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Farmacocinética Profa. Charlane Souto Farmacocinética Profº. Gregório F. Gonçalves Farmacologia Farmacocinética Farmacodinâmica O que o organismo faz sobre o fármaco. O que o fármaco faz com o organismo. FÁRMACO FÁRMACO • Vias de administração • Absorção • Distribuição • Biotransformação • Eliminação • Local de ação • Mecanismo de ação • Efeitos Concentração no local do receptor Dose da droga administrada Concentração da droga na circulação sistêmica Concentração da droga no local de ação Efeito farmacológico Resposta clínica Toxicidade Eficácia ABSORÇÃO DISTRIBUIÇÃO ELIMINAÇÃO Droga metabolizada ou excretada Droga nos tecidos de distribuição F A R M A C O C IN É T IC A F A R M A C O D IN Â M IC A Translocação dos fármacos Movimento do fármaco pelo organismo: Transferência através do fluxo de massas (fluxo sanguíneo) Transferência por difusão: - Direta através das camadas lipídicas - Através dos canais aquosos (aquaporinas) - Combinada com proteínas transportadoras transmembranares - Pinocitose Absorção dos fármacos Difusão através dos lipídios Difusão através dos canais aquosos Proteínas transmembranas EXTRACELULAR MEMBRANA INTRACELULAR Pinocitose Difusão através das camadas lipídicas Solubililidade na membrana lipídica (moléculas apolares se dissolvem livremente). Influenciado por: Gradiente de concentração Lipossolubilidade Tamanho das partículas pH e ionização A favor do gradiente de concentração: Difusão através das camadas lipídicas Lipossolubilidade Fármacos Lipossolúveis Os fármacos lipossolúveis serão facilmente absorvidos. Polares: canais hidrofílicos ou sistemas de transporte. Lipossolubilidade: Difusão através das camadas lipídicas Fármaco ionizado Meio extracelular Meio intracelular Fármaco não-ionizado Ionização de uma molécula reduz sua capacidade de permear as membranas pH e ionização: Difusão através das camadas lipídicas Gradiente de concentração: Lipossolubilidade: Tamanho da molécula: Ionização Difusão Difusão Difusão Difusão Difusão através das camadas lipídicas Difusão através dos canais aquosos Poros aquosos (“aquoporinas”) formados por proteínas que atravessam a camada lipídica. Água Moléculas polares ou apolares Íons Transporte mediado por transportadores Proteína transmembranar Açúcares, aminoácidos, neurotransmissores e íons Independente de energia Dependente de energia Difusão facilitada Transporte ativo Processo saturável e seletivo. ATP Difusão facilitada Extracelular Intracelular Transporte Ativo Pinocitose Invaginação de parte da membrana celular e captação, no interior da célula, de vesícula contendo constituintes extracelulares. Farmacocinética Estuda a cronologia dos processos de absorção, distribuição, biotransformação e excreção dos fármacos. Transporte do fármaco pelas barreiras celulares. Importantes fatores que influenciam a distribuição e eliminação de substâncias: Ligação às proteínas Partição no tecido adiposo e outros tecidos do corpo. Ligação dos fármacos as proteínas plasmáticas Ligada Não-ligada Fármaco Ativa Inativa Albumina -globulina Efeito farmacológico Competição entre fármacos. Partição no tecido adiposo e em outros tecidos Anestésicos gerais Cloroquina + melanina (retinopatia) Tetraciclinas + Ca2+ Absorção Distribuição Biotransformação (ou METABOLISMO) Excreção Farmacocinética Absorção Absorção Definida como a passagem de uma substância de seu local de administração para a circulação sanguínea. Na maioria dos casos o fármaco deve entrar no plasma antes de chegar ao seu local de ação. Intravenosa Não há absorção Vias de Administração Oral Sublingual Tópica (pele, córnea, vagina e mucosa nasal) Inalação Injeção (subcutânea, intramuscular, intravenosa, intratecal) Fatores que afetam a absorção Lipossolubilidade do fámaco Posologia: - Afeta a concentração do fármaco no seu local de ação, consequentemente, influencia acentuadamente a resposta biológica ao fármaco. Circulação local Área de superfície de absorção Concentração da droga: - No local de ação: quanto maior a concentração administrada, maior será a absorção. A rapidez de ação depende da velocidade de absorção. Tamanho e forma molecular. Carga elétrica: - Polaridade, ionização e pH do meio. Forma farmacêutica: - Cápsulas, comprimidos, drágeas, etc. Via de administração: - Os fármacos são absorvidos mais rapidamente a partir de grandes áreas superficiais. Fatores que afetam a absorção Administração Oral Pouca absorção até que o fármaco alcance o intestino delgado. Absorção gastrintestinal: transferência passiva (lipossolubilidade e ionização); Influências: motilidade gastrintestinal fluxo sanguíneo esplâncnico tamanhos e concentração das partículas fatores físico-químicos Administração Sublingual Absorção diretamente a partir da cavidade oral. Evita a passagem pelo fígado. Evita a ação do suco gástrico. Impróprias para substâncias irritantes e de sabores desagradáveis. Administração Retal Produz efeito local ou sistêmico. Absorção não confiável mas é útil em pacientes: inconscientes com náuseas e vômitos com dificuldade de acesso venoso (crises epitléticas) Aplicação em superfícies epiteliais Efeito local na pele (p.ex.: esteróides tópicos) podendo haver absorção apreciável e causar efeitos sistêmicos (inseticida – intoxicação acidental). 1. Administração cutânea: Cremes, pomadas, adesivos transdérmicos. 2. Inalação: Absorve em toda sua extensão (mucosa nasal, traqueal e brônquica, e alvéolos pulmonares). Aplicação em superfícies epiteliais 2. Inalação: Ação local: - Descongestionantes nasais (efedrina) - Anti-histamínicos (clorfeniramina) - Corticosteróides (beclometasona) Ação sistêmica: - Cocaína - Heroína Aplicação em superfícies epiteliais 3. Gotas oftálmicas (colírios): Absorção através do epitélio conjuntival para produzir seus efeitos. Dorzolamide: pressão ocular em pacientes com glaucoma. Ocorre alguma absorção sistêmica efeitos indesejáveis (colírio de timolol = broncoespasmos). Aplicação em superfícies epiteliais Via subcutânea: absorção no tecido adiposo ( vascularizado); não devem ser irritantes. Via intravenosa: não há absorção (antibióticos, anestésicos, diazepam). Administração por injeção - Fármaco líquido intersticial endotélio vascular circulação. - Cada mm2 de músculo possui 2.500 capilares. Via intramuscular: Via intratecal (punção lombar): - Anestesia regional, analgésicos opiáceos, antibióticos. Administração por injeção Distribuição Distribuição Refere-se à transferência da droga da circulação sistêmica para os tecidos. Principais compartimentos: Plasma Líquido intersticial Líquido intracelular líquido transcelular (lícor, intra-ocular, peritoneal, pelural e sinovial, e as secreções digestivas) Gordura Fatores que afetam a distribuição: Coeficiente de partição lipídio/água Débito cardíaco/fluxo sanguíneo Permeabilidade capilar em vários tecidos Conteúdo de lipídio no tecido Ligação às proteínas plasmáticas Lipossolubilidade Distribuição Albumina: fármacos de caráter ácido (fenobarbital, fenilbutazona, naproxeno, indometacina, ácido valpróico), fármacos de caráter básico (quinidina, propanolol, imipramina). Lipoproteínas e alfa 1-glicoproteínas: lípidios insolúveis e subs. lipossolúveis básica (anestésicos locais, clorpromazina). Distribuição Beta-globulina: esteróides e estrogênios. Metais alcalinos-terrosos e metais pesados complexam-se com proteínas, através de ligações hidrofóbicas: forças de dipolo- dipolo e de van-der-Waals. Distribuição Biotransformação Biotransformação Conversão enzimática de uma entidade química em outra. Substâncias lipofílicas não são eliminadas pelos rins. Lipofílicas Biotransformação Polares Citocromo P450 Reações bioquímicas envolvidas no metabolismo de fármacos: Reações de fase I: - Alteram a reatividade química; - São catabólicas: Oxidação, redução, hidrólise. Reações de fase II: - Sintéticas (anabólicas): Conjugação produtos inativos lipossolubilidade Biotransformação Fase I e II do metabolismo da aspirina Biotransformação As reações fase I e II ocorrem principalmente no fígado, plasma, pulmões e intestino. Hepatócito Enzimas microssomiais (Citocromo P-450) Retículo endoplasmático liso Biotransformação Fármacos devem atravessar a membrana plasmática Apolares metabolizados polares excretados. Polares metabolismo intracelular menos importante excretados de forma inalterada na urina. Biotransformação Citocromo P450 (CYP450) 50 % Reações de fase I Reações de fase II Conjugação: Fixação de um grupo substituinte (hidroxila, tiol, amino no fármaco ou metabólito no fármaco). Conjugado Farmacologicamente inativo Menos lipossolúvel Excreção Formação de conjugados: grupos glicuronil, sulfato, metil, acetil, glicil, glutationa. Ex: Paracetamol possui metabólito altamente tóxico (hepatotóxico) que pode ser conjugado com a glutationa para ser excretado. Reações de fase II Indução/Inibição de enzimas P450 Há fámacos que inibem o sistema de enzimas citocromo P450 intoxicação ou efeitos colaterais. Indutores Inibidores Barbitúricos Fenitoína Nicotina Etanol (crônico) Rifampicina Carbamazepina Benzopireno Inseticidas organofosforados Tetracloreto de carbono Ozônio Monóxido de carbono Cimetidina Omeprazol Gestodeno Metabolismo de primeira passagem Pré-sistêmico: metabolismo pelo fígado ou parede intestinal. A quantidade que chega a circulação sistêmica é consideravelmente menor que a quantidade absorvida. Biodisponibilidade ...metabolismo de primeira passagem Diminuição da biodisponibilidade após administração oral Biodisponibilidade e Bioequivalência Biodisponibilidade: Fração do fármaco administrado que alcança a circulação sistêmica na forma intacta. Extremamente dependente da via de administração e da formulação do fármaco. Bioequivalência: aplicação dos conceitos de biodisponibilidade em estudos comparativos de 2 ou mais formulações diferentes, contendo o mesmo princípio ativo e administrado na mesma dose. Importância: verificar equivalência entre produtos farmacêuticos de laboratórios competitivos (evitar pacientes super ou submedicados). Biodisponibilidade e Bioequivalência Excreção Excreção Processo de expulsão de uma substância do corpo (fármacos e xenobióticos). Urina, trato biliar e fezes, ar expirado, suor, saliva, leite. Mecanismos envolvidos na excreção renal: Filtração glomerular Secreção tubular Difusão passiva através do epitélio Elementos mais hidrossolúveis = facilmente excretados. Excreção Renal Mecanismo mais efetivo para eliminação renal de substâncias (80 %) Até 20 % do fluxo plasmático Probenecida retarda a secreção tubular de penicilina. Capilares glomerulares são impermeáveis a albumina, fármaco ligado tem eliminação diminuida. Substâncias lipossolubilidade Polares Excretadas lentamente Excretadas rapidamente Excreção Renal Excreção Biliar Fígado Bile Fármaco Conjugados glicuronídeos Intestino Glicuronídeo hidrolisado (liberação do fármaco ativo) Circulação êntero-hepática Reservatório de fármaco recirculante cerca de 20% do fármaco. Excreção Pulmonar As substâncias gasosas e voláteis são excretadas principalmente pelos pulmões, sendo essa excreção inversamente proporcional à quantidade de solubilização. Excreção por outras vias: suor, saliva, lágrima e leite.
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