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Introdução à Farmacologia SUMÁRIO 1. DEFINIÇÃO ..................................................................................................................3 2. CONCEITOS INICIAIS ..................................................................................................5 3. FORMAS DE APRESENTAÇÃO ...................................................................................7 4. GRAU DE IONIZAÇÃO DO FÁRMACO .........................................................................9 5. LIPOSSOLUBILIDADE E TAMANHO DA MOLÉCULA ..............................................11 Referências bibliográficas .............................................................................................16 Introdução à Farmacologia 3 1. DEFINIÇÃO A farmacologia corresponde ao es tudo das substâncias que interagem com sistemas vivos por meio de liga ção a moléculas reguladoras que ati vam ou inibem processos corporais normais. As substâncias químicas podem pro duzir efeitos no organismo que va riam entre benéficos e maléficos. Quando o efeito produzido é benéfi co, chamamos a substância química em questão de fármaco e a farmaco logia médica é a ciência que estuda esses fármacos e seu uso para pre venir, diagnosticar ou tratar doenças, através de efeitos no próprio organis mo humano ou por efeitos tóxicos re guladores em parasitas que infectam o paciente. Quando o efeito produzido é apenas maléfico, chamamos a substância química em questão de agente tóxico e a ciência que estuda essa substân cia e sua toxicidade é a toxicologia. Alguns fármacos podem apresentar efeitos benéficos e maléficos simul taneamente, nestes casos, os efeitos maléficos são chamados de efeitos adversos e uso é realizado de acor do com o ponderamento entre a ação benéfica x maléfica da substância. Introdução à Farmacologia 4 MAPA MENTAL: DROGAS QUE ATUAM NA HOMEOSTASE MINERAL ÓSSEA FARMACOLOGIA ESTUDA A INTERAÇÃO ENTRE SUBSTÂNCIA QUÍMICA EFEITO BENÉFICO FÁRMACO FARMACOLOGIA MÉDICA ORGANISMO VIVO EFEITO MALÉFICO/ADVERSO AGENTE TÓXICO TOXICOLOGIA POSSÍVEIS EFEITOS Fonte: Elaborado pelo autor. Introdução à Farmacologia 5 2. CONCEITOS INICIAIS Droga é um conceito amplo, que se refere a toda substância química que intera ge com receptores presentes em organismos vivos gerando uma ação, benéfica ou maléfica. Atual mente, o termo droga está muito rela cionado com substâncias de uso abu sivo, como maconha, cocaína, LSD, entre outras. Fármaco é toda e qualquer substân cia química que tem uma estrutura química bem definida, juntamente com os seus efeitos, sendo utilizado exclusivamente com caráter benéfi co ou terapêutico ao organismo. Os fármacos, mesmo sendo utilizados exclu sivamente pelos seus efeitos benéficos e terapêuticos, podem ge rar efeitos adversos nos pacientes. Entretanto, esses efeitos são direta mente proporcionais à quantidade de fármaco utilizado, duração da terapia medicamentosa, doenças de base relacio nadas ao paciente etc. Medicamento é a formulação química que contém o princípio ativo (fárma co) e demais substâncias associadas (polímeros, açúcares, excipientes etc.), encontrado em farmácias e hospitais. Por conter o fármaco, todo medica mento é utilizado com fins benéficos, mas podem existir efeitos deletérios. Se liga! Os medicamentos são en contrados em diversas “apresen tações”, como comprimidos, cápsulas, xarope, supositório, entre outras. O conceito de remédio é extrema mente amplo, pois pode ser um me dicamento, que contém um fármaco, ou algo que não contém substâncias químicas. Dessa forma, re médio signi fica qualquer ação ou substância que promova uma efeito benéfico, como fisioterapia, massagem, conversas, terapias, alguns alimentos, etc. Assim, todo medi camento é um remédio, mas nem todo remédio pode ser considerado um medicamento. Veneno são drogas cujos efeitos são quase exclusivamente deletérios ao paciente. Um dos exemplos mais co nhecidos é o carbamato (ou chumbi nho), substância utili zada como vene no de ratos. As toxinas são venenos de origem biológica, produzidas por animais ou plantas. Seus efeitos também são quase exclusivamente deletérios. O placebo é um “remédio simulado”, ou seja, uma substância química ou ação com pouco ou nenhum efeito, que o paciente acredita ser benéfi co. Medicamentos simula dos são os placebos mais comuns, mas um pla cebo também pode ser uma dieta ou qualquer intervenção terapêutica simulada. Introdução à Farmacologia 6 MAPA MENTAL - CONCEITOS INICIAIS CONCEITOS INICIAIS DROGA REMÉDIO VENENO TOXINA PLACEBOFÁRMACO MEDICAMENTO CONCEITO AMPLO CONCEITO AMPLO CONCEITO AMPLO CONCEITO RESTRITO REMÉDIO SIMULADO SUBSTÂNCIA QUÍMICA FORMULAÇÃO QUÍMICA QUE CONTÉM BEM DEFINIDOS CORRESPONDE AO QUE ENCONTRAMOS À VENDA O QUAL SUBSTÂNCIA QUÍMICA QUALQUER AÇÃO QUE GERE DROGAS CUJOS EFEITOS SÃO QUASE SEMPRE DELETÉRIOS CORRESPONDEM A VENENOS DE ORIGEM NÃO CONTÉM O PRINCÍPIO ATIVO O PACIENTE NÃO SABE QUE É SIMULADO DOIS POSSÍVEIS EFEITOS EFEITO BENÉFICO SUBSTÂNCIA QUÍMICA NÃO NECESSARIAMENTE É UM PODEM TER ORIGEM EFEITO BENÉFICO SE BUSCA SEMPRE O EFEITO BENÉFICO INORGÂNICA ESTRUTURA FÁRMACO EFEITO MALÉFICO/ ADVERSO PORÉM, PODEM OCORRER EFEITOS MALÉFICOS/ ADVERSOS ORGÂNICA EFEITOS OUTRASSUBSTÂNCIAS Fonte: Elaborado pelo autor. Introdução à Farmacologia 7 3. FORMAS DE APRESENTAÇÃO Um mesmo medicamento pode ser encontrado sob várias formas de apresentação, facilitando, assim, sua administração em casos de restrições. A apresentação está diretamente re lacionada à via de administração de terminada em prescrição médica. Os fármacos disponíveis em formato sólido podem ser classificados em cápsula, comprimido, drágea, granulado, óvulo, pastilha, pó e supositório. Os fármacos de con formação líquida são divididos em elixir, emulsão, suspensão e xarope. Os cremes, géis, loções, pastas, pomadas e unguentos são considerados fármacos semissólidos. Por fim, os fármacos disponíveis na forma gasosa são chamados de aerossóis. Forma sólida • Cápsula: formado por princípios ativos e excipientes (substâncias adicionadas aos fármacos que permitem sua estabilidade) envolvidos em um invólucro solúvel, normalmente formado de gelatina. Desse modo, protegese o conteúdo interno e facilita a deglutição pelo paciente. • Comprimido: formado por princípio ativo em pó, apresentados nesse formato por conta da compactação sofrida por eles em máquinas específicas. Possui formatos variáveis. Geralmente é absorvido no estômago, porém existem ainda as formas sublinguais e efervescentes. • Drágea: similar ao comprimido, porém, é revestida por uma substância isolante, geralmente açucarada. Essa camada de revestimento protege o princípio ativo do fármaco e retarda sua absorção, permitindo sua liberação no intestino. • Granulado: consiste no fármaco na forma de pó ou grânulo, que, ao serem dissol vidos em água, se solúveis, convertemse em solução e, se insolúveis, resultam em suspensão. Essa forma de apresentação favorece a ingestão. • Óvulo: forma farmacêutica composta por uma base solúvel ou fundível a tem peratura corporal, geralmente moldada em forma ovoide, destinado à utilização via vaginal. • Pastilha: preparação designada a dissolverse, de modo lento, na cavidade bu cal, para exercer ação local na boca ou na garganta. Pode ser encontrada em diversos sabores. • Pó: deve ser diluído em líquido adequado, conforme orientado pelo fabricante. • Supositório: possui consistência firme e pode ser encontrado em diversos forma tos de modo a permitir sua inserção nos orifícios corporais, como ânus, vagina ou uretra. Introdução à Farmacologia 8 Forma líquida • Elixir: preparação líquida hidroalcoólica, que pode ser glicerinada ou açucarada. Deve ser administrada via oral. • Emulsão: preparação de duas fases, de substâncias que não se misturam entre si. É necessário agitar antes de administrar e pode ser utilizada via oral, parenteral, intramuscular,intravenosa ou tópica. • Suspensão: apresentação em que as substâncias não estão totalmente dissol vidas, de modo a perceber partículas misturadas no líquido ou depositadas no fundo do recipiente. É necessário agitar antes de administrar. • Xarope: solução preparada à base de açúcar ou adoçante substituto, disponível em diversos sabores. Forma semissólida • Creme: emulsão (formada de óleo e água) semissólida utilizada para uso externo. Possui penetração mais rápida que as pomadas. • Gel: constituído de substâncias gelatinosas, não oleosas. Possui uma parte em estado líquido e uma parte dispersante em estado sólido. Utilizado principalmente para aplicação tópica. • Loção: tratase de um pó insolúvel misturado em água ou substância dissolvida em líquido espesso. • Pasta: caracterizada pela alta porcentagem de sólidos insolúveis em sua cons tituição. Possui administração tópica. • Pomada: preparação para aplicação externa, constituída de princípio ativo na forma sólida inserido em base oleosa. • Unguento: fármaco de consistência pastosa, similar a uma pomada. Constituído por excipiente de gordura. Possui aplicação tópica. Introdução à Farmacologia 9 MAPA MENTAL – FORMAS DE APRESENTAÇÃO SÓLIDA LÍQUIDA SEMISSÓLIDA Cápsula Óvulo Drágea Pó Comprimido Pastilha Granulado Supositório Elixir Xarope Emulsão Suspensão Creme Pomada Loção Gel Unguento Pasta Fonte: Elaborado pelo autor. 4. GRAU DE IONIZAÇÃO DO FÁRMACO Fármacos são ácidos ou bases orgâ nicas fracas, definidos através do pKa dessas substâncias. Substâncias com pKa baixo são ácidos fracos (quanto mais baixo o pKa, mais forte é o ácido fraco) e substâncias com pKa alto são consideradas bases fracas (quanto mais alto o pKa, mais forte é a base fraca). De acordo com o pH do meio em que o fármaco se encontra ele pode ou não adquirir carga. Caso ele adqui ra carga, o fármaco se torna parcial mente ionizado, o que dificulta a sua absorção (transposição de barreiras). Fármacos ácidos se tornam ionizados em pH básico, dessa forma, são me lhor absorvidos em meios ácidos. Já fármacos básicos se tornam ioniza dos em pH ácido, sendo melhor ab sorvidos em meios com pH básico. Introdução à Farmacologia 10 Se liga! Bases fracas se acumulam em pH ácido, enquanto ácidos fracos se acumulam em pH básico. Em casos de intoxicação, devese for çar a eliminação do fármaco na urina, ou seja, fazer com que esse fármaco se acumule na urina. Para tal, o grau de ionização é uma ferramenta impor tante. Para intoxicações por fármacos ácidos devese aumentar o pH da uri na, originando um meio mais básico ao administrar, por exemplo, bicarbo nato ou citrato. Já em intoxicações por medicamentos básicos, devese dimi nuir o pH da urina, ou seja, tornála mais ácida ao administrar, por exem plo, cloreto de amônio. Essa mudança no pH da urina fará com que o fárma co em questão se acumule, facilitan do a sua eliminação. Alguns medicamentos contêm metais pesados e, com o uso abusivo, podem ter efeitos deletérios ao organismo. A ingestão de metais tóxicos através do consumo de medicamentos fito terápicos pode contribuir significati vamente para a ingestão semanal to lerável provisória (PTWI), chegando a 442% da PTWI para chumbo em castanha da Índia. Com o aumento do consumo de medicamentos fito terápicos pela população brasileira, os níveis de metais pesados tóxicos presentes devem ser estimados e os riscos da exposição para a saúde hu mana avaliados. A presença de metais pesados em preparações de medicina alternativa ou medi camentos à base de ervas medicinais pode advir tanto de con taminações ambientais do solo, água ou ar e consequente contaminação das plantas, bem como de adições intencionais. Introdução à Farmacologia 11 MAPA MENTAL – GRAU DE IONIZAÇÃO DOS FÁRMACOS GRAU DE IONIZAÇÃO ÁCIDO FRACO BASE FRACA FÁRMACO ÁCIDO É MELHOR ABSORVIDO EM MEIO ÁCIDO CASO ADQUIRA CARGA ↓ ABSORÇÃO FÁRMACO BÁSICO É MELHOR ABSORVIDO EM MEIO BÁSICO Fonte: Elaborado pelo autor. 5. LIPOSSOLUBILIDADE E TAMANHO DA MOLÉCULA A lipossolubilidade e o tamanho da molécula são um dos principais fato res que po dem influenciar na absor ção de um fármaco já que este, para que exerça sua função, deve atraves sar membranas citoplasmáticas. A membrana citoplasmática é uma du pla camada fosfolipídica que permite a passagem de substâncias seletiva mente. Por sua característica lipídica, substâncias lipossolúveis tendem a atravessar essa membrana com fa cilidade. Além disso, pela organiza ção da membrana, substâncias pe quenas, mesmo que hidrossolúveis, também apresentam fácil absorção e transporte pelas membranas. Des sa forma, para que as substâncias transponham membranas com fa cilidade estas não devem ser muito grandes e devem apresentar certa lipossolubilidade. A maioria dos fármacos apresenta pesos moleculares entre 100 e 1000. E existe essa faixa de limite do tama nho para um fármaco, pois para se conseguir uma ligação seletiva entre fármaco e receptor, é necessário que ele tenha, no mínimo, 100 unidades PM de tamanho e, para que ele se lo comova dentro do corpo, ele precisa ter, no máximo 1000 unidades PM de tamanho. Fármacos maiores do que esse tamanho não se difundem de imediato entre compartimentos do corpo, dificultando ou impedindo a sua ação. Introdução à Farmacologia 12 Se liga! Fármacos que apresentam tamanhos muito grandes, como o caso da alteplase, uma enzima que dissolve coágulos, precisam ser adminis trados diretamente no compartimento onde exercem a sua ação. Isso ocorre pois se esses medicamentos fossem adminis trados por outras vias, eles dificilmente se difundiriam até o local onde seriam necessários. Necessidade de encaixe adequado O formato da molécula de um fárma co deve ser tal que permita a agluti nação a seu sítio receptor por meio de ligações covalentes, forças eletrostá ticas ou ligações de hidrogênio. Em excelentes condições, o fármaco e o seu receptor agem como uma chave e uma fechadura, onde seus formatos se encaixam perfeitamente. Formato do fármaco Todo e qualquer fármaco tem um for mato tridimensional, estando nos três planos: x, y e z. Esse fármaco precisa se acoplar corretamente ao seu re ceptor, na sua célula alvo, para que seja gerado o mecanismo de ação e, na sequência, a sua resposta tera pêutica. Existe um fenômeno na far macologia, chamado fenômeno da quiralidade ou estereoisomerismo, que, resumidamente, significa que ainda que algumas moléculas tenham a mesma fórmula química, elas se apresentam tridimensionalmente de ma neiras diferentes, não conseguin do haver o encaixe chavefechadura. Para entender melhor o fenômeno da quiralidade, citado acima, alguns con ceitos básicos são importantes: • Isômeros são compostos que pos suem os mesmos constituintes atômicos, po rém suas disposições na molécula são diferentes, confe rindo consequentemente caracte rísticas químicas diversas. • Estereoisômeros são aqueles isô meros cujos átomos ou grupos de átomos pos suem uma distribui ção espacial diferente na molécula. Eles podem ser divididos em geo métricos ou ópticos. Os isômeros geométricos são es tereoisômeros que não apresentam atividade óptica e sua terminologia está centrada em cis (do mesmo lado) e trans (lados opostos) para descre ver sua disposição espacial. Para os alquenos, na maioria das vezes, pode se igualmente falar em Z e E para cis e trans, respectivamente. Isômeros ópticos são aqueles que apresentam atividade óptica, pos suindo centros quirais ou centros assimétricos. Dentro deste concei to, podemos dizer que a quira lidade manifestase quando a molécula pos suir uma das seguintes características: Introdução à Farmacologia 13 • Um centro de quiralidade. • Um eixo de quiralidade (alenos, espiranos). • Um plano de quiralidade. • Uma forma de hélice (hexaeliceno). As moléculas com um elemento de qui ralidade apresentam enantiomeria. Os enantiômeros são estereoisô meros relacionados entre si por uma simetriaem relação a um pla no e são também conhecidos como antípodas ópticos. As moléculas que apresentam dois ou mais elementos de quiralidade apresentam a diastereoisomeria. Diastereoisômeros não são enan tiômeros; por exemplo, para uma molécula com dois centros quirais, teremos neste caso dois diastereoisô meros e todos os seus quatro isô meros não serão sobreponíveis no espelho plano. Enquanto os enantiômeros pos suem as mesmas características físi cas, como solubilidade ou ponto de fusão, os diastereoisômeros podem apresentar diferentes propriedades físicas e também químicas. A maioria dos fármacos são pares enantioméricos, onde um desses enantiômeros é mais potente do que o outro. Infelizmente, uma parcela con siderável dos estudos não leva isso em consideração, sendo realizado com mistura racêmica dos fármacos. Isso traz uma forte implicação clínica, pois poucos medicamentos quirais utilizados clinicamente são comer cializados como isômeros ativos (a maior parte é comerciali zada como uma mistura racêmica), o que faz com que muitos medicamentos tenham cerca de 50% de substâncias menos ativas, inativas ou ativamente tóxicas. Se liga! A ketamina/quetamina, um anestésico dissociativo, apresenta dois enantiômeros: o positivo e o negativo. O enantiômero positivo é muito mais potente e muito menos tóxico do que o outro. Esse medicamento normalmente é comercializado em uma mistura racê mica (mistura dos dois enantiômeros), porém algumas indústrias farmacêuti cas comercializam o enantiômero mais potente, com isso, os anestesiologistas precisam levar em consideração esse fenômeno e esse fato para a utilização do medicamento. O carvedilol, um fármaco da classe dos betabloqueadores, também apresenta dois enantiômeros, sendo um negativo (mais potente – consegue antagonizar melhor os receptores β) e um positivo (que se liga 100 vezes mais fracamen te ao receptor β). Uma particularidade desses enantiômeros é que ambos têm a mesma potência como bloqueadores do receptor α, o que faz com que esse medicamento também seja considerado um αbloqueador. Introdução à Farmacologia 14 Interação fármaco-corpo Todo fármaco vai agir no paciente e, consequentemente, ser absorvido, distribuído e eliminado pelo organis mo desse paciente. A parte da farma cologia que estuda esses processos é a farmacocinética. Já a farmacodinâ mica é a parte da farmacologia que estuda quais ações o fármaco pro duziu no organismo. Ambos temas serão abordados com detalhes em aulas e super materiais próprios. MAPA MENTAL - FARMACOCINÉTICA E FARMACODINÂMICA FÁRMACO ORGANISMO FARMACOCINÉTICA VIAS DE ADMINISTRAÇÃO ABSORÇÃO DISTRIBUIÇÃO BIOTRANSFORMAÇÃO ELIMINAÇÃO FARMACODINÂMICA LOCAL DE AÇÃO MECANISMO DE AÇÃO EFEITOS Fonte: Elaborado pelo autor. Introdução à Farmacologia 15 MAPA MENTAL – INTRODUÇÃO À FARMACOLOGIA INTRODUÇÃO À FARMACOLOGIA FORMAS DE APRESENTAÇÃO ENCAIXE FÁRMACORECEPTOR DEVE PERMITIR AGLUTINAÇÃO AO SEU SÍTIO RECEPTOR PODEM SER TRIDIMENSIONAL FARMACOCINÉTICA CAMINHO QUE O FÁRMACO FAZ NO ORGANISMO FARMACODINÂMICA EFEITOS DO FÁRMACO NO ORGANISMO FENÔMENO DA QUIRALIDADE DEVE SER OBSERVADO IMPORTANTE NA PRÁTICA CLÍNICA MOLÉCULAS APRESENTAM ALGUNS ENANTIÔMEROS SÃO MAIS POTENTES DO QUE OUTROS EM UM MODELO SEMELHANTE À CHAVEFECHADURA COVALENTES LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO FORÇAS ELETROSTÁTICAS LIGAÇÕES MAIS FRACAS MESMA FÓRMULA QUÍMICA DIFERENTE CONFORMAÇÃO TRIDIMENSIONAL LIGAÇÕES FORTES LIGAÇÃO AO RECEPTOR FORMATO DA MOLÉCULA INTERAÇÃO FÁRMACOCORPO GRAU DE IONIZAÇÃO LIPOSSOLUBILIDADE FÁRMACOS LIPOSSOLÚVEIS FÁRMACOS PEQUENOS ↓CARGA ELÉTRICA DO FÁRMACO AINDA QUE NÃO SEJAM ATRAVESSAM A MEMBRANA PLASMÁTICA MAIS FACILMENTE ATRAVESSAM A MEMBRANA PLASMÁTICA MAIS FACILMENTE ↑PERMEABILIDADE PELOS COMPARTIMENTOS TAMANHO DA MOLÉCULA CARGA DA MOLÉCULA CASO ADQUIRA CARGAFÁRMACO ÁCIDO É MELHOR ABSORVIDO EM MEIO ÁCIDO FÁRMACO BÁSICO É MELHOR ABSORVIDO EM MEIO BÁSICO↓ABSORÇÃO FORMA SÓLIDA ÁCIDO FRA UM MESMO MEDICAMENTO PODE TER VÁRIAS FORMAS BASE FRACA DIRETAMENTE RELACIONADAÀ VIA DE ADMINISTRAÇÃO FORMA GASOSA FORMA LÍQUIDA FORMA SEMISSÓLIDA Fonte: Elaborado pelo autor. Introdução à Farmacologia 16 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS KATZUNG, Bertram G. Farmacologia básica e clínica. 12. ed. Porto Alegre: AMGH, 2014. Rang, H.P., Dale, M.M., Ritter, J.M., Flower, R.J., Henderson, G. Farmacologia. 7ª Vera Lucia Eifler Lima. OS FÁRMACOS E A QUIRALIDADE: UMA BREVE ABORDAGEM. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/qn/v20n6/v20n6a15.pdf sanarflix.com.br Copyright © SanarFlix. Todos os direitos reservados. Sanar Rua Alceu Amoroso Lima, 172, 3º andar, Salvador-BA, 41820-770 1. DEFINIÇÃO 2. CONCEITOS INICIAIS 3. FORMAS DE APRESENTAÇÃO 4. GRAU DE IONIZAÇÃO DO FÁRMACO 5. LIPOSSOLUBILIDADE E TAMANHO DA MOLÉCULA Referências bibliográficas
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