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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E FARMACOLOGIA DISCIPLINA: FARMACOLOGIA APLICADA À NUTRIÇÃO VIAS DE ADMINISTRAÇÃO E INFLUÊNCIA DO pH DO MEIO NA ABSORÇÃO DE FÁRMACOS RAISSA DE ABREU PAZ DOS SANTOS TERESINA-PI MAIO/2023 1. INTRODUÇÃO Os fármacos são substâncias químicas de estrutura conhecida que em contato com o organismo causa alterações das funções biológicas dos seres vivos, ao ligar-se com os seus receptores. Além disso, alguns fármacos são designados como xenobióticos, caracterizados por serem sintetizados internamente, uma vez que não existem naturalmente no organismo humano, sendo reconhecidos por receptores das membranas celulares ou interior das células (SIMÕES, 2013). Em relação à obtenção, os fármacos podem ser de origem natural (mineral, vegetal e animal) ou sintético. Quanto à natureza física, à temperatura ambiente podem ser encontrados no estado sólido, líquido ou gasoso, podendo influenciar as vias de administração (SIMÕES,2013). Sendo estas vias fundamentais para a sua propriedade e grau de ionização, pelos objetivos terapêuticos desejados (início rápido ou lento de ação), pela estrutura química dos fármacos e seus radicais, pela ação restrita a determinado local do organismo, pela idade do paciente e pela adesão ao tratamento programado ( LARINI, 2009). As vias de administração podem ser divididas em via enteral (oral, sublingual, retal), via vaginal, via parenteral (intramuscular, intravenosa e intra-arterial, intramuscular, subcutânea, intradérmica), via nasal, via inalatória, via intratecal (peridural e subaracnóidea), via intraperitoneal. A via oral apresenta como vantagem a facilidade para a administração, baixo custo, é um método não invasivo, a via sublingual tem como vantagem a facilidade de administração, rápida absorção, método não invasivo e de baixo custo, a via retal tem rápida absorção, a via intravenosa tem absorção rápida, obtenção de resultados mais seguros, aceita grandes volumes de solução na sua administração e maior precisão em determinar a dose desejada, via intramuscular tem a ação mais rápida da droga, facilidade de visualização e acesso ao músculo e menor custo comparada a via endovenosa ,a via subcutânea tem absorção lenta e uniforme, efeito constante do medicamento, fácil aplicação e permite autoaplicação (SILVA, SVALDI, 2012). Entretanto, na absorção as drogas passam da via de administração até a corrente sanguínea, sendo distribuída por todo o organismo utilizado sistemas de distribuição, como vasos sanguíneos e linfáticos, até chegar ao local de ação. Dessa forma, à medida que o fármaco vai sendo absorvido existe um aumento d a sua concentração na corrente sanguínea e outros locais do organismo e diminuição da sua concentração com a sua eliminação por metabolização ou excreção (SIMÕES, 2013).Em relação aos efeitos do pH na absorção dos fármacos, é importante destacar que a maioria deles são ácidos ou bases fracas e têm um ou mais grupos funcionais capazes de se ionizarem. Diante disso, os ácidos fracos liberam próton H+, proporcionando a formação de ânion, enquanto as bases fracas liberam H+, proporcionando a formação de cátion. As formas não ionizadas d os ácidos e bases fracas são lipossolúveis e capazes de permear as membranas por difusão passiva, no entanto, a carga eletrostática da molécula ionizada leva a um complexo polar, sendo incapaz de atravessar a membrana por difusão passiva (LARINI, 2009). Conforme, a concentração da forma permanente de cada fármaco em seu local de absorção é determinada pelas concentrações relativas protonadas e não-protonadas,sendo determinada pelo pH d o local e pela força do ácido ou base representada pelo valor pKa. Ademais, este valor pKa corresponde ao valor do pH quando 50% das moléculas estão protonadas (LARINI , 2009). Mediante o exposto, o objetivo das práticas de via de administração dos fármacos foi demonstrar os efeitos sobre tônus postural, respiração e reflexos do coelho de midazolam administrado por diferentes vias no vídeo 1 e relacionar as vias de administração e suas características de absorção com início, intensidade e duração do efeito de um fármaco utilizando mesma dose e espécie no vídeo 2. Enquanto, o objetivo da prática de influência do pH do meio na absorção de fármacos foi demonstrar que o pH ácido do estômago dificulta a absorção de drogas básicas, além de apresentar que a alcalinização do suco gástrico com bicarbonato de sódio facilita a absorção de fármacos básicos. 2. METODOLOGIA A prática de vias de administração e influência do pH na absorção dos fármacos foi realizada por meio de 3 vídeos. No vídeo 1 sobre vias de administração utilizou-se seis coelhos e a administração de Midazolam (2 mg/ kg), sendo no coelho 1 por via intravenosa (veia lateral na orelha), no coelho 2 por via intramuscular (músculo da pata traseira), no coelho 3 por via intraperitoneal, no c oelho 4 por via subcutânea , no coelho 5 por via oral e no coelho 6 por via retal , e após dois e quinze minutos observou-se os efeitos provocados em cada animal. No segundo vídeo sobre vias de administração utilizou -se quatro ratos machos e a administração de Tiopental (30 mg/ mL). O fármaco foi administrado por quatro vias diferentes, no rato 1 por via oral, no rato 2 por via subcutânea, no rato 3 por via intramuscular e no rato 4 por via intraperitoneal. Sendo importante destacar que cada animal tinha uma marcação na cauda correspondente a via de administração do fármaco. Após 2, 5 ou até 10 minutos de aplicação da droga observou-se os ratos de acordo com a escala de depressão: Grau 00 (comportamento normal), Grau 01 ( perda de coordenação motora ao caminhar), Grau 02 (p erda da postura, mas com reflexo de endireitamento bem sucedido), Grau 03 (reflexo de endireitamento presente, mas sem sucesso), Grau 04 (anestesia, perda de reflexo de endireitamento), G rau 05 (não reage a compressão na cauda). No terceiro vídeo sobre a influência do pH na absorção dos fármacos foram utilizados dois ratos. O rato 1 foi anestesiado com éter etílico e levado para um procedimento cirúrgico. O animal foi preso à mesa cirúrgica e a anestesia foi suplementada, então cortou-se os pêlos do abdômen e realizou-se uma incisão na parede abdominal, abriu-se a cavidade peritoneal, o estômago foi localizado , introduziu-se uma sonda oral até o estômago, separou-se o piloro com um fio, o estômago foi reposicionado na cavidade e a parede abdominal foi suturada . No rato 1 foi administrada da Estricnina (5 0 mg/ kg) por sonda oral e depois bicarbonato de sódio (2%). O rato 2 foi anestesiado também com éter etílico e administrou-se Estricnina (50 mg/ kg) por sonda oral. Minutos depois observou-se os efeitos desses fármacos nos animais. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados da prática sobre vias de administração realizada no vídeo 1 estão apresentados na Tabela 1 e Tabela 2. Tabela 1. Efeitos da Midazolam (2 mg/Kg) em coelhos por diferentes vias de administração. Coelho Vias de administração Efeitos observados 1 Intravenosa Redução de reflexo e de respiração 2 Intramuscular Perda de tônus postural 3 Intraperitoneal Redução de movimento e de respiração 4 Subcutânea Aumento da respiração 5 Oral Perda de tônus postural 6 Retal Sonolência Fonte: Dados do vídeo. Teresina, 2023 Tabela 2. Efeitos da Midazolam ( 2 mg/Kg) em coelhos por diferentes vias de administração, após 15 minutos. Coelho Vias de administração Efeitos observados 1 Intravenosa Sonolência 2 Intramuscular Redução de reflexo 3 Intraperitoneal Perda de tônus postural 4 Subcutânea Permanece respiração acelerada 5 Oral Mantém tônus postural 6 Retal Sonolência Fonte: Dados do vídeo. Teresina, 2023 Os efeitos provocados pela Midazolam nos coelhos considerando as diferentes vias de administração foram sonolência, redução de reflexo, perda de tônus postural, redução de respiração observada por via intravenosa eaceleração da respiração por via subcutânea. Tais sinais de sedação são explicados pela ação dos benzodiazepínicos,que reduzem a atividade funcional d o hipotálamo e córtex, com ação sobre o GABA, inibindo o sistema nervoso central e promovendo ação tranquilizante, hipnótica,ansiolítica e miorrelaxante (MARQUES; PEREIRA; MARQUES, 2009). Duque e Abreu-e-Lima (2005) confirmam o efeito ansiolítico e sedativo do midazolam em seus estudos ao utilizarem 0,2 mg/ kg ou 0,3 mg/ kg, além de concluírem que o uso oral produz uma rápida e adequada sedação. O estudo desenvolvido por Bittencourt et al. (2013) também corroboram com os efeitos ansiolíticos e anestésicos dessa droga, tanto por via intranasal como por via intramuscular. No estudo desenvolvido por Beir et al. (2013) esse fármaco apresentou anestesia por tempo mais prolongado no grupo intramuscular quando comparado ao grupo intranasal. O midazolam promove seus efeitos sedativos por agir em receptores GABA, o que potencializa os efeitos inibitórios do neurotransmissor GABA no sistema nervoso central. Dentre as vantagens deste benzodiazepínico, o mesmo apresenta características hidrossolúveis, pode ser aplicado pela via intramuscular, promove mínimos efeitos cardiovascular e possui maior potência e duração de ação mais curta em relação ao Diazepam (BEIER et al, 2013). A Tabela 3 apresenta os resultados observados no vídeo 2 sobre vias de administração, analisando os graus de escala de depressão de cada animal após a administração do fármaco. Tabela 3- Efeito do Tiopental (30 mg/ml) em ratos por diferentes vias de administração, de acordo com a escala de depressão. Rato Via de administração Tempo Escala de depressão 1 Oral 10 minutos Grau 0 2 Subcutânea 05 minutos Grau 1 3 Intramuscular 05 minutos Grau 2 4 Intraperitoneal 02 a 05 minutos Evolui do Grau 1 até Grau 5 Fonte: Dados do vídeo. Teresina, 2023 De acordo com o exposto na Tabela 3, verifica-se efeitos divergentes de acordo com a via de administração, assim como em relação ao tempo d e reação que foram diferentes. É observado que por via oral a reação ocorre de forma mais lenta, o animal apresentou Grau 00 na escala de depressão com 10 minutos após administração do fármaco. As demais vias apresentaram reação em menos tempo, geralmente 05 minutos,exceto na via intraperitoneal, em que podem ser observados efeitos distintos nos ratos a partir de 02 minutos após a administração do tiopental. O tiopental é bastante utilizado em experimentos animais com o objetivo de induzir e manter a anestesia geral (SILVA et al., 2010). Na maioria dos estudos, a via de administração mais utilizada deste fármaco é a intravenosa e intraperitoneal, com uma dose de 40 mg/ kg, valor utilizado no estudo de Dos Santos, com a duração da anestesia variando de 5 a 10 minutos. Com uso do tiopental é comum observar a redução dos parâmetros clínicos, como ocorreu na presente prática. Entre as alterações fisiológicas verificadas na prática, o rato 1 após 10 minutos de administrado tiopental apresentou um comportamento normal, o rato 2 após 05 minutos apresentou perda de coordenação motora, o rato 3 após 05 minutos teve perda da postura e o rato 4 com 02 minutos apresentou redução da movimentação, com 03 minutos teve perda da coordenação motora, segundos depois perda da postura, nos instantes seguintes o reflexo de endireitamento e em 05 minutos após a administração do tiopental o rato entrou em total anestesia. Logo, é importante destacar que as vias intramuscular e intraperitoneal tiveram efeitos mais rápidos porque costumam apresentar ação mais rápida da droga (SILVA; SVALDI, 2012). Dessa forma, cabe mencionar que o tiopental causa depressão do sistema nervoso central, causando efeitos sedativos, hipnóticos e anestésicos gerais. Além disso, a utilização desse fármaco dependendo da dose administrada pode induzir a morte por depressão bulbar, parada respiratória e colapso cardiovascular (SILVA et at, 2010). A Tabela 4 apresenta os efeitos observados em ratos após a aplicação de estricnina com ou sem posterior aplicação do bicarbonato de sódio, diretamente relacionado com a influência do pH do meio na absorção desses fármacos. Tabela 4- Efeitos da Estricnina (50 mg/Kg) e Bicarbonato de sódio (2%) em ratos, após anestesia geral com éter etílico. Rato Administração de Bicarbonato de sódio (2%) Efeitos observados 1 Sim Convulsiona 30 minutos após receber Bicarbonato de sódio (2%) 2 Não Convulsiona ao receber Estricnina e receber Diazepam por via intraperitoneal. Fonte: Dados do vídeo. Teresina, 2023 É verificado na Tabela 4 que os ratos apresentaram respostas diferentes após administração da estricnina, sendo importante destacar que isso está relacionado às diferentes formas de aplicação dessa droga, assim como referente a influência do pH do meio, uma vez que nota-se alteração também referente a aplicação de bicarbonato de sódio em apenas um dos ratos. O rato 1 após receber a estricnina não teve alterações fisiológicas, diferentemente do rato 2 que convulsionou, fato que pode estar relacionado com a separação do piloro no primeiro rato. Assim que convulsiona o rato 2 recebe administração de Diazepam por via intraperitoneal, este que é um fármaco anticonvulsivante. Em relação ao rato 1, ao receber bicarbonato de sódio (2%) convulsiona após 30 minutos.A estricnina é um alcalóide tóxico convulsivante como pode ser percebido na presente prática. Esse fármaco antagoniza a inibição pós-sináptica no cérebro, mediada pelo GABA o u outro tipo de neurotransmissor, ocasiona efeitos agudos e os sinais clínicos podem ser observados após um período d e 30 minutos a 2 horas, podendo também ser letal dependendo da dose administrada. Ademais, as convulsões, dose-dependentes são cada vez mais frequentes e graves à medida que mais estricnina é absorvida pelo animal, causando apneia, anóxia cerebral, perda de consciência e morte (MELO; OLIVEIRA; LAGO, 2002). A maioria dos fármacos são ácidos ou bases fracas, sendo um fator importante para a permeabilização das membranas aos fármacos e consequente absorção. Os vários compartimentos fisiológicos onde o fármaco poderá ser absorvido têm, entre si, valores diferentes de pH, que condicionam o grau de ionização do fármaco e consequentemente a sua absorção, no estômago esse valor varia de 1 a 3 (CALHEIROS,2013). Na presente prática apresentada no vídeo 3, a utilização do bicarbonato de sódio alcaliniza o suco gástrico contribuindo para facilitar a absorção do fármaco. Nesse sentido, para combater o meio excessivamente ácido do estômago, causado pela presença de HCl e pepsina, os antiácidos, que são bases fracas, vão aumentar o pH do meio, para tentar neutralizar o HCl gástrico, podendo mesmo ativar o feedback negativo e aumentar a secreção, como o que ocorre ao utilizar o bicarbonato de sódio . No entanto,o uso de antiácidos deverá ser controlado porque o aumento do valor de pH no estômago vai influenciar a absorção de outros fármacos quando ingeridos simultaneamente. Sendo importante destacar que o pH não afeta apenas a absorção gástrica, mas também interfere a nível renal (CALHEIROS, 2 013). 4. CONCLUSÃO Mediante o exposto, conclui-se que um mesmo fármaco pode apresentar respostas diferentes nos animais, de acordo com via de administração da droga,podendo ocorrer devido ao fato da ação dos fármacos variarem conforme tipo de administração. Além disso, verificou-se que o pH ácido do estômago dificulta a absorção de drogas básicas, enquanto a alcalinização do suco gástrico com o bicarbonato de sódio facilita o processo de absorção de fármacos básicos. REFERÊNCIA BEIER, Suzane L. et al. Efeitos anestésicos da administração intranasal ou intramuscular de cetamina S + e midazolam em pomba-rola (Streptopelia sp.). Pesquisa Veterinária Brasileira, v. 33, p. 517-522, 2013. BITENCOURT, Eduarda H. et al. Efeitos sedativos da associação de Cetamina e Midazolam administrados pela via intranasal ou intramuscularem papagaio (Amazona aestiva e Amazona vinacea). Pesquisa Veterinária Brasileira, v. 33, p. 1125-1129, 2013. CALHEIROS, Ana Manuel Casanova de Girão. Relação ácido-base na absorção de fármacos. Tese de Doutorado, 2013. DOS SANTOS, Belmira Ferreira. FÁRMACOS USADOS EM ANIMAIS DE LABORATÓRIO ANESTÉSICOS E ANALGÉSICOS. Dissertação. KRUPP, Victoria Lisabeth Salema. Sedação consciente em Odontopediatria: revisão da literatura. 2013. Tese de Doutorado. MARQUES, José Antonio; PEREIRA, D. A.; MARQUES, I. C. S. Associação entre midazolam e detomidina na medicação pré-anestésica para indução da anestesia geral com cetamina em potros. Arquivos Brasileiros de Medicina Veterinária e Zootecnia, v. 61, p. 1290-1296, 2009. MELO, Marilia Martins; DE OLIVEIRA, Neide Judith Faria; LAGO, Luiz Alberto. Intoxicação causadas por pesticidas em cães e gatos. Parte II: amitraz, estricnina, fluoracetato de sódio e fluoroacetamida, rodenticidas anticoagulação e avermectinas. Revisão de Educação de Educação Continuada em Medicina Veterinária e Zootecnia do CRMV-SP, v. 5, n.3, p.259-267, 2002. SILVA, Bárbara Tarouco da; SVALD, Jacqueline Sallete Dei. Administração de medicamentos. 2012. SILVA, Thiago V. et al. Anestesia intraperitoneal com tiopental em gatos intraperitoneal anesthesia with thiopental in cats. Revista Portuguesa de Ciências Veterinárias. Cap. 109. p. 71 - 75. 2010. SIMÕES, Ana Claúdia Esgueira. Bases morfológicas e fisiológicas das vias de administração, absorção, metabolização e excreção de fármacos. Tese de Doutorado. 2013.
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