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UNIVERSIDADE FEDERAL DO SUL E SUDESTE DO PARÁ INSTITUTO DE ESTUDO TRÓPICO ÚMIDO FACULDADE DE MEDICINA VETERINÁRIA Consiste na chegada do medicamento na corrente sanguínea sem causar lesão tecidual (o rendimento da absorção varia de acordo com a forma de administração do medicamento). Outros fatores que podem influenciar são o pH do meio, pK do fármaco e o tipo de transporte transmembrana. Na imagem a cima é possível visualizar a esquerda que a via intravenosa (IV) não necessita de absorção pois nessa via o fármaco já é administrado na corrente sanguínea, portanto tem 100% de biodisponibilidade. Nas vias intramuscular (IM) e Subcutânea (SC) é necessário passar pelo processo de reabsorção, portanto já não terão 100% de biodisponibilidade. Nas vias oral e retal também passam pela reabsorção, mas nesse caso ainda podem sofrer metabolismo de primeira passagem no fígado reduzindo ainda mais a sua biodisponibilidade. Ademais, o pH também pode influenciar diretamente no processo de absorção do fármaco. De maneira direta o pH irá influenciar a forma química do fármaco, permitindo definir se esse fármaco está ionizado (carregado) ou não ionizado (não carregado) e isso vai interferir Absorção AULA 2 : FARMACOCINÉTICA FARMACOCINÉTICA Ex.; No estomago (pH: aproximadamente 3,5) (pH menor que a pK) 1/1000 = para cada molécula ionizada tem-se 1000 não ionizadas No sangue (pH: 7,35, maior que a pK) 1000/1= para cada mil moléculas ionizadas tem-se uma não ionizada. Comportamento das bases: As bases são aminas orgânicas podendo ser classificadas de cordo com a quantidade de radicais ligados ao Nitrogênio Bases primarias 1 radical ligado Bases secundarias 2 radicais ligados Bases terciarias 3 radicais ligados Bases quaternárias 4 radicais ligados Até as aminas terciárias tem-radicais livres para ligar-se com Hidrogênio, tornando possível que no meio ácido elas apresentem carga (fiquem ionizadas) e não sejam bem absorvidas no meio ácido. Características importantes quando pensamos no local de absorção dos fármacos, diretamente na facilidade com que esse fármaco irá atravessar as membranas. Como isso interfere? As membranas celulares são lipídicas e essa composição permite um transporte fácil de substancia apolares e não ionizadas (não carregadas) do mesmo modo que dificulta a passagem de substâncias polares e ionizadas (carregadas). E como o pH se relaciona a tudo isso? A maioria dos fármacos são ácidos fracos ou bases fracas portanto tendem a ficar ionizados ou não ionizados de acordo como pH do meio, desse modo os ácidos fracos em meio ácido tendem a ficar não ionizados (facilita absorção) e ionizados em meio básico (dificulta a absorção). Já as bases fracas em meio básico ficam não ionizadas (fácil absorção) e em meios ácidos ficam ionizadas (difícil absorção). "O pH do meio influencia se o fármaco vai estar na forma ionizada ou não ionizada. Apenas a forma não ionizada consegue atravessar facilmente a membrana celular e ser absorvida. Ácidos fracos são absorvidos melhor em meio ácido e bases fracas em meio básico. Por isso, a absorção de um medicamento pode variar dependendo do local onde ele se encontra no corpo." Além disso, outro fator muito importante que irá influenciar na absorção do fármaco é o pK que consiste em uma característica individual de cada fármaco que indica o pH em que 50% do fármaco estará ionizado e 50% . Ele funciona como um ponto de equilíbrio e permite prever como o fármaco vai se comportar em diferentes partes do corpo, tendo em vista que cada parte do corpo irá possuir um pH diferente. Comportamentos dos fármacos: Ácidos fracos: Quando o pH do meio é menor que a pK do medicamento a maior parte desse medicamento ficará em sua forma não ionizada, portando será melhor absorvido. Enquanto quando o pH do meio for maior que a pK do medicamento a maior parte do medicamento ficará ionizada o que dificultará sua absorção. Bases fracas: Quando o pH do meio for menor que a pK do medicamento a maior parte do medicamento ficará na forma ionizada o que dificulta a absorção. Da mesma forma, quando o pH do meio for maior que a pK do medicamento a maior parte do mesmo ficará não ionizada, portanto, terá uma melhor absorção. PARA ADMINISTRAÇÃO DO IBUPROFENO (ácido fraco) (pK: 4,4) Esse tipo de transporte envolve proteínas carreadoras específicas, que auxiliam a passagem do fármaco através da membrana. Pode ocorrer de duas formas principais: a) Difusão Facilitada principalmente aqueles que são administrados por via oral. De forma geral, em monogástricos, as , como o encontrado no intestino (pH de 7,5 a 8,0), e os Ocorre sem gasto de energia, diretamente através da bicamada lipídica da membrana celular. É típica de moléculas apolares e lipossolúveis, que se dissolvem nos lipídeos da membrana. O movimento sempre ocorre a favor do gradiente de concentração. Exemplo: anestésicos gerais e gases como o oxigênio. b) Filtração Não consome energia. O transporte ocorre com o gradiente de concentração (do mais concentrado para o menos concentrado). É limitado pela disponibilidade de carreadores, ou seja, quando todos estão ocupados, a velocidade do transporte atinge um limite máximo (saturação). Exemplo: transporte de glicose mediado por proteínas GLUT. b) Transporte Ativo Para que um fármaco exerça seu efeito terapêutico, ele precisa chegar ao local de ação, o que exige que atravesse diversas membranas biológicas do organismo. Essas membranas atuam como barreiras seletivas, controlando a entrada e saída de substâncias. O tipo de passagem dependerá tanto das características do fármaco quanto das propriedades da membrana. Algumas membranas são mais permeáveis, enquanto outras apresentam maior seletividade, como a barreira hematoencefálica ou a placentária. De forma geral, a passagem pode ocorrer por processos passivos, transporte mediado por carreador ou endocitose (pinocitose e fagocitose). Processos Passivos Nos processos passivos, não há gasto de energia (ATP). O transporte ocorre de acordo com o gradiente de concentração, ou seja, do local onde há maior concentração do fármaco para o local onde a concentração é menor. Existem dois mecanismos principais: a) Difusão Simples Também ocorre sem gasto energético, porém através de canais proteicos ou poros presentes na membrana celular. Permite a passagem de moléculas polares e apolares, além de íons e água. O transporte continua sendo a favor do gradiente de concentração. Exemplo: passagem de pequenas moléculas pela membrana dos capilares. Transporte Mediado por Carreador basesfracassãomelhorabsorvidaempH alcalino ácidossãomelhorabsorvidos empHácidocomonoestomago. Passagem de fármacos por membranas biológicas Captação de substâncias líquidas ou moléculas dissolvidas. Forma pequenas vesículas chamadas de pinosomas. Requer gasto de energia (ATP), pois ocorre contra o gradiente de concentração, movendo moléculas do local de menor concentração para o local de maior concentração. É um processo saturável e altamente seletivo. Exemplo: bomba de sódio e potássio (Na⁺/K⁺-ATPase). Pinocitose e Fagocitose (Endocitose) Quando o fármaco possui alto peso molecular ou tamanho muito grande, ele não consegue atravessar a membrana por difusão ou transporte mediado. Nesses casos, a célula utiliza mecanismos de endocitose, que envolvem a invaginação da membrana celular para englobar a substância. Pinocitose: Englobamento de partículas sólidas ou de grande porte. Forma vesículas maiores chamadas de fagosomas. Ambos os processos demandam gasto de energia (ATP) e são comuns em células especializadas, como macrófagos e neutrófilos. Essas barreiras possuem células epiteliais firmemente unidas por junções estreitas, formando uma proteção que bloqueia a passagem intercelular. Dessa forma, o fármaco precisa atravessar diretamente as células, não podendo simplesmente passar pelos espaços entre elas. A penetração depende da solubilidade namembrana celular: Substâncias apolares e lipossolúveis → atravessam por difusão simples. Substâncias polares ou hidrossolúveis → necessitam de carreadores ou transporte ativo. Algumas propriedades físico-químicas do fármaco influenciam diretamente sua capacidade de atravessar membranas: Lipossolubilidade: Fármacos lipossolúveis atravessam facilmente a bicamada lipídica. Apolaridade: Moléculas apolares têm maior facilidade de difusão, pois se dissolvem melhor nos lipídeos da membrana. Forma não ionizada (orgânica): Fármacos não dissociados (sem carga elétrica) atravessam mais facilmente as membranas, enquanto os ionizados (com carga) apresentam maior dificuldade Os fármacos, para exercerem sua ação terapêutica, precisam atravessar diferentes barreiras biológicas presentes no organismo. Essas barreiras têm como função proteger tecidos e órgãos, controlando quais substâncias podem entrar ou sair. Mucosa Gastrointestinal, Pele, Córnea e Bexiga Fagocitose: Barreira Hematoencefálica (BHE) Características que Facilitam a Passagem dos Fármacos TIPOS DE BARREIRAS TISSULARES E CORPORAIS Fáciladministração; Econômica; Geralmente segura para o animal e para o aplicador. Em ruminantes, o rúmen funciona como um "compartimento diluidor", o que pode alterar a absorção demedicamentos administrados por via oral. Por isso, muitas vezes se opta por formas farmacêuticasprotegidas ou outras vias de administração. A barreira hematoencefálica protege o Sistema Nervoso Central (SNC), impedindo a entrada de substâncias potencialmente tóxicas, microrganismos ou moléculas que possam prejudicar o cérebro. É uma das barreiras mais seletivas do organismo. Características: Formada por células endoteliais de capilares contínuos, fortemente unidas, sem espaços intercelulares. Substâncias polares ou de alto peso molecular → não atravessam facilmente. Substâncias apolares ou pouco polares → atravessam por difusão simples, difusão facilitada ou transporte ativo. Aplicação prática: Muitos fármacos não conseguem atingir o SNC devido à seletividade da BHE. Em casos de infecção cerebral, como meningite, é necessário usar antibióticos capazes de atravessar essa barreira, como algumas cefalosporinas. Absorção variável, dependendo do pH, presença de alimento, motilidade intestinal, entre outros fatores; Necessita da colaboração do animal; Possibilidade de inativação do fármaco no rúmen de ruminantes devido à grande quantidade de água, pH e microbiota, que podem diluir, transformar ou inativar o medicamento. É a administração do fármaco através do trato gastrintestinal (TGI). Pode ter efeito sistêmico, quando o fármaco é absorvido, ou local, quando o medicamento atua diretamente no lúmen do TGI sem ser absorvido. As principaisvias enterais são: Via Enteral Observação: b) Sublingual a) Oral (VO) Vantagens: Desvantagens: VIAS DE ADMINISTRAÇÃO DOS FÁRMACOS Exemplo Empacientes convulsionando, o Diazepam pode ser administrado por via retal, pois durantea convulsão é difícilconseguir um acesso venoso seguro. Intravenosa (IV) Vantagens: c) Subcutânea (SC) Desvantagens: Desvantagens: Atenção: Algunsfármacos,como a Fenilbutazona, devem ser administrados intravenosa b) Intramuscular (IM) Utilização: uma via comum na medicina veterinária c) Retal Vantagens: Vias Parenterais São aquelas que não utilizam o trato gastrintestinal diretamente no organismo, geralmente com efeito sistêmico. exclusivamente por via não é clínico: Absorção variável e imprevisível; Pode causar irritação na mucosa retal. Necessidade de acesso vascular; Requer antissepsia rigorosa; Maior risco de reações adversas graves. , pois outras vias podem causar necrose tecidual. Muitousadaemhumanosdevido à absorção rápida pela mucosa oral, . Fácilde administrar, principalmente em animais inconscientes ou com vômito; Útilquando não é possível usar a via oral. Absorçãocompleta e imediata (100% de biodisponibilidade); Permiteadministração de grandes volumes; Indicadopara fármacos irritantes aos tecidos, pois são diluídos rapidamente no sangue. ,permitindo que o fármaco seja introduzido Incluem: Boa absorção,podendo alcançar até 100% de biodisponibilidade dependendo do local e do volumeadministrado. Pode causardor,e não deve ser aplicada em grandes volumes em um único local. Vias Tópicas Vias Específicas Vantagens: Desvantagens: Principais exemplos: Intramamária: Intraóssea: Comparativo de biodisponibilidade (curva no sangue) o o o o o Absorção relativamente lenta e contínua, proporcionando ação prolongada. Fácilaplicação. Volume limitado a ser administrado; Pode causar irritação local; Elevação de enzimas musculares se a aplicação não for adequada. usada para o tratamento de mastite. especialmente em animais jovens, quando o acesso venoso é difícil, como emdesidratação grave. o o Locais comuns: tuberosidade da tíbia, asa do íleo, fêmur e úmero. Cuidado com risco de infecção. IV: No tempo zero já atinge a concentração máxima, pois vai direto para a corrente sanguínea. IM: Segunda maior concentração, podendo chegar a níveis semelhantes à IV. SC: Absorção mais lenta, dificilmente alcança 100% de biodisponibilidade devido a barreiras teciduais. Fármacos aplicados diretamente na pele ou mucosas, geralmente com efeito local, mas podendo ter efeito sistêmico se houver lesão na barreira cutânea. Importante: Evitar aplicação em áreas com feridas, pois pode haver absorção excessiva e risco de toxicidade. Principais termos utilizados: S.i.d: Uma vez ao dia. B.i.d: Duas vezes ao dia. BIODISPONIBILIDADE DE MEDICAMENTOS A biodisponibilidade se refere à fração do princípio ativo de um fármaco que atinge a circulação sistêmica de forma inalterada, estando, portanto, disponível para exercer seu efeito farmacológico no organismo. Quanto do medicamento realmente chega ao sangue podeser distribuídoaos tecidos-alvo. Fatores que influenciam a biodisponibilidade especificar o horário exato. Omedicamento deve ser administrado a cada 24 horas. Omedicamento deve ser administrado a cada 12 horas, mantendo uma concentraçãoconstantenoorganismo. T.i.d: Significado: Três vezes ao dia. Administrar a cada 8 horas. Q.i.d: Significado: Quatrovezes ao dia. Administrar a cada 6 horas. Q.d: Significado: Todosos dias. Indica que a medicação deve ser dada diariamente, sem Intraperitoneal (IP): permite administração de grandes volumes, utilizada em diálise peritoneal ou em animais de laboratório. Intracardíaca: usada em eutanásia ou em experimentação animal. Peridural: anestesia ou analgesia, sem contato direto com o líquido cerebrospinal (LCR). Raquidiana: transpõe a barreira hematoencefálica, utilizada para anestesia profunda e diagnóstico radiológico. Intra-articular: para tratamento de inflamações articulares ou diagnóstico de claudicação com anestésico local. e Via de administração Propriedades físico-químicas do fármaco Metabolismo pré-sistêmico (Efeito de primeira passagem) O efeito de primeira: Passagem é um fenômeno que ocorre quando o fármaco, após ser absorvido pelo trato gastrointestinal, passa primeiramente pelo fígado através do sistema porta-hepático antes de alcançar a circulação sistêmica. Durante esse processo, parte significativa do fármaco é metabolizada no fígado, transformando-se em metabólitos inativos ou menos ativos. Como consequência, a quantidade de fármaco inalterado disponível na circulação sistêmica diminui, reduzindo a biodisponibilidade. Para fármacos administrados por via oral Ciclo êntero-hepático Depois que o medicamento entra na corrente sanguínea (não importa a via de administração – pode ser oral, intramuscular, intravenosa, etc.), ele passa pelo fígado para ser metabolizado, lá parte do fármaco ou seus metabolitos são excretados na bile que é liberada no duodeno, quando o fármaco chega ao intestino ele pode ser reabsorvidopela mucosa intestinal, voltando novamente para circulação porta e indo para o fígado onde pode ser metabolizado novamente ou excretado pela bile, reiniciando o ciclo e prolongando a presença do fármaco no organismo e diminuindo aos poucos sua biodisponibilidade. É a fração que Também podeser metabolizada e excretada. Alguns tecidos atuam como , acumulando fármacos de acordo com sua composição e afinidade química: Tecido adiposo: acumula fármacos lipossolúveis (ex.: anestésicos gerais). Após ser absorvido e atingir a circulação sistêmica, o fármaco não permanece exclusivamente no sangue. Ele tende a se distribuir para os diferentes tecidos e órgãos, de acordo com suas características físico-químicas e fisiológicas do organismo. Esse processo é fundamental para que o fármaco alcance seu sítio de ação, onde exercerá seu efeito terapêutico. A distribuição depende de diversos fatores, como: Fluxo sanguíneo para os tecidos, Permeabilidade das barreiras biológicas, Propriedades do fármaco (lipossolubilidade, grau de ionização, polaridade), Afinidade por proteínas plasmáticas ou por tecidos específicos. Volume de Distribuição (Vd) O volume de distribuição (Vd) é um parâmetro quantitativo que indica o quanto ofármaco se distribui entre o plasma e os tecidos. Fármacos queficam mais no sangue têm baixo Vd. Fármacos quese acumulam nos tecidos apresentam alto Vd. No sangue, o fármacopode estar presente de duas formas: Funciona como um do medicamento. A principal proteína plasmática envolvida na ligação é a . O equilíbrio entre a forma livre e ligada é dinâmico, permitindo que, à medida que a forma livre é utilizada ou eliminada, parte do fármaco ligado se desprenda para manter a concentração no sangue. Toxicidade: Quando um paciente apresenta hipoproteinemia (baixa quantidade de proteínas plasmáticas, especialmente albumina), ocorre menor capacidade de ligação do fármaco. Isso significa que mais fármaco ficará na forma livre, aumentando a atividade farmacológica e, consequentemente, o risco de toxicidade. Competição Quando dois ou mais medicamentos são administrados simultaneamente, pode ocorrer afinidade pela proteína plasmática . O fármaco com maior desloca o outro, aumentando a quantidade de fármaco livre ou causar . Esse aumento súbito na forma livre pode . Forma livre (ativa): atuadiretamentenosítiodeação. Forma ligada a proteínas plasmáticas (inativa momentaneamente): estoque circulante albumina competição pelos mesmos sítios de ligação na albumina na circulação potencializar o efeito toxicidade Depósitos teciduais reservatórios naturais DISTRIBUIÇÃO DOS MEDICAMENTOS Objetivos da Biotransformação Saturabilidade tecidual e doses repetidas Com doses repetidas, os tecidos podem chegar a um ponto de saturação, em que não conseguem mais acumular o fármaco. Isso faz com que aumente a concentração na corrente sanguínea, elevando o risco de efeitos adversos e toxicidade. Por isso, é fundamental respeitar os intervalos de administração e a frequência de doses. BIOTRANSFORMAÇÃO A biotransformação é o processo em que o organismo transforma quimicamente fármacos ou agentes tóxicos, com o objetivo de facilitar sua eliminação. Esse processo ocorre principalmente no fígado, mas também pode acontecer em outros tecidos, como rins, pulmões e intestinos. Durante a biotransformação, a molécula original sofre alterações que a tornam mais hidrossolúvel e menos lipossolúvel, favorecendo a excreção, principalmente pela via renal. Quanto tempo o medicamento permanece ativo no organismo, Quando administrar a próxima dose, E quanto tempo leva para a eliminação completa. MEIA-VIDA DE ELIMINAÇÃO tempo necessário para que a concentração plasmática metade. seja reduzida pela gradualmente. Ou causar armazenar mais. A meia-vida de um medicamento éo do fármaco É um parâmetro fundamentalpara entender: Facilitar a eliminação da substância pelo organismo. Reduzir a toxicidade ou, em alguns casos, ativar o fármaco (pró-fármaco). Produzir metabólitos que podem ser: Ossos e dentes: podem acumular metais pesados (ex.: chumbo, flúor, tetraciclinas). Fígado e rins: principais órgãos de metabolização e excreção, acumulando fármacos hidrossolúveis. Esse depósito pode: Prolongaraação do fármaco, funcionando como um estoque que libera o medicamento toxicidade em doses repetidas, caso o tecido se sature e não consiga MONITORIA DEFARMACOLOGIA fernanda.assis@unifesspa.edu.br Fernanda deAssis Pereira Fases da biotransformação: A biotransformação ocorre em duas etapas principais: Fase I – Reações de Modificação Ocorre a quebra ou modificação da estrutura química do fármaco, preparando-o para ser conjugado na fase seguinte. Inativos Mais ativos Tóxicos Locais de biotransformação: Fase II – Reações de Conjugação Nesta fase, a molécula modificada na fase I se liga a uma substância endógena, tornando-se ainda mais hidrossolúvel e pronta para ser eliminada. Principais reações: Metilação Conjugação com glutationa Conjugação com aminoácidos. EXCREÇÃO –semefeito farmacológico. –com efeito potencializado. –podendo causar efeitos adversos. . →adiçãode umgrupometil. →importanteparadetoxificação. Fígado (principal) → possui alta concentração de enzimas, como as do sistema Citocromo P450 (CYP), que participam ativamente das reações de biotransformação. Outros locais: rins, intestinos, pulmões e pele, porém em menor intensidade. Glicuronidação → ligação com ácido glicurônico. Objetivo: tornar a molécula mais hidrossolúvel. Principais tipos de reações: Oxidação – ocorre adição de oxigênio ou remoção de hidrogênio. Redução – ganho de hidrogênio ou perda de oxigênio. Hidrólise – quebra da molécula por ação da água. Essas reações podem gerar metabólitos ativos, que vão para o sangue e continuam exercendo efeito, ou metabólitos inativos, que seguem para a fase II. Sulfatação → ligação com radicais sulfatos. Pode gerar lesões oxidativas nas hemácias, levando à metahemoglobinemia. Acetilação → ligação com grupos acetil. Cães possuem baixa capacidade de realizar esta reação pois possuem baixos níveis de acetiltransferase O fármaco pode retornar do túbulo para o sangue, dependendo de: pH da urina (ionização da molécula). Lipossolubilidade da substância. Quanto mais não ionizada e lipossolúvel, maior a reabsorção. Ocorre nos túbulos proximais por transporte ativo. É o principal mecanismo para eliminação de muitos fármacos. Depende de transportadores específicos. Ocorre no glomérulo, por filtração passiva. Apenas moléculas livres de proteínas plasmáticas podem ser filtradas. O fígado elimina principalmente moléculas de maior peso molecular através da bile. O fármaco metabolizado no fígado segue pelo colédoco até o intestino, podendo: Ligação do fármaco às proteínas plasmáticas (PPT): Apenas o fármaco livre (não ligado) pode ser filtrado no glomérulo. Quanto maior a ligação à PPT, menor a eliminação renal. pH urinário: Carnívoros: urina mais ácida (pH entre 5 e 7). Herbívoros: urina mais alcalina (pH entre 7 e 8). Ácidos fracos em urina ácida → ficam na forma não ionizada, favorecendo reabsorção no túbulo renal. É a via mais importante para eliminação de moléculas polares e pouco lipossolúveis, já que essas têm maior facilidade de se dissolver na urina e serem eliminadas. Fatores que influenciam a excreção renal A excreção é a etapa final da farmacocinética, na qual o organismo elimina o fármaco ou seus metabólitos. Esse processo é fundamental para evitar o acúmulo da substância no corpo, prevenindo efeitos tóxicos e controlando a duração de ação do medicamento. Os principais órgãos excretores são: Rins – principal via, responsável pela eliminação da maioria dos fármacos. Fígado – elimina principalmente substâncias de maior peso molecular através da bile. Pulmões – excreção de gases anestésicos e substâncias voláteis. Leite e ovos– vias secundárias, mas extremamente importantes em animais de produção por questões de resíduos e segurança alimentar. Excreção renal Secreção tubular ativa: Etapas da excreção renal Filtração glomerular: Reabsorção tubular passiva: Excreção pelo Fígado (Biliar) Quando o fármaco é depositado no ovo, não existe forma de removê-lo. Ser eliminado diretamente nas fezes, ou Ser reabsorvido pelo intestino e retornar ao fígado (Ciclo êntero-hepático). Alguns fármacos ou seus metabólitos podem ser eliminados no leite, o que pode: Contaminar o filhote durante a amamentação. Contaminar o leite destinado ao consumo humano. Por isso, é fundamental respeitar o tempo de carência, que é o período mínimo entre a última administração do fármaco e o uso do leite para consumo. Excreção pelos Ovos Excreção pelo Leite FATORES QUE MODIFICAM OS EFEITOS DOS FÁRMACOS NO ORGANISMO Absorção: Área de absorção, concentração do fármaco, pH afetam; Distribuição: Fatores patológicos e fisiológicos (idade) afetam; Biotransformação: Fatores internos (paciente hepatopata) e externos podem afetar; Excreção: Fatores patológicos que afetam a excreção UNIVERSIDADE FEDERAL DO SUL E SUDESTE DO PARÁ INSTITUTO DE ESTUDO TRÓPICO ÚMIDO FACULDADE DE MEDICINA VETERINÁRIA AULA 2 : FARMACOCINÉTICA FARMACOCINÉTICA diretamente na facilidade com que esse fármaco irá atravessar as membranas. Como isso interfere? As membranas celulares são lipídicas e essa composição permite um transporte fácil de substancia apolares e não ionizadas (não carregadas) do mesmo modo que dificulta a passagem de substâncias polares e ionizadas (carregadas). E como o pH se relaciona a tudo isso? A maioria dos fármacos são ácidos fracos ou bases fracas portanto tendem a ficar ionizados ou não ionizados de acordo como pH do meio, desse modo os ácidos fracos em meio ácido tendem a ficar não ionizados (facilita absorção) e ionizados em meio básico (dificulta a absorção). Já as bases fracas em meio básico ficam não ionizadas (fácil absorção) e em meios ácidos ficam ionizadas (difícil absorção). "O pH do meio influencia se o fármaco vai estar na forma ionizada ou não ionizada. Apenas a forma não ionizada consegue atravessar facilmente a membrana celular e ser absorvida. Ácidos fracos são absorvidos melhor em meio ácido e bases fracas em meio básico. Por isso, a absorção de um medicamento pode variar dependendo do local onde ele se encontra no corpo." Além disso, outro fator muito importante que irá influenciar na absorção do fármaco é o pK que consiste em uma característica individual de cada fármaco que indica o pH em que 50% do fármaco estará ionizado e 50% . Ele funciona como um ponto de equilíbrio e permite prever como o fármaco vai se comportar em diferentes partes do corpo, tendo em vista que cada parte do corpo irá possuir um pH diferente. Comportamentos dos fármacos: Ácidos fracos: Quando o pH do meio é menor que a pK do medicamento a maior parte desse medicamento ficará em sua forma não ionizada, portando será melhor absorvido. Enquanto quando o pH do meio for maior que a pK do medicamento a maior parte do medicamento ficará ionizada o que dificultará sua absorção. Bases fracas: Quando o pH do meio for menor que a pK do medicamento a maior parte do medicamento ficará na forma ionizada o que dificulta a absorção. Da mesma forma, quando o pH do meio for maior que a pK do medicamento a maior parte do mesmo ficará não ionizada, portanto, terá uma melhor absorção. Ex.; PARA ADMINISTRAÇÃO DO IBUPROFENO (ácido fraco) (pK: 4,4) molécula ionizada tem-se 1000 não ionizadas tem-se uma não ionizada. Comportamento das bases: As bases são aminas orgânicas podendo ser classificadas de cordo com a quantidade de radicais ligados ao Nitrogênio Bases primarias 1 radical ligado Bases secundarias 2 radicais ligados Bases terciarias 3 radicais ligados Bases quaternárias 4 radicais ligados Até as aminas terciárias tem-radicais livres para ligar-se com Hidrogênio, tornando possível que no meio ácido elas apresentem carga (fiquem ionizadas) e não sejam bem absorvidas no meio ácido. Características importantes quando pensamos no local de absorção dos fármacos, principalmente aqueles que são administrados por via oral. De forma geral, em monogástricos, as basesfracassãomelhorabsorvidaempH alcalino , como o encontrado no intestino (pH de 7,5 a 8,0), e os ácidossãomelhorabsorvidos empHácidocomonoestomago. Passagem de fármacos por membranas biológicas Para que um fármaco exerça seu efeito terapêutico, ele precisa chegar ao local de ação, o que exige que atravesse diversas membranas biológicas do organismo. Essas membranas atuam como barreiras seletivas, controlando a entrada e saída de substâncias. O tipo de passagem dependerá tanto das características do fármaco quanto das propriedades da membrana. Algumas membranas são mais permeáveis, enquanto outras apresentam maior seletividade, como a barreira hematoencefálica ou a placentária. De forma geral, a passagem pode ocorrer por processos passivos, transporte mediado por carreador ou endocitose (pinocitose e fagocitose). Processos Passivos Nos processos passivos, não há gasto de energia (ATP). O transporte ocorre de acordo com o gradiente de concentração, ou seja, do local onde há maior concentração do fármaco para o local onde a concentração é menor. Existem dois mecanismos principais: a) Difusão Simples Ocorre sem gasto de energia, diretamente através da bicamada lipídica da membrana celular. É típica de moléculas apolares e lipossolúveis, que se dissolvem nos lipídeos da membrana. O movimento sempre ocorre a favor do gradiente de concentração. Exemplo: anestésicos gerais e gases como o oxigênio. b) Filtração Também ocorre sem gasto energético, porém através de canais proteicos ou poros presentes na membrana celular. Permite a passagem de moléculas polares e apolares, além de íons e água. O transporte continua sendo a favor do gradiente de concentração. Exemplo: passagem de pequenas moléculas pela membrana dos capilares. Transporte Mediado por Carreador Esse tipo de transporte envolve proteínas carreadoras específicas, que auxiliam a passagem do fármaco através da membrana. Pode ocorrer de duas formas principais: a) Difusão Facilitada Não consome energia. O transporte ocorre com o gradiente de concentração (do mais concentrado para o menos concentrado). É limitado pela disponibilidade de carreadores, ou seja, quando todos estão ocupados, a velocidade do transporte atinge um limite máximo (saturação). Exemplo: transporte de glicose mediado por proteínas GLUT. b) Transporte Ativo TIPOS DE BARREIRAS TISSULARES E CORPORAIS VIAS DE ADMINISTRAÇÃO DOS FÁRMACOS Utilização: uma via comum na medicina veterinária Muitousadaemhumanosdevido à absorção rápida pela mucosa oral, não é c) Retal Vantagens: Fácilde administrar, principalmente em animais inconscientes ou com vômito; Útilquando não é possível usar a via oral. Desvantagens: Absorção variável e imprevisível; Pode causar irritação na mucosa retal. Exemplo Empacientes convulsionando, o Diazepam pode ser administrado por via retal, pois durantea convulsão é difícilconseguir um acesso venoso seguro. clínico: Vias Parenterais ,permitindo que o fármaco seja introduzido São aquelas que não utilizam o trato gastrintestinal diretamente no organismo, geralmente com efeito sistêmico. Incluem: Intravenosa (IV) Vantagens: Absorçãocompleta e imediata (100% de biodisponibilidade); Permiteadministração de grandes volumes; Indicadopara fármacos irritantes aos tecidos, pois são diluídos rapidamente no sangue. Desvantagens: Necessidade de acesso vascular; Requer antissepsia rigorosa; Maior risco de reações adversas graves. Atenção: Algunsfármacos,como a Fenilbutazona, devem ser administrados exclusivamente por via intravenosa , pois outras vias podem causar necrose tecidual. b) Intramuscular (IM) Boa absorção,podendo alcançar até 100% de biodisponibilidade dependendodo local e do volumeadministrado. Pode causardor,e não deve ser aplicada em grandes volumes em um único local. c) Subcutânea (SC) Vantagens: Absorção relativamente lenta e contínua, proporcionando ação prolongada. Fácilaplicação. o o Desvantagens: Volume limitado a ser administrado; Pode causar irritação local; Elevação de enzimas musculares se a aplicação não for adequada. o o o Comparativo de biodisponibilidade (curva no sangue) IV: No tempo zero já atinge a concentração máxima, pois vai direto para a corrente sanguínea. IM: Segunda maior concentração, podendo chegar a níveis semelhantes à IV. SC: Absorção mais lenta, dificilmente alcança 100% de biodisponibilidade devido a barreiras teciduais. Vias Tópicas Fármacos aplicados diretamente na pele ou mucosas, geralmente com efeito local, mas podendo ter efeito sistêmico se houver lesão na barreira cutânea. Importante: Evitar aplicação em áreas com feridas, pois pode haver absorção excessiva e risco de toxicidade. Principais exemplos: Intramamária: usada para o tratamento de mastite. Intraóssea: especialmente em animais jovens, quando o acesso venoso é difícil, como emdesidratação grave. Locais comuns: tuberosidade da tíbia, asa do íleo, fêmur e úmero. Cuidado com risco de infecção. o o Vias Específicas BIODISPONIBILIDADE DE MEDICAMENTOS DISTRIBUIÇÃO DOS MEDICAMENTOS Depósitos teciduais Saturabilidade tecidual e doses repetidas MEIA-VIDA DE ELIMINAÇÃO BIOTRANSFORMAÇÃO EXCREÇÃO A excreção é a etapa final da farmacocinética, na qual o organismo elimina o fármaco ou seus metabólitos. Esse processo é fundamental para evitar o acúmulo da substância no corpo, prevenindo efeitos tóxicos e controlando a duração de ação do medicamento. Os principais órgãos excretores são: Rins – principal via, responsável pela eliminação da maioria dos fármacos. Fígado – elimina principalmente substâncias de maior peso molecular através da bile. Pulmões – excreção de gases anestésicos e substâncias voláteis. Leite e ovos – vias secundárias, mas extremamente importantes em animais de produção por questões de resíduos e segurança alimentar. Excreção renal É a via mais importante para eliminação de moléculas polares e pouco lipossolúveis, já que essas têm maior facilidade de se dissolver na urina e serem eliminadas. Fatores que influenciam a excreção renal Ligação do fármaco às proteínas plasmáticas (PPT): Apenas o fármaco livre (não ligado) pode ser filtrado no glomérulo. Quanto maior a ligação à PPT, menor a eliminação renal. pH urinário: Carnívoros: urina mais ácida (pH entre 5 e 7). Herbívoros: urina mais alcalina (pH entre 7 e 8). reabsorção no túbulo renal. Etapas da excreção renal Filtração glomerular: Ocorre no glomérulo, por filtração passiva. Apenas moléculas livres de proteínas plasmáticas podem ser filtradas. Secreção tubular ativa: Ocorre nos túbulos proximais por transporte ativo. É o principal mecanismo para eliminação de muitos fármacos. Depende de transportadores específicos. Reabsorção tubular passiva: O fármaco pode retornar do túbulo para o sangue, dependendo de: pH da urina (ionização da molécula). Lipossolubilidade da substância. Quanto mais não ionizada e lipossolúvel, maior a reabsorção. Excreção pelo Fígado (Biliar) O fígado elimina principalmente moléculas de maior peso molecular através da bile. O fármaco metabolizado no fígado segue pelo colédoco até o intestino, podendo: FATORES QUE MODIFICAM OS EFEITOS DOS FÁRMACOS NO ORGANISMO