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27/09/2023 1 FARMACODINÂMICA Prof. Ryan Costa Universidade Federal da Bahia Sumário Farmacodinâmica (Parte 1) 1. Ações farmacológicas; 2. Receptores 3. Interação fármaco-receptores: a) Agonismo b) Antagonismo 4. Curva Dose-resposta a) Afinidade b) Eficácia c) Aplicações 5. Fatores que interferem na resposta farmacológica Princípio da Farmacologia Farmacodinâmica Estudo das interações entre fármacos e constituintes do organismo, as quais, por uma série subsequente de eventos biológico resultam num efeito farmacológico. Ação → Efeito Princípio clínico Um fármaco não tem a capacidade de conferir uma nova função à célula ou tecido-alvo. → Modificar a função da célula; → Modificar a taxa da função celular; Farmacodinâmica 1. As drogas produzem efeitos terapêuticos e tóxicos em decorrência de suas interações com moléculas existentes no indivíduo; 2. As drogas atuam, em sua maioria, ao associar-se a macromoléculas específicas, alterando suas atividades biofísicas ou bioquímicas. Ação Farmacológica Não mediada por Receptores Química Física Enzimática EstimulaçãoInibição Mediada por Receptores Exemplos 1) Antiácido neutralizando secreção gástrica ácida; 2) Protamina (Alcalina; CE +) neutralizando Heparina (ácida; CE -) 1) Osmose (Ex.: Manitol) 2) Adsorvente (ex. Carvão ativado) 1) Piridoxina: Cofator para atividade da Dopa-descarboxilase 1) Aspirina inibe a COX2; 2) Sufonamidas: interfere na síntese de ácido fólico bacteriano por inibir a enzima Folato sintase bacteriana. Tipos de Ações Farmacológicas 27/09/2023 2 Tipos de Efeitos Farmacológicos Estimulação Provoca o aumento da atividade Salbutamol na asma Inibição/Depressão Provoca a diminuição da atividade Propranolol na hipertensão Reposição Suprir a falta de alguma substância Insulina na diabetes Levodopa no Parkinson Citotoxicidade Destruir organismos patogênicos ou céls neoplásicas. Amoxilina, albendazol, cetoconazol, aciclovir Receptor Importância: a. Compreensão da resposta biológica; b. Desenvolvimento de fármacos c. Tomada de decisão na prática clínica; 1. Os receptores determinam, em grande parte, as relações quantitativas entre a dose ou concentração do fármaco e seus efeitos farmacológicos; 2. Os receptores são responsáveis pela seletividade da ação dos fármacos; 3. Os receptores medeiam as ações de antagonistas farmacológicos; Componente de uma célula ou organismo que interage com um ligante e dá início à cadeia de eventos bioquímicos que levam às ações observadas Transduction Aspectos quantitativos da ação dos fármacos 1. A resposta induzida por fármacos não é um fenômeno “Tudo ou Nada”; 2. A interação do fármaco com o receptor está sujeita a Lei da ação das massas; 3. O aumento da dose pode aumentar a resposta. Aspectos quantitativos da ação dos fármacos A + Aspectos quantitativos da ação dos fármacos DOSE Dose única Piperazina (4-5g) é suficiente para erradicar Nematódeos Ceftriaxona (500mg, IM) para tratar Gonorreia. Dose diária É a quantidade de fármaco a ser administrado em 24h, de uma só vez ou em doses divididas. Eritromicina: 1 g por dia, a ser administrado em 4 doses iguais (250mg a cada 6h) Dose total Quantidade máxima do fármaco necessária para o curso completo do tratamento; Penicilina G benzatina: Tratamento de Sífilis latente tardia: Dose total 7,2 milhões UI, IM (2,4 milhões UI, IM, semanal, por 3 semanas) É a quantidade do fármaco em massa, volume, mol ou Unidades Internacionais (UI) necessária para promover o efeito desejado 27/09/2023 3 DOSE Dose de ataque Dose alta a ser dada no início do tratamento para promover rapidamente a efetiva concentração plasmática do fármaco Cloroquina na malária: Início 600mg; 300mg após 8h e 300mg após 2 dias. Dose de manutenção Quantidade normalmente seguida para manter a concentração plasmática em estágio estável após a dose de ataque. A dose terapêutica varia de pessoa a pessoa. Aspectos quantitativos da ação dos fármacos Modelo de interação com o receptor Barreiro, 2001 Modelo estático Modelo de interação com o receptor Modelo de dois Estados (Modelo dinâmico) COMO O FÁRMACO INTERAGE COM O RECEPTOR? Complementaridade Molecular Interações Fármaco-Receptor Ligações fortes Efeitos prolongados ou até irreversíveis • Quimioterápicos ➔ ação tóxica sobre parasitos • Ação anti-séptica dos compostos clorados sobre proteínas microbianas. Exemplos: Maioria das ligações F-R Efeitos produzidos são reversíveis Fármaco deixa de agir assim que diminui sua [ ] nos líquidos extracelulares Tipos de forças envolvidas OH Phe Ser Ser O O Asp OOC - Ligação iônica Van der Waals Ligação de hidrogênio + HO HO C C N 27/09/2023 4 Afinidade Capacidade do fármaco se ligar ao receptor 1. Curva Concentração-Ligação: Relaciona a concentração [C] do fármaco a sua capacidade de ligação ao receptor a. Bmax (capacidade de ligação): A densidade total de receptores no sítio de ligação b. Kd: Constante relacionada a concentração do fármaco necessária para ocupar 50% dos receptores em equilíbrio; Quanto maior for a afinidade do fármaco ao receptor menor será a Kd Seletividade: • Definida pela afinidade molecular; • Diferença de atividade que uma determinada molécula tem para dois ou mais processos. • A diferença de atividade é sempre relativa e não absoluta: • Aumentando-se suficientemente a dose/concentração, a ativação do(s) outro(s) processo(s) ocorrerá. Especificidade: • Pode ser considerada como uma forma extrema de seletividade onde nenhum aumento na concentração da molécula será suficiente para ativar o(s) outro(s) processo(s). Propriedades Gerais dos Receptores Enantiômeros: substâncias com um ou mais centros quirais que são “Imagens de espelho” e impossíveis de serem sobrepostas Diaesteroisômeros: Diferentes imagens de espelho – Isômeros geométricos (cis / trans) ESTEREOSELETIVIDADE (Esteroisomerismo) Isomerismo devido ao arranjo tridimensional dos átomos Resposta Farmacológica Curva Dose-Resposta Relaciona a quantidade do fármaco a resposta produzida 1. Dose única 2. Estudo feito em único individuo 3. Mensurar Eficácia e Potência Não é utilizado para respostas qualitativas (Quantal). Ex.: arritimia, convulsão e morte. Curva hiperbólica pode alcançar resposta Máxima quando 100% dos receptores estiverem ocupados Curva Sigmóide (Log da dose): 80% é uma linha reta, facilitando a comparação entre fármacos Resposta Farmacológica 1. Curva para resposta Quantal: a. Relaciona a quantidade do fármaco à porcentagem de pacientes respondedores (resposta tudo ou nada) b. Feito em um população (grupo) c. Usado para mensurar DE50, DT50, DL50 e Índice terapêutico. d. Expresso como Curva de Distribuição Normal Respostas farmacológicas Exemplos 27/09/2023 5 Curva Dose-resposta Eficácia Habilidade do fármaco produzir efeito biológico (resposta) Potência É a quantidade do fármaco requerido para produzir efeito 50% do efeito máximo que tal substância é capaz de induzir Inversamente proporcional a EC50 Interação Fármaco-Receptor Agonista total Ligante se liga ao receptor e produz uma resposta apropriada Afinidade e alta eficácia Ex: Adrenalina. Agonista parcial Ligante que não produz o máximo efeito, mesmo quando todos os receptores estão ocupados; Afinidade e parcial eficácia Buprenorfina (agonista parcial de receptores opioides) → produz menor efeito do que o agonista total morfina; Pode se comportar como antagonista 1 <1 Interação Fármaco-Receptor Agonista inverso Composto que se liga a um receptor e produz uma resposta oposta ao seu agonista correspondente. Atua como antagonista. Anti-histamínico H1 (ex. loratadina). <0 Interação Fármaco-Receptor Antagonismo É a diminuição ou completa abolição do efeito de um agonista na presença de outro ligante. Antagonismo Fisiológico Químico FarmacocinéticoFarmacodinâmico Antagonismo Farmacodinâmica Antagonismo a nível de receptor. Antagonismo Farmacodinâmico Competitivo Não competitivo Irreversível Alostérico Antagonismo Farmacodinâmico A. Competitivo O antagonista compete com o agonista pelo mesmo sítio de ligação no receptor 1. O antagonista previne parcialmente ou completamente o efeito do agonista 2. A inibição pode ser revertida com o aumento da concentração do agonista 3. Deslocamento da curva para a direita (aumenta a EC50) sem mudar a Emax 4. Exemplos: a. Acetilcolina (agonista) e atropina (antagonista) b. Isoprotenerol (agonista) e Propranolol (antagonista) 27/09/2023 6 Antagonismo Farmacodinâmico B. Não competitivo O antagonismo não pode ser revertido pelo aumento da concentração do agonista • Causa redução da Emax I – Antagonista irreversível • Se liga ao receptor de forma covalente • Ex.: Fenoxibenzamina, um inibidor irreversível do adrenoceptor alta B. Não competitivo O antagonismo não pode ser revertido pelo aumento da concentração do agonista • Causa redução da Emax II - Antagonista Alostérico • Se liga a outro sítio diferente do sitio de ligação e, por modificação conformacional, impede que o receptor seja ativado pelo agonista Antagonismo Farmacodinâmico Curva Dose-resposta Aplicações Se duas curvas são paralelas, as duas substâncias atuam pelo mesmo mecanismo de ação; Se duas curvas não são paralelas, as duas drogas atuam por diferentes mecanismos Quais fármacos têm o mesmo mecanismo de ação? 1. Comparação entre fármacos Se temos duas drogas (A e B), a droga A tem curva sigmoide e a droga B não tem curva ou resposta. Quais as possíveis explicações? a. A droga B não funciona naquele sistema b. A droga B é um antagonista (competitivo ou não competitivo) Como podemos determinar isso? Curva Dose-resposta Aplicações A B B B Comparando a curva da droga A com a mistura da A+B 2. Compreensão do mecanismo de ação 1) Se a curva A é a mesma que a curva A+B: B não atua neste sistema 2) Se as duas curvas forem paralelas (deslocamento para a direita): B é antagonista competitivo 3) Se a curva A+B mudar para baixo: B é um antagonista não competitivo Curva Dose-resposta Aplicações 2. Compreensão do mecanismo de ação A resposta analisado pode ser Terapêutica, Adversa, Tóxica ou Letal Curva Dose-resposta Aplicações 3. Avaliação da segurança da droga 27/09/2023 7 Índice Terapêutico • Medida de segurança de um fármaco • Calculado: DL50/DE50 ou DT50/DE50 Janela terapêutica • Margem entre a dose terapêutica e a dose letal da droga. Curva Dose-resposta Aplicações 3. Avaliação da segurança da droga Variações na Janela terapêutica Faixa terapêutica ● Ciclosporina: 100 – 400ng/mL ● Carbamazepina: 4 – 10ug/mL ● Digoxina: 0,8 – 2 ng/mL ● Lítio: 0,8 – 1,4 mEq/L ● Quinidina: 2 – 6ug/mL Fatores que interferem na Resposta farmacológica ● Indivíduos diferem no nível e na característica de resposta que um fármaco pode elicitar; ● Variação na resposta à mesma dose de um fármaco pode ser encontrada entre pacientes diferentes e mesmo no mesmo paciente em ocasiões diferentes Interações medicamentosas Farmacodinâmica Interações medicamentosas Sinergismo Aditivo Dois fármacos elicitam a mesma resposta, mas possuem mecanismos de ação diferentes e seu efeito combinado é igual ao somatório dos efeitos (1 + 1 = 2). Dipirona e Codeína Somatório Efeito combinado de dois fármacos atuando através de mesmos mecanismo de ação. Aspirina e Diclofenaco Potencialização A combinação do efeito de dois fármacos é maior do que cada efeito individual (1 + 1 = 3). Sulfametoxazol e Trimetroprima Levodopa e Carbidopa Interações medicamentosas Antagonismo Antídoto Utilizado para reverter intoxicação Naloxano (antagonista opióide) nos quadros de depressão respiratória causados pela morfina Flumazenil para intoxicação com benzodiazepínicos Ineficácia do tratamento Associação indevida de fármacos Propranolol (Betabloqueador) e salbutamol (agonista Beta- adrenérgico) Tratamento de dependência Efeito combinado de dois fármacos atuando através de mesmos mecanismo de ação. Naltrexona tratamento de dependência a opióides A resposta farmacológica de um medicamento é suprimida ou reduzida na presença de outro, muitas vezes pela competição destes pelo mesmo sítio receptor. 27/09/2023 8 CREDITS: This presentation template was created by Slidesgo, including icons by Flaticon, and infographics & images by Freepik and illustrations Thanks Prof. Ryan Costa ryanscosta@yahoo.com.br http://bit.ly/2Tynxth http://bit.ly/2TyoMsr http://bit.ly/2TtBDfr Slide 1: FARMACODINÂMICA Slide 2: Sumário Farmacodinâmica (Parte 1) Slide 3 Slide 4: Farmacodinâmica Slide 5: Farmacodinâmica Slide 6 Slide 7: Tipos de Efeitos Farmacológicos Slide 8: Receptor Slide 9: Aspectos quantitativos da ação dos fármacos Slide 11 Slide 12 Slide 13: DOSE Slide 14: DOSE Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 20: Interações Fármaco-Receptor Slide 21: Afinidade Capacidade do fármaco se ligar ao receptor Slide 22: Propriedades Gerais dos Receptores Slide 23: ESTEREOSELETIVIDADE (Esteroisomerismo) Slide 24: Resposta Farmacológica Slide 25: Resposta Farmacológica Slide 26 Slide 27: Curva Dose-resposta Slide 30: Interação Fármaco-Receptor Slide 31: Interação Fármaco-Receptor Slide 32: Interação Fármaco-Receptor Slide 34: Antagonismo Farmacodinâmica Slide 35: Antagonismo Farmacodinâmico Slide 36: Antagonismo Farmacodinâmico Slide 37: Antagonismo Farmacodinâmico Slide 40: Curva Dose-resposta Aplicações Slide 41 Slide 42 Slide 43 Slide 44 Slide 45: Variações na Janela terapêutica Slide 46 Slide 56: Interações medicamentosas Slide 57: Interações medicamentosas Sinergismo Slide 58: Interações medicamentosas Antagonismo Slide 67: Thanks
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