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P R O F ª M S C . A N A P A U L A H E L F E R S C H N E I D E R FARMACOCINÉTICA http://www.farmacia.ufmg.br/cespmed/text7.htm Texto sobre farmacocinética FARMACOCINÉTICA Estuda o caminho percorrido pelo medicamento no organismo, desde a sua administração até a sua eliminação. Farmacocinética: área da farmacologia que estuda os processos e os fatores que determinam a quantidade de fármaco presente no organismo. absorção distribuição metabolização excreção FARMACOCINÉTICA Vias de Administração Absorção Distribuição Biotransformação Excreção ↴ ↴ ↴ ↴ Esquema dos processos farmacocinéticos: Princípios de Farmacocinética Clínica A absorção, a distribuição, a metabolização e a excreção de um fármaco envolve sua passagem através das membranas celulares: Difusão: passiva e facilitada (principal) Transporte ativo: mediado por carreadores O que influencia nessa passagem? Tamanho e a forma do molécula Grau de ionização Solubilidade no local de absorção Lipossolubilidade relativa das formas ionizadas e não ionizadas e sua ligação as proteínas teciduais. Quando não ionizáveis são rapidamente absorvidos ABSORÇÃO Transporte de fármacos através das membranas A capacidade da fármaco em atravessar as paredes capilares, membranas celulares e outras barreiras, para circular livremente, depende do tamanho e forma moleculares e da sua solubilidade em meios aquosos e lipídicos. Membrana Plasmática Celular: barreira comum aos fármacos. 1. Processos passivos: difusão passiva 2. Mecanismos ativos dos componentes membrânicos: canais de seletividade Absorção de fármacos É a transferência de um fármaco desde o seu local de administração até a corrente circulatória. A rapidez de ação da fármaco depende da velocidade de absorção. Velocidade de absorção varia com as formas: Soluções Suspensões Pó Cápsula Comprimido Drágea Desintegração Desagregação Droga em solução Grânulos Agregados Droga no sangue Dissolução Dissolução Dissolução Absorção Cápsulas Comprimidos Drágeas Partículas de menor diâmetro Etapas envolvidas no processo de absorção das formas farmacêuticas sólidas Absorção de fármacos A absorção influencia o início e a magnitude do efeito farmacológico e é um dos determinantes de escolha de vias de administração e doses. Quando um fármaco inadequadamente absorvido, seus efeitos sistêmicos inexistem. Fatores que influenciam na absorção pH Solubilidade do fármaco (coeficiente de partição) Velocidade de dissolução Condições do local de absorção Concentração do fármaco Circulação no local de absorção Área de superfície absortiva (associado à via de administração) Fatores que influenciam na absorção FATORES MAIOR MENOR Concentração Maior Menor Peso molecular Pequeno Grande Solubilidade Lipossolúvel Hidrossolúvel Forma farmacêutica Líquida Sólida Dissolução sólidos Grande Pequena Área absortiva Grande Pequena Espessura membrana Menor Maior Circulação local Grande Pequena Condições Patológicas Inflamação, queimadura Edema, Choque Biodisponibilidade É expressa como a fração do fármaco administrado que tem acesso a circulação sistêmica na forma quimicamente inalterada. Quantidade de fármaco disponível no organismo para utilização. Absorção adequada não garante biodisponibilidade, devido alguns fármacos serem biotransformados, no fígado, antes de atingirem a circulação geral. (Metabolismo de primeira passagem). Fatores que interferem na biodisponibilidade 1) Metabolismo hepático de primeira passagem; 2) Solubilidade do fármaco; 3) Instabilidade química; 4) Natureza da formulação do medicamento; BIOEQUIVALÊNCIA Dois fármacos correlatos (com mesmos ingredientes ativos) são considerados bioequivalentes se apresentam biodisponibilidades comparáveis e tempos para alcançar picos de concentração sanguínea semelhantes. Quando ocorre diferença significativa na biodisponibilidade são chamados de não- bioequivalentes. DISTRIBUIÇÃO Distribuição Além destes processos que controlam o transporte de moléculas de fármacos através das barreiras entre diferentes compartimentos aquosos, dois outros fatores exercem importante influência na distribuição e eliminação de fármacos: LIGAÇÃO A PROTEÍNAS PLASMÁTICAS; DISTRIBUIÇÃO NO TECIDO ADIPOSO E EM OUTROS TECIDOS DO CORPO. Ligação a Proteínas Plasmáticas e Teciduais FORMA LIVRE (forma ativa) FORMA LIGADA – Albumina / Alfa-1 glicoproteína ácida. – REVERSIBILIDADE. ALBUMINA: proteína plasmática mais importante, se liga preferencialmente a fármacos ácidos (p.ex. varfarina, AINE, sulfonamidas) e menos a fármacos básicos (p.ex. antidepressivos tricíclicos, clorpromazina) Ligação a Proteínas Plasmáticas e Teciduais A quantidade de fármaco que se liga a proteínas plasmáticas depende de três fatores: A concentração de fármaco livre; Sua afinidade pelos sítios de ligação; A concentração da proteína. Fração livre aumenta com: Hipoalbuminemia ( cirrose, síndrome nefrótica, desnutrição grave e uremia) Velhice (↓capacidade de ligação) Gestação (hemodiluição) Ligação de fármacos a albumina: Fármaco Administração Direta Absorção a partir do sítio de aplicação PLASMA Tecidos Suscetíveis Tecidos Ativos Emunctórios Tecidos Indiferentes DISTRIBUIÇÃO Tecidos Suscetíveis: aqueles que sofrem ação farmacológica. Tecidos Ativos: aqueles que metabolizam o fármaco. Tecidos Indiferentes: funcionam como reservatório temporário. Emunctórios: aqueles que eliminam o fármaco. A velocidade e extensão de distribuição dependem Fluxo sanguíneo tecidual; Propriedades físico-químicas; Características da membrana de transporte; Ligação a proteínas plasmáticas. Natureza química dos fármacos Fármacos lipossolúveis atravessam FACILMENTE a membrana endotelial e quanto MAIOR a taxa de perfusão MAIOR é a velocidade de distribuição. Fármacos polares e de alto peso molecular DIFICILMENTE atravessam a membrana endotelial e a velocidade de distribuição é limitada pela taxa de difusão. Fármacos Lipossolúveis DISTRIBUIÇÃO Passagem da fármaco da circulação para os tecidos onde exerce seus efeitos. FATORES QUE INFLUENCIAM: 1) Dose e nível sanguíneo da fármaco 2) Ligação com proteínas plasmáticas 3) Permeabilidade capilar 4) Biodisponibilidade 5) Bioequivalência 6) Barreiras orgânicas DISTRIBUIÇÃO TECIDOS SUSCEPTÍVEIS TECIDOS ATIVOS: Metabolizam a fármaco, não sofrem ação desta (fígado/intestino/rim). INDIFERENTES (Reservatório) ENUNCTÓRIOS (Excreção): rim, pulmões, fezes, secreção biliar, suor, lágrimas, saliva e leite materno. Distribuição Fase Inicial de distribuição: fluxo sanguíneo regional e débito cardíaco. Órgãos bem perfundidos: recebem grandes quantidades da fármaco nos momentos iniciais. Pele, gordura, músculos e algumas vísceras: distribuição mais lenta. Reservatório de fármacos: Compartimentos orgânicos nos quais os fármacos se acumulam. Equilíbrio estável da quantidade armazenada: concentração do fármacono plasma e no local de ação é mantida e seus efeitos prolongados. AINE Anticoagulante ligado às PP Anticoagulante livre Sangue AINE ligado às PP Anticoagulante oral livre Efeitos tóxicos HEMORRAGIAS METABOLIZAÇÃO ou BIOTRASFORMAÇÃO Biotransformação dos fármacos A maioria dos fármacos é metabolizada antes da ação no organismo. Após as reações de metabolização, todos os compostos formados tendem a ser mais hidrossolúveis e com menor atividade biológica. Objetivo: gerar metabólitos inativos mais polarizados que serão prontamente excretados pelo organismo. Podem gerar metabólitos potencialmente ativos e/ou tóxicos. Reações de funcionalização da fase I Reações de oxidação, redução, e hidrólise. Introduzem ou expõe um grupo funcional no composto original (aumenta a polaridade da fármaco) e também um sítio que é utilizado em reações para o metabolismo de fase 2. O metabólito resultante pode ser farmacologicamente inativo, menos ativo ou, às vezes, mais ativo que a molécula original. Quando o próprio metabólito é a forma ativa, o composto original é denominado pró-fármaco. Reações de conjugação da fase II Conjugação ou reações sintéticas em que um grupamento químico (polares e inativos) grande é ligado à molécula. Isto aumenta a solubilidade em água e facilita a excreção do metabólito. Local de biotransformação Localizam no fígado, embora todo tecido tenha atividade metabólica (natureza enzimática). Rins, trato gastrointestinal, pele e pulmões. Metabolismo de primeira passagem: reduz significantemente a disponibilidade das fármacos. Família da enzima citocromo P450 é o principal catalisador das reações de biotransformação (no retículo endoplasmático hepático). Fatores que afetam a biotransformação dos fármacos Fatores genéticos, ambientais e fisiológicos. Polimorfismos geneticamente determinados nas oxidações e conjugações de fármacos. O uso concomitante de outros fármacos. A exposição a poluentes ambientais e substâncias químicas industriais. Doença, o estado clínico e a idade. Responsáveis pela menor eficácia, prolongamento dos efeitos e toxicidade. Indução enzimática Exposição a certos fármacos e a poluentes industriais que podem levar ao aumento da síntese enzimas envolvidas na biotransformação de fármacos. Centenas de fármacos, inclusive analgésicos, anticonvulsivantes, hipoglicemiantes orais, sedativos e tranqüilizantes além de hidrocarbonetos da fumaça de cigarro e ingestão crônica e excessiva de etanol estimulam a sua própria biotransformação e a de outras fármacos. Indução enzimática Aumenta a velocidade de biotransformação hepática da fármaco. - Aumenta a velocidade de produção dos metabólitos. - Aumenta a depuração hepática do fármaco. - Diminui a meia-vida sérica d0 fármaco. - Diminui as concentrações séricas do fármaco livre e total. - Diminui os efeitos farmacológicos se os metabólitos forem inativos. Inibição enzimática Resulta em níveis elevados de fármacos originais, efeitos farmacológicos prolongados e maior incidência de toxicidade da fármaco. Competição entre dois fármacos pelo local ativo da mesma enzima pode diminuir o metabolismo de um desses agentes, dependendo das concentrações relativas de cada substrato e de suas afinidades pela enzima. Inibição enzimática A inibição das enzimas microssomais: - Diminui a velocidade de produção de metabólitos. - Diminui a depuração total. - Aumenta a meia vida do fármaco no soro. - Aumenta as concentrações séricas do fármaco livre e total. - Aumenta os efeitos farmacológicos se os metabólitos forem inativos. EXCREÇÃO Excreção dos fármacos Os fármacos podem ser excretadas por vias incluindo os rins (urina), o trato gastrintestinal (bile e fezes), os pulmões (ar exalado), glândula mamária e suor, sendo as mais comuns a via renal e fecal. A pele e o cabelo não são órgãos de excreção, mas servem de depósito para algumas substâncias. São eliminados inalterados ou em sua forma metabólica. Excreção dos fármacos Fármacos polarizadas são mais eficientemente excretadas (exceto nos pulmões). Fármacos lipossolúveis não são prontamente eliminadas até serem metabolizadas. Principal via de excreção é a renal. Pelas fezes – fármacos ingeridos por via oral, em grande parte inabsorvidos ou os metabólitos excretados pela bile e não reabsorvidos pelo trato gastrointestinal. pH compatível com o da urina Influência do ph na excreção de fármacos: pH final da urina pode variar de 4,5 a 8 de acordo com a acidez ou alcalinidade da urina. Se esta estiver ácida, teremos reabsorção de ácidos fracos (salicílico, sulfonamidas); se estiver básica, teremos reabsorção de bases fracas (anfetamina). Excreção biliar e fecal Metabólitos formados no fígado. Podem ser excretados pelas fezes, mas de maneira geral são reabsorvidos pelo sangue e excretados pela urina. Excreção por outras vias Suor, saliva e lágrimas: sem importância quantitativa. Saliva e leite materno: concentrações semelhantes ao do plasma. Cabelos e pele: importância forense. Pulmonar: importante para gases e vapores anestésicos.
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