeito clínico ou farmacológico, podendo este efeito apresentar intenção benéfica ou não. Assinale a alternativa que corresponde ao conceito apresentado.
· Droga.
· Medicamento.
· Fármaco.
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Muito bem, a resposta está correta!
A droga é o conceito mais amplo e corresponde a qualquer substância que, ao interagir com o organismo vivo, é capaz de exercer efeito clínico ou farmacológico, com ou sem intenção benéfica. Todo fármaco é uma droga; porém, nem toda droga é um fármaco. O medicamento é o produto farmacêutico que contém o fármaco.
Ensaios clínicos 
Os estudos da ação de fármacos envolvendo populações humanas são de grande importância e variam, desde investigações experimentais na área de farmacocinética e farmacodinâmica, até os ensaios clínicos.
Os ensaios clínicos têm como objetivo avaliar a eficácia terapêutica e identificar e/ou confirmar as reações adversas relacionadas ao medicamento investigado, bem como estudar a farmacocinética dos compostos ativos do medicamento.
Até algumas décadas atrás, os medicamentos lançados no mercado não eram submetidos a ensaios clínicos controlados, e a escolha do seu uso era fundamentada mais na experiência pessoal e impressão clínica do que em ensaios objetivos.
A busca por comprovação da segurança dos medicamentos ganhou força após o episódio conhecido como “tragédia da talidomida”. A talidomida é um fármaco que foi muito utilizado nas décadas de 1950 e 1960 para o alívio dos enjoos matinais em gestantes; porém, foi retirada do mercado devido aos graves efeitos teratogênicos. Estima-se que um pouco mais de 10 mil crianças em todo o mundo nasceram com malformações decorrentes do uso de talidomida durante a gravidez.
Os estudos clínicos realizados naquela época não indicaram a toxicidade da talidomida e nenhuma taxa de letalidade significativa para evitar a sua comercialização. Propôs-se, então, que o fármaco era seguro e que seria a melhor escolha frente à classe dos barbitúricos para o uso por gestantes.
Atualmente, qualquer novo fármaco necessita ser testado antes de ser licenciado para comercialização, a fim de obter evidências quanto à sua eficácia e segurança. Com isso, devem ser adotados padrões nacionais e internacionais para a pesquisa clínica com medicamentos, garantindo a seriedade científica do estudo.
É necessário salientar que um ensaio clínico deve seguir rigorosamente princípios científicos e éticos. Esses princípios são universais, acima de quaisquer diferenças entre os indivíduos envolvidos, com o objetivo de assegurar sua integridade física e psíquica.
As Diretrizes para Boas Práticas Clínicas surgiram com o intuito de facilitar a aceitação de dados de ensaios clínicos em diversos países, harmonizando os padrões para as boas práticas na pesquisa clínica. Essas diretrizes, com o objetivo de assegurar sua confiabilidade, estabelecem uma série de critérios para planejamento, implementação, auditoria, conclusão, análise e relato de ensaios clínicos.
De acordo com a Anvisa, são princípios básicos das Boas Práticas Clínicas:
· Os resultados do ensaio clínico são importantes para a ciência e a sociedade e devem ser considerados;
· Os direitos, a segurança e bem-estar dos participantes da pesquisa devem ser assegurados;
· Um ensaio clínico para fins de registro de medicamento deve ser conduzido em consonância com o protocolo que recebeu aprovação da autoridade regulatória e partir de comitê independente de ética;
· A aprovação de ensaios clínicos depende de informações não clínicas adequadas e, quando aplicáveis, de informações clínicas dos produtos em investigação;
· Os ensaios clínicos devem ser cientificamente sólidos e descritos protocolos claros e detalhados;
· As pesquisas devem ser realizadas por médicos qualificados (ou, se apropriado, dentistas qualificados), que devem ser responsáveis pelo atendimento médico dos sujeitos da pesquisa, bem como para qualquer decisão médica tomada em seu nome;
· O registro, o manuseio e o armazenamento de todas as informações do ensaio clínico devem ser apropriados para permitir o relato, a interpretação e a verificação precisos do ensaio;
· Os registros que poderiam identificar os sujeitos devem ser protegidos, respeitando a privacidade e as regras quanto ao tema, em consonância com as exigências regulatórias aplicáveis;
· Os produtos em investigação devem ser manufaturados, manejados e armazenados de acordo com as boas práticas de fabricação (BPF) aplicáveis e devem ser usados em consonância com o protocolo aprovado;
· Devem ser implementados sistemas com procedimentos que assegurem a qualidade de cada aspecto do ensaio clínico.
No Brasil, o regulamento para a realização de ensaios clínicos com medicamentos é disposto na Resolução da Diretoria Colegiada RDC nº 09/2015. Essa norma busca harmonizar a legislação interna às diretrizes internacionais, incentivando o desenvolvimento de pesquisas em território nacional e uma maior inclusão do Brasil nas pesquisas que são realizadas concomitantemente em diferentes países.
O desenvolvimento clínico de um novo fármaco: ocorre por meio de quatro fases distintas e sobrepostas de ensaios clínicos, a saber:
Estudos de fase I
São realizados em um pequeno grupo de voluntários sadios normais (em geral, cerca de 20 a 80 voluntários). Nessa fase, são realizados estudos farmacocinéticos e a determinação de segurança da dose com busca de potenciais efeitos perigosos;
Estudos de fase II
São realizados em um grupo de pacientes com número reduzido, de 24 a 300 indivíduos. Nessa fase, são determinados os efeitos farmacodinâmicos nos pacientes, com o objetivo de determinar o regime de dose do fármaco;
Estudos de fase III
São realizados em um grupo maior de pacientes, cerca de 250 a 1.000 indivíduos. Essa fase é a definitiva da pesquisa clínica, com estudos aleatórios e duplos-cegos, visando à comparação do novo fármaco com os comumente usados na terapia. 
Nessa fase, é avaliada a segurança e eficácia do fármaco. Após essa fase, o medicamento é aprovado para comercialização;
Estudos de fase IV
Compreendem o acompanhamento pós-comercialização do medicamento e são obrigatórios, visando a detectar quaisquer efeitos adversos raros e em longo prazo que resultem do uso do fármaco na população em geral.
O Gráfico 1 retrata todas as fases que envolvem a descobertade um novo fármaco e que envolvem desde a síntese do fármaco, passando pelos testes pré-clínicos em animais até chegar às fases clínicas citadas, para posterior comercialização. O caminho até a comercialização de um novo medicamento é longo, dispendioso e envolve grande número de substâncias.
Gráfico 1. Número de substâncias, linhas de tempo e fases que caracterizam a descoberta de novos fármacos.
GRUPOS-CONTROLE
Nos ensaios clínicos, são comparadas as respostas de um grupo-controle sujeito a um tratamento padrão existente e as de um grupo de indivíduos que recebe um novo tratamento. Esse novo tratamento pode ser um fármaco novo, uma nova associação de fármacos já utilizados clinicamente ou qualquer outro tipo de intervenção terapêutica, como cirurgia, dieta, fisioterapia, entre outros.
O grupo-controle pode receber o fármaco de escolha atualmente usado, um placebo para os casos em que não há tratamento eficaz disponível ou até mesmo não receber nenhum tipo de tratamento.
O uso de grupos-controle é crucial nos ensaios clínicos, uma vez que afirmações de eficácia de um determinado medicamento novo em um grupo de pacientes não têm valor algum se não houver dados dos pacientes que receberam um tratamento diferente ou não receberam tratamento.
Os grupos-controle podem ser compostos por um grupo separado de indivíduos, ou pode ser feito um estudo cruzado, no qual os mesmos indivíduos mudam do grupo de teste com medicação para o grupo-controle, ou vice-versa, com posterior comparação dos resultados obtidos. Neste último caso, a randomização, ou seja, a distribuição aleatória de pacientes, é fundamental, a fim de evitar uma eventual predisposição a determinado resultado.
Dessa forma, o ensaio clínico controlado randomizado é considerado uma ferramenta indispensável para avaliar a eficácia terapêutica de novos fármacos.
Outra técnica muito utilizada para dar confiabilidade a um estudo é a técnica do duplo-cego, utilizada para minimizar a tendenciosidade no ensaio clínico: nem o paciente nem o pesquisador sabem o tipo de tratamento que está sendo administrado. 
Embora esse método seja uma proteção importante para a confiabilidade dos resultados, nem sempre é possível utilizá-lo, uma vez que, por exemplo, uma dieta dificilmente pode ser disfarçada, assim como o gosto, cheiro e aparência de certos fármacos; porém, sempre que possível, a técnica do duplo-cego deve ser utilizada.
EXPLICANDO: Um placebo é um medicamento “simulado” que não contém nenhum princípio ativo capaz de exercer atividade farmacológica. Em alguns casos, um placebo pode ser uma simulação de procedimento cirúrgico, dieta ou outro tipo de intervenção terapêutica, desde que o paciente avaliado acredite que poderia ser verdadeiro. O placebo apresenta considerável efeito terapêutico, produzindo efeito benéfico significativo em cerca de um terço dos pacientes que o utilizam.
TAMANHO DA AMOSTRA
Uma das frequentes preocupações em um ensaio clínico é o tamanho da amostra, já que há a possibilidade de escolher uma amostra que não seja típica e não represente a população na qual teve origem. Devido ao uso de amostras, os resultados obtidos em um ensaio podem não ser totalmente conclusivos, uma vez que os ensaios devem envolver o menor número necessário de indivíduos, com base em aspectos éticos e financeiros.
Em um ensaio clínico, dois tipos de conclusões incorretas são possíveis:
· Tipo I: Erro do tipo falso-positivo, no qual os resultados indicam uma diferença entre A e B, quando esta não existe;
· Tipo II: Erro do tipo falso-negativo, no qual os resultados não indicam qualquer diferença entre A e B; porém, ela existe. 
Um dos fatores que determinam o tamanho da amostra é o quanto o pesquisador deseja evitar a ocorrência de um desses tipos de erro. A significância do resultado do estudo é a expressão da probabilidade de cometer um erro tipo I. 
Geralmente, um nível de significância de 0,05 é considerado como aceitável e indica que a probabilidade de se obter um resultado do tipo falso-positivo é menor do que um em vinte. Já a probabilidade de evitar um erro tipo II é denominada potência do estudo e geralmente é considerada como aceitável em valores entre 0,8 e 0,9. Para aumentar a significância e a potência de um estudo, deve- se aumentar o tamanho da amostra.
Outro fator que determina o tamanho da amostra é a amplitude da diferença entre A e B, que é considerada pelo pesquisador como clinicamente significativa. Para um estudo com nível de significância de 0,05 e uma potência de 0,9, em que o resultado indica uma redução de algum indicador, como a mortalidade, em dez pontos percentuais, deve ser necessária uma amostra com, pelo menos, 850 indivíduos.
Com um número maior de indivíduos, poderia ser detectada, por exemplo, uma redução percentual maior; porém, existe toda a questão ética e financeira envolvida, devendo-se avaliar os benefícios clínicos versus as considerações estatísticas no planejamento dos ensaios clínicos.
MENSURAÇÃO DOS RESULTADOS CLÍNICOS
Durante o planejamento de um ensaio clínico, deve-se definir, de maneira apropriada, a forma que os resultados serão mensurados. Geralmente, são escolhidos efeitos clínicos objetivos e mais rápidos de serem observados, como diminuição da pressão arterial, alteração da contagem de leucócitos e melhoria da condutância das vias aéreas.
A mensuração dos resultados clínicos pode ser:
1. Medidas fisiológicas (pressão sanguínea, testes de função hepática, função respiratória);
2. Resultado em longo prazo (sobrevida ou livre de recorrência);
3. Avaliações subjetivas (alívio da dor, humor);
4. Medidas de qualidade de vida global;
5. Anos de vida ajustados à qualidade (QALYs, do inglês quality-adjusted life years), que combinam sobrevida com qualidade de vida.
Farmacocinética I: absorção de fármacos
Os processos de absorção, distribuição, metabolismo (biotransformação) e eliminação dos fármacos (ADME) constituem a farmacocinética. 
Um adequado entendimento dos princípios da farmacocinética pode influenciar, de forma benéfica, a terapia, reduzindo a ocorrência de reações adversas a medicamentos.
As etapas da farmacocinética de um fármaco no organismo são dependentes do seu transporte através das membranas celulares. As propriedades físico-químicas, tanto das moléculas do fármaco quanto das membranas, influenciam a transferência e distribuição dos fármacos no organismo. 
Em relação ao fármaco, podemos citar como características que influenciam seu transporte e sua presença no local de ação: peso molecular, conformação estrutural, grau de ionização, lipossolubilidade relativa dos compostos ionizados e não ionizados e ligação às proteínas séricas e teciduais.
A membrana plasmática corresponde à barreira mais comum frente à distribuição do fármaco e consiste em uma dupla camada de lipídeos, com suas cadeias de ácidos graxos não polares voltadas para o interior, e os grupos polares e hidrofílicos voltados para o exterior da membrana. As moléculas do fármaco podem atravessar a membrana por transporte passivo e por transporte ativo, como se vê na Figura 2.
O transporte celular consiste na transferência de substâncias através de um epitélio, utilizando os espaços intercelulares. Essa transferência é bastante ampla; no entanto, é limitada pelo fluxo sanguíneo quando ocorre a passagem pelo endotélio capilar. Os capilares de diversos tecidos epiteliais, a exemplo dos capilares do sistema nervoso central (SNC), apresentam junções estreitas que impedem a transferência de solutos com massa molecular acima de 100 a 200 Da. Com isso, grande parte dos fármacos lipofílicos e com grande massa precisam permear a membrana sem a ajuda de água. 
No transporte passivo, a molécula do fármaco geralmente permeia a membrana por difusão simples ou facilitada, seguindo um gradiente de concentração, possibilitada pela sua solubilidade na dupla camada de lipídeos. A velocidade de difusão de uma molécula depende principalmente do seu tamanho molecular, sendo inversamente proporcional ao peso molecular. A difusãotambém é dependente da amplitude do gradiente de concentração através da membrana, do coeficiente de partição hidrolipídica do fármaco e da área da membrana exposta ao fármaco, sendo diretamente proporcional a todos esses parâmetros.
DICA: Dois fatores que devem ser levados em consideração e influenciam consideravelmente a permeação do fármaco pela membrana são o pH e a ionização, pois muitos fármacos são ácidos ou bases fracas e podem ser encontrados tanto na forma ionizada quanto na forma não ionizada. Em ambos os casos, a espécie ionizada apresenta baixa solubilidade nos lipídeos da membrana e é incapaz de permeá-la, exceto em situações que apresentem um mecanismo específico de transporte. Muitos fármacos na forma não ionizada, porém, também não conseguem permear a membrana devido à baixa lipossolubilidade.
A difusão facilitada e o transporte ativo são processos mediados por carreadores, que podem ser divididos em transportadores carreadores solúveis e transportadores de cassetes de ligação de ATP. Os transportadores carreadores solúveis facilitam a permeação passiva de solutos a favor de seu gradiente, e os transportadores de cassetes de ligação de ATP são bombas ativas movidas por ATP.
ABSORÇÃO DE FÁRMACOS
Na maioria das situações, o fármaco necessita ser primeiramente absorvido, para chegar ao seu local de ação e realizar seu efeito biológico.
Esse processo não é necessário, por exemplo, para fármacos administrados pela via intravenosa, quando já são administrados diretamente na corrente sanguínea, assim como para fármacos administrados por via tópica, para os quais se deseja um efeito local e não sistêmico.
As preparações sólidas, como comprimidos e cápsulas, precisam inicialmente passar pela dissolução para liberar o fármaco e este ser absorvido. A absorção de um fármaco administrado por via oral, por exemplo, precisa ocorrer primeiramente no trato gastrintestinal (TGI) e é regulada por fatores como:
· Conteúdo intestinal;
· Fluxo sanguíneo esplâncnico;
· Motilidade gastrointestinal;
· Tamanho da partícula e formulação;
· Concentração no local da absorção;
· Fatores físico-químicos.
A alimentação altera o conteúdo intestinal e o fluxo esplâncnico, e a sua influência benéfica ou não na absorção no TGI é avaliada desde os ensaios clínicos. A circulação esplâncnica fornece suprimento sanguíneo no TGI, baço e pâncreas. Muitos fármacos (como o propranolol, por exemplo), quando ingeridos após a refeição, são mais absorvidos pelo TGI devido ao aumento do fluxo sanguíneo esplâncnico pelo alimento. Por outro lado, em pacientes com insuficiência cardíaca, o fluxo sanguíneo esplâncnico encontra-se reduzido, o que resulta na redução da absorção de fármacos no trato gastrintestinal. 
A motilidade gastrointestinal também causa grande efeito na absorção no TGI, e alguns fármacos podem afetar essa motilidade, como a metoclopramida. O tamanho da partícula e a formulação também exercem importantes efeitos sobre a absorção, especialmente de fármacos que são pouco absorvidos, como a digoxina. Em relação à concentração do fármaco, no TGI, quanto maior a concentração, maior será sua absorção, principalmente para fármacos que são absorvidos por difusão passiva.
O fármaco que foi absorvido no TGI passa, em seguida, pelo fígado, onde pode haver metabolismo e/ou excreção biliar antes que ele alcance a circulação sistêmica. Consequentemente, parte da dose administrada e absorvida será inativada ou desviada, no intestino e no fígado, antes de alcançar a circulação geral e ser distribuída para seus locais de ação.
Se a capacidade metabólica ou excretora do fígado para o fármaco em questão for grande, a quantidade do fármaco que chegará à circulação (biodisponibilidade) será consideravelmente reduzida, o chamado efeito de primeira passagem.
BIODISPONIBILIDADE E BIOEQUIVALÊNCIA
A biodisponibilidade de uma dose de fármaco administrada por via intravenosa é 100%, por definição. 
Na administração de fármacos pela via oral, a biodisponibilidade é menor que 100% e pode apresentar valores muito baixos para certos fármacos, chegando a 5%, em decorrência de uma absorção incompleta na parede intestinal e, principalmente, pelo efeito de primeira passagem no fígado. O metabolismo hepático de primeira passagem é o que mais afeta a biodisponibilidade de um fármaco, pois, quando o fármaco é metabolizado rapidamente pelo fígado, a fração do medicamento inalterado que chega à circulação sistêmica é diminuída.
O efeito de primeira passagem no metabolismo hepático pode ser evitado pelo uso de formas farmacêuticas como comprimidos sublinguais, adesivos transdérmicos e supositórios retais; porém, em menor extensão. Cerca de 50% da drenagem retal não passa pela circulação portal, ou seja, quando o fármaco é administrado por essa via, ele desvia-se do sistema porta e vai direto para os vasos, que desembocam na veia cava inferior. Com isso, o metabolismo hepático de fármacos administrados por essa via é minimizado.
Já os fármacos administrados por inalação não apresentam o efeito de primeira passagem no metabolismo hepático. O pulmão, no entanto, pode também atuar como um local de perda por excreção e diminuir a biodisponibilidade – e o mesmo pode ocorrer com os fármacos administrados por vias parenterais.
Quando dois medicamentos contendo o mesmo princípio ativo, na mesma quantidade e forma farmacêutica, apresentam a mesma biodisponibilidade no organismo, sua eficácia clínica é considerada comparável, e eles são considerados bioequivalentes. A realização de estudos de biodisponibilidade e bioequivalência ganhou força no Brasil após o estabelecimento do medicamento genérico pela Lei nº 9.787/99, pois o medicamento genérico e o de referência são bioequivalentes.
Quando dois medicamentos são considerados bioequivalentes, podem ser aproveitados os estudos clínicos completos de um medicamento para outro. Dessa forma, diminui-se a complexidade de provas de segurança e eficácia que o fabricante precisa apresentar no momento do registro do medicamento.
- Um fármaco administrado por via intravenosa não sofre efeito de primeira passagem, pois é administrado diretamente na corrente sanguínea. Esse efeito de primeira passagem hepático é menor em fármacos administrados por via retal, pois cerca de 50% da drenagem retal não passa pela circulação portal.
Farmacocinética II: distribuição de fármacos e ligação às proteínas plasmáticas
Após a absorção do fármaco na corrente sanguínea, ou após sua administração sistêmica (no caso de injetáveis intravenosos), o fármaco passa pelo processo de distribuição para os líquidos intersticiais e intracelulares. 
A distribuição é dependente das propriedades físico-químicas de cada fármaco, sendo que a taxa de liberação e a quantidade potencial do fármaco distribuída aos tecidos são determinadas pelo débito cardíaco, fluxo sanguíneo regional, permeabilidade capilar e volume tecidual.
As maiores frações do fármaco são distribuídas, inicialmente, para o fígado, os rins e o cérebro, que são os órgãos que recebem maior fluxo sanguíneo, como se observa no na Tabela 1.
Uma segunda fase de distribuição libera o fármaco aos músculos, às vísceras, à pele e aos tecidos adiposos. No entanto, essa fase é mais lenta e pode levar de minutos a horas, até que a concentração do fármaco nesses tecidos esteja em equilíbrio com a concentração sanguínea. Essa segunda fase é responsável pela maior fração do fármaco distribuído ao espaço extravascular, decorrente do envolvimento de tecidos que apresentam uma massa corporal muito maior.
Em geral, a distribuição do fármaco para o líquido intersticial ocorre de modo rápido, com exceção do cérebro e alguns outros órgãos, devido ao fato de a membrana endotelial dos capilares apresentar alta permeabilidade. Além da permeabilidade através das barreiras teciduais, outros fatores influenciam o padrão do equilíbrio de distribuição, como a partição pelo pH e a partição óleo/água.
BARREIRA HEMATOENCEFÁLICA
Como dito anteriormente, para a distribuição do fármaco para o líquidointersticial, o fármaco precisa atravessar a barreira celular – e, entre elas, a barreira hematoencefálica (BHE) tem características importantes.
A BHE impede a acessibilidade da maioria dos fármacos ao cérebro, uma vez que não apresentam lipossolubilidade suficiente (p. ex.: aminoglicosídeos). No entanto, a inflamação pode romper a integridade da BHE, permitindo a entrada de substâncias no cérebro, como antibióticos para o tratamento da meningite bacteriana. Ademais, a barreira é permeável em algumas partes do SNC, como na zona quimiorreceptora do gatilho, o que permite o acesso de certos fármacos ao cérebro, como a apomorfina, um fármaco utilizado para o tratamento da doença de Parkinson.
Podemos definir o volume de distribuição aparente Vd pela fórmula:
Vd = Q / Cp (1)
A proporção do fármaco aproveitada pelo organismo como um todo é maior quando o fármaco é distribuído de forma ampla pelos tecidos corporais. Com isso, o Vd é baixo para fármacos que ficam retidos, principalmente, no compartimento vascular; e alto, para fármacos que são amplamente distribuídos no músculo, tecido adiposo e outros compartimentos não vasculares.
Diversos fármacos apresentam Vd muito grandes, como:
cloroquina (Vd = 9.240 L), amiodarona (Vd = 4.620 litros L), fluoxetina (Vd = 2.450 L), azitromicina (Vd = 2.170 L), amitriptilina (Vd = 1.050 L), clorpromazina (1.470 L) e digoxina (Vd = 645 L).
Um fármaco que é captado com elevadas concentrações por tecidos corporais, como os músculos e o tecido adiposo será, em grande parte, removido da circulação no estado de equilíbrio dinâmico. Na maioria dos casos, para haver efeito biológico no sítio-alvo do fármaco, o tecido precisa estar saturado para que os níveis plasmáticos desses fármacos aumentem de forma suficiente. Com isso, para dois fármacos com igual potência, aquele que apresentar maior distribuição entre os tecidos corporais geralmente precisará de uma dose inicial maior para alcançar uma concentração plasmática que seja terapêutica.
CURIOSIDADE: Alguns fármacos, como a heparina, não conseguem atravessar a parede dos capilares com facilidade, pois a molécula é muito grande, ficando confinados no compartimento plasmático. No entanto, é mais frequente ter fármacos confinados no compartimento plasmático devido à ligação com as proteínas plasmáticas, o que é prejudicial do ponto de vista terapêutico, pois é a fração livre do fármaco no líquido intersticial que produz os efeitos farmacológicos.
LIGAÇÃO ÀS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS
Alguns fármacos em concentrações terapêuticas circulam na corrente sanguínea ligados às proteínas plasmáticas.
A fração da forma livre do fármaco em solução aquosa, que constitui a forma farmacologicamente ativa, pode ser inferior a 1%, estando os 99% restantes associados a proteínas plasmáticas. Pequenas diferenças na fração ligada às proteínas (exemplo: 99,0 versus 98,5%) podem resultar em diferenças consideráveis na concentração de fármaco livre, e, consequentemente, na sua eficácia.
A albumina é a proteína plasmática mais abundante do organismo e é o principal carreador dos fármacos ácidos; para os fármacos básicos, o principal carreador é a glicoproteína ácida α1. No entanto, mesmo sendo em número muito menor, a albumina também pode se ligar a fármacos básicos, como a clorpromazina e os antidepressivos tricíclicos. Ligações inespecíficas de fármacos a outras proteínas plasmáticas podem ocorrer, mas em uma quantidade muito menor, sendo que estas geralmente são reversíveis. Ademais, alguns fármacos podem ligar-se às proteínas que atuam como carreadoras de hormônios específicos.
A quantidade da fração do fármaco ligada às proteínas plasmáticas é dependente de três fatores: (a) concentração do fármaco livre; (b) afinidade pelos locais de ligação; e (c) concentração de proteínas. A variação das concentrações plasmáticas dentro da faixa terapêutica, para grande parte dos fármacos, é limitada. Com isso, tanto a amplitude de ligação quanto a fração do fármaco livre geralmente são constantes. 
A concentração normal de albumina no plasma é de aproximadamente 0,6 mmol/l (4 g/100 ml); porém, devido a patologias, os níveis de albumina podem estar alterados (exemplo: níveis baixos de albumina podem ser indicativos de falha hepática). Com isso, a amplitude da ligação do fármaco às proteínas plasmáticas pode ser afetada. Outro exemplo de alteração da ligação às proteínas plasmáticas ocorre em doenças que causam uma reação inflamatória aguda, como a doença de Crohn, aumentando os níveis da glicoproteína ácida α1 e ampliando sua ligação aos fármacos básicos.
 Ligação dos fármacos às proteínas plasmáticas. (A) Os fármacos que não se ligam às proteínas plasmáticas (Fármaco A) sofrem uma rápida difusão nos tecidos, resultando em alto nível de ligação ao local de ação farmacológica (receptores) e numa alta taxa de eliminação (fluxo por meio de um órgão de depuração). (B) Os fármacos que exibem altos níveis de ligação às proteínas plasmáticas (Fármaco B) apresentam somente uma pequena fração do fármaco que pode sofrer difusão no espaço extravascular, com a ocupação de uma pequena porcentagem dos receptores.
A ligação de um fármaco às proteínas plasmáticas reduz a sua disponibilidade em ser distribuído para o tecido-alvo, uma vez que apenas a fração livre é capaz de difundir-se através das membranas (Figura 4). Uma fração maior de fármaco ligado também pode reduzir a difusão dos fármacos para compartimentos não vasculares, como o músculo e o tecido adiposo. Um fármaco altamente ligado às proteínas plasmáticas tende a permanecer na circulação sanguínea. Com isso, esse fármaco apresenta um volume de distribuição baixo, cerca de 7–8 L para um indivíduo de 70 kg.
A filtração glomerular, o transporte e o metabolismo também são afetados pela ligação de um fármaco às proteínas plasmáticas, exceto quando eles são altamente eficazes e quando a depuração do fármaco é superior ao fluxo plasmático do órgão.
Farmacocinética III: metabolismo e eliminação de fármacos
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A exclusão irreversível do fármaco do corpo ocorre por meio de dois processos: metabolismo e eliminação. 
O metabolismo ou biotransformação consiste na construção e degradação dos fármacos pela conversão enzimática de um grupamento químico, enquanto a eliminação ou excreção consiste na saída dos metabólitos do fármaco do organismo.
O fígado é o principal órgão de metabolismo dos fármacos, embora as enzimas metabolizadoras estejam presentes na maioria dos tecidos do corpo, sendo a pele, os pulmões, TGI e os rins considerados locais particularmente ativos. Deve-se destacar o TGI, uma vez que as enzimas metabolizadoras presentes nas células epiteliais do TGI são responsáveis pelo metabolismo inicial de muitos fármacos administrados por via oral.
No fígado, pode ser encontrada uma maior diversidade de enzimas metabólicas. A capacidade das enzimas em modificar os fármacos é dependente da quantidade de fármaco que adentra os hepatócitos. O fígado metaboliza principalmente os fármacos lipossolúveis, que penetram mais facilmente nos hepatócitos. No entanto, por meio de transportadores presentes nesse órgão, fármacos hidrossolúveis também conseguem adentrar as células hepáticas.
Os fármacos são metabolizados para facilitar sua excreção pelo corpo. Esse processo, porém, também desempenha um papel importante na redução da atividade biológica dos fármacos.
As reações de biotransformação podem ser divididas em duas classes: as reações de oxidação/redução (fase I) e de conjugação (fase II). Ambas as fases atuam diminuindo a lipossolubilidade e, consequentemente, aumentando a eliminação renal. Essas fases ocorrem frequentemente de modo sequencial e são independentes, sendo que as enzimas envolvidas nas reações de ambas as fases competem, com frequência, pelos substratos.
· Reações de oxidação/redução (fase I)
As reações de fase I (exemplo: oxidação, redução e hidrólise) modificam a estrutura química do fármaco por meio de enzimas presentes no fígado, que facilitam cada um desses tipos dereações, sendo a via mais comum o sistema do citocromo P450 microssomal, responsável pelo metabolismo de grande parte das reações oxidativas.
As enzimas P450 estão envolvidas na biotransformação de cerca de 75% de todos os fármacos atualmente utilizados, e as reações mediadas por essas enzimas correspondem a 95% das biotransformações oxidativas.
Uma reação de oxidação comum envolve a introdução de um grupo reativo na molécula, o grupo hidroxila. No metabolismo do ácido acetilsalicílico, a hidroxila serve de ponto de ataque para que, na fase de conjugação, ocorra a ligação de um substituinte, como o glicuronídeo (Figura 4).
· Reações de conjugação (fase II)
As reações de conjugação são sintéticas e conjugam o fármaco com uma molécula grande e polar, resultando, na maioria das vezes, em produtos mais solúveis para serem excretados na urina ou na bile – e muitos deles se tornam inativos. 
Muitas das reações de fase II ocorrem no fígado; porém, outros tecidos, como pulmões e rins, estão envolvidos. Para uma molécula ser suscetível à conjugação, o fármaco ou metabólito resultante da fase I deve ter um grupamento adequado para sofrer ataque (p. ex.: hidroxil, tiol ou amino). Os grupos mais comumente adicionados nas reações de conjugação incluem glicuronato, sulfato, glutationa e acetato.
As duas fases do metabolismo do ácido acetilsalicílico.
ELIMINAÇÃO DE FÁRMACOS
Os fármacos e seus metabólitos são predominantemente eliminados do organismo por meio da excreção renal e biliar. A excreção renal é o mecanismo mais comum, pois um número muito pequeno de fármacos é excretado de maneira primária pela bile. Ademais, alguns fármacos, em sua forma residual, podem ser eliminados por excreção fecal, em decorrência de uma absorção incompleta no TGI superior, e pelas vias respiratória e dérmica; porém, em quantidades mínimas.
Alguns fármacos não são inativados pelo processo de metabolismo e, com isso, são eliminados praticamente inalterados na urina (Quadro 2). A velocidade de eliminação renal desses fármacos é o que determina a duração da sua ação no organismo, devendo esses medicamentos ser empregados com cautela em pacientes idosos ou naqueles com função renal diminuída.
Fármacos eliminados praticamente inalterados na urina.
// Excreção renal
A excreção renal dos fármacos e de seus metabólitos envolve três processos independentes entre si, que são: filtração glomerular, secreção tubular ativa e reabsorção tubular passiva. Quando um paciente, por exemplo, apresenta alterações da função renal global, significa que os três processos são alterados na mesma extensão, e os fármacos que são dependentes do rim para a sua eliminação devem ter sua dose e frequência de administração alterados. 
O fluxo sanguíneo renal representa 1/4 do fluxo sanguíneo total do corpo. Isso assegura que o fármaco presente na corrente sanguínea seja exposto continuamente aos rins. Como veremos na Figura 6, a arteríola aferente é a responsável por introduzir no glomérulo o fármaco presente na corrente sanguínea, e, embora possam ser introduzidas as formas ligada e não ligada do fármaco às proteínas plasmáticas, apenas a forma livre é filtrada no túbulo renal.
A taxa de eliminação dos fármacos pelos rins é determinada pelo equilíbrio das taxas de filtração, secreção e reabsorção. O fluxo sanguíneo renal, assim como a taxa de filtração glomerular e a ligação do fármaco às proteínas plasmáticas, influencia diretamente a quantidade de fármaco que adentra os túbulos, no nível do glomérulo. Dessa forma, um aumento no fluxo sanguíneo, na taxa de filtração glomerular e na concentração de fármaco livre aumentam a taxa de eliminação do fármaco.
Excreção de fármacos no rim. Os fármacos podem ser (1) filtrados no glomérulo renal, (2) secretados no túbulo proximal, (3) reabsorvidos a partir da luz tubular e transportados de volta ao sangue e (4) excretados na urina
Quanto à concentração urinária do fármaco no túbulo proximal, pode ser aumentada em decorrência do transporte por difusão passiva das moléculas não ionizadas do fármaco, bem como por difusão facilitada de moléculas ionizadas e não ionizadas. Por outro lado, a concentração urinária do fármaco pode diminuir se houver reabsorção nos túbulos proximais e distais, sendo limitada pelo pH. Um ajuste no pH urinário pode favorecer ou não a reabsorção de fármacos no túbulo e pode ser necessário do ponto de vista terapêutico.
A reabsorção de fármacos também pode ser alterada como resposta à variação do débito urinário. Um aumento no débito urinário diminui a reabsorção, uma vez que ocorre a diluição da concentração do fármaco no túbulo e a diminuição da possibilidade de haver difusão facilitada.
// Depuração (clearance) renal
A eliminação renal de fármacos pode ser quantificada pela depuração renal ou clearance (CLren). O CLren pode ser calculado a partir da concentração plasmática (Cp), da concentração urinária (Cu) e da velocidade do fluxo urinário (Vu), conforme a seguinte equação:
CLren = (Cu ∙ Vu) / Cp (2)
Os valores de CLren variam muito para os vários fármacos disponíveis na terapêutica, podendo chegar de menos de 1 ml/min até aproximadamente 700 ml/min, que é considerado o máximo teórico. Alguns fármacos são depurados de forma muito rápida, como a penicilina, que é retirada do sangue praticamente em uma única passagem pelos rins, ou podem ser depurados de forma muito lenta, como a amiodarona e o ser_educacionaldronato; porém, a grande maioria dos fármacos apresenta CLren entre esses dois extremos.
// Excreção biliar
Alguns transportadores presentes na membrana canalicular do hepatócito secretam fármacos e seus metabólitos na bile. Estes fármacos e seus metabólitos presentes na bile são liberados no TGI durante a digestão e podem ser reabsorvidos pelo intestino de volta ao organismo, resultando em um prolongamento da permanência do fármaco no organismo, e, consequentemente, dos seus efeitos, antes de ser eliminado por outras vias, o que pode ser benéfico ou não para o paciente.
Alguns fármacos são excretados em grande parte pela bile, a exemplo dos esteroides, digoxina e alguns agentes antineoplásicos.
Muito bem, a resposta está correta!
As reações de oxidação e redução são reações que ocorrem na fase I do metabolismo de fármacos, introduzindo um grupo reativo na molécula. A reação de conjugação ocorre na fase II do metabolismo de fármacos, quando há a conjugação do fármaco com uma molécula grande e polar.
SINTETIZANDO
No âmbito da farmacologia, os conceitos de droga, fármaco e medicamento são importantes de serem distinguidos. A droga é o conceito mais amplo e corresponde a qualquer substância que, ao interagir com o organismo vivo, é capaz de exercer efeito clínico ou farmacológico, com ou sem intenção benéfica. Todo fármaco é uma droga e este apresenta finalidade medicamentosa em benefício da pessoa na qual se administra. Já o medicamento é o produto farmacêutico que pode conter um ou mais fármacos, além de outras substâncias.
As formas farmacêuticas são as formas físicas de apresentação do medicamento após a adição ou não de excipientes apropriados – e apresentam características apropriadas a uma determinada via de administração, ou seja, ao local do organismo por meio do qual o medicamento é administrado. As formas farmacêuticas podem ser classificadas em sólidas, semissólidas, líquidas, gasosas e especiais. Já as principais vias de administração são: oral, sublingual, retal, inalação, parenteral e aplicação em outras superfícies epiteliais.
A via de administração oral é a mais utilizada por ser mais conveniente, econômica e, geralmente, mais segura. Embora apresente diversas vantagens, o efeito de primeira passagem é considerado um fator limitante, uma vez que diminui a biodisponibilidade do fármaco administrado.
Os ensaios clínicos, que consistem em estudos de medicamentos em voluntários humanos, apresentam como objetivos principais a avaliação da eficácia terapêutica e identificação e/ou confirmação das reações adversas relacionadasaos medicamentos. O desenvolvimento clínico de um novo medicamento é longo e dispendioso e envolve quatro diferentes fases, sendo que a fase IV compreende o acompanhamento pós-comercialização do medicamento.
A farmacocinética é constituída pelos processos de absorção, distribuição, metabolismo (biotransformação) e eliminação dos fármacos. O processo de absorção é a passagem de um fármaco de seu local de administração para o plasma. A absorção no TGI é regulada pelo conteúdo intestinal, fluxo sanguíneo esplâncnico, motilidade gastrointestinal, tamanho da partícula e formulação, concentração no local da absorção e fatores físico-químicos. O processo de distribuição é a passagem do fármaco para os líquidos intersticiais e intracelulares, o que é determinado pelo fracionamento do fármaco entre o sangue e os tecidos específicos, e é dependente das propriedades físico-químicas de cada fármaco.
Após ser distribuído, o fármaco passa pelo processo de metabolização, a fim de facilitar sua excreção pelo corpo. Geralmente, também ocorre redução da sua atividade biológica. As reações do metabolismo são divididas em reações de oxidação/redução (fase I) e de conjugação (fase II).
Os fármacos e seus metabólitos são predominantemente eliminados do organismo por meio da excreção renal, que envolve três processos: filtração glomerular, secreção tubular ativa e reabsorção tubular passiva, sendo que a taxa de eliminação dos fármacos pelos rins é determinada pelo equilíbrio desses três processos.