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Curso de Farmácia – UFC Química Farmacêutica Mirian Parente Monteiro Doença Arterial Coronariana Hipercolesterolemia Hipertensão Fumo Lipoproteínas: Proteínas Triglicerídeos (triacilgliceróis) Fosfolipídeos lipídios Colesterol Ésteres de colesterol HIPERLIPOPROTEINEMIA PANCREATITE AGUDA Colesterol total + LDL Hiperlipoproteinemias ou hiperlipidemias Alterações metabólicas que envolvem elevações em qualquer espécie de lipoproteínas . Hiperlipidemia = excesso de concentrações plasmáticas de um ou mais lipídios. Hiperlipemia = níveis aumentados de triglicerídeos. 90% triglicerídios 60% triglicerídios + 12% colesterol + 18% fosfolipídios 50% colesterol + 10% triglicerídio 25% colesterol + 50% proteína Apo C-II Densidade 1,00 - 1,06 e contém pelo menos 45% de colesterol (formação de ateroma) Ésteres de colesterol da LDL são hidrolisados, originando colesterol livre para a síntese das membranas celulares. LDL é catabolizado principalmente nos hepatócitos e outras células por endocitose mediada por receptor. 70% do LDL é removido do plasma pelos hepatócitos. São secretadas pelo fígado e exportam triglicerídeos para os tecidos periféricos. VLDL são hidrolizados por LPL (lipoproteína lipase) fornecendo ácidos graxos livres para armazenamento no tecido adiposo e para oxidação nos tecidos, tais como músculo esquelético e cardíaco. VLDL nascente é secretado via aparelho de Golgi Níveis aumentados de LDL pode também resultar de secreção aumentada de VLDL e do catabolismo decrescido do LDL. Densidade 1,20 18% colesterol. Exerce vários efeitos antiaterogênicos HDL transporta o colesterol acumulado na parede da artéria para o fígado onde sofrerá uma biodegradação. Inibe a oxidação de lipoproteínas aterogênicas. Formada a partir do LDL e da proteína (a), ligada por ponte dissulfeto. Níveis elevados de Lp(a) variam de zero a mais de 500mg/dL e são determinados principalmente por fatores genéticos. Lp(a) pode ser encontrada nas placas ateroscleróticas e pode contribuir para a doença coronária por inibir a trombólise. APOLIPROTEÍNA LOCAIS DE SÍNTESE FUNÇÕES ApoA - I Fígado, intestino Estrutural no HDL; cofator de LCAT; ligante do receptor de ABCA 1; transporte de colesterol reverso. ApoA -II Fígado Forma o complexo –S – S – com as apoE-2 e E-3, que inibe a ligação de E-2 e E-3 aos receptores de lipoproteína. ApoA-V Fígado Modula a incorporação de triglicerídios às VLDL hepáticas; ativa as LPL ApoB-100 Figado Proteína estrutural das VLDL, IDL, LDL: ligante do receptor LDL ApoB-48 Intestino Proteína estrutural dos quilomícrons ApoC-I Fígado Ativador de LCAT; modula a ligação de subprodutos ao receptor. ApoC-II Fígado Cofator da lipoproteína lipase. ApoC-III Fígado Modula a ligação de subprodutos ao receptor ApoE Fígado, cérebro, pele, gônadas e baço Ligante para o receptor de LDL e para os receptores dos subprodutos S; transporte de colesterol reverso(HDL com apoE) Apo(a) Fígado Modulador da fibrinólise. Apo = apolipoproteína ; ABCA-1 = transportador que se liga ao ATP; LCAT= lecitina:colesterol aciltransferase; LPL= lipoproteína lipase LDL colesterol Ótimo < 100 Bordeline 100-129 Bordeline elevado 130-159 Elevado 160- 189 Muito elevado ≥190 Colesterol total desejável ≤ 200 Bordeline elevado 200-239 Elevado ≥ 240 HDL colesterol Baixo ≤ 40 Elevado ≥60 Alteração Manifestações Quilomicronemia primária - ( lipoproteinemia lipase familiar ou deficiência de cofactor; outros) Quilomicrons e VLDL aumentados Hipertrigliceridemia Familiar - grave VLDL e quilomicrons aumentados moderada VLDL aumentado; quilomicrons podem estar aumentados hiperlipoproteinemia familiar combinada VLDL predominantemente aumentado LDL predominantemente aumentado VLDL, LDL aumentados Disbetalipoproteinemia familiar VLDL e quilomicrons remanescente aumentados Hipercolesterolemia familiar heterozigoto LDL aumentado homozigoto LDL aumentado Apo B ligante -defeituosa LDL aumentado Hiperlipoproteinemia Lp(a) Lp(a) a Tipo I Presença de quilomicrons; falta da atividade da lipase lipoprotéica devido sua não formação ou devido a não formação da apo C-II. Importante hipertrigliceridemia exógena com TG superiores a 1500 mg/dL. Tipo II Hipercolesterolemia, devido ausência total ou parcial dos receptores LDL ou defeitos genéticos causando sua disfunção. Tipo IIa Exclusivamente hipercolesterolemia 240 mg/dL Tipo IIb Hipercolesterolemia associada a hipertrigliceridemia, ambas com valores entre 250mg/dL e m500mg/dL. Tipo III elevações simultâneas e proporcionais (1:1) do CT e do TG, habitualmente superiores a 300mg/dL, devido alterações da apo E com incapacidade de metabolização da IDL. Tipo IV Hipertrigliceridemia isolada, geralmente maior que 300 mg/dl.Defeito não totalmente conhecido podendo ser poligênico. Maior síntese de VLDL acompanhada ou não de incapacidade de sua metabolização. Tipo V Hipertrigliceridemia, mas em valores superiores a 1500 mg/dL. Ocorre aumento do TG exógeno e endógeno. Ocorre sempre redução da atividade da lipase lipoprotéica e aumento da síntese de VLDL. Hipercolesterolemia grave é mais frequentemente encontrada com o forma fenotípica tipo IIa e IIb. Doença hereditária caracterizada por uma ausência do receptor LDL ou por defeito neste. Maioria dos indivíduos são heterozigotos herdaram somente ½ dos nº de receptores LDL funcionando adequadamente. Os demais podem apresentar receptores ausentes ou defeituosos incapazes de ligar-se ou transferir o LDL para dentro da célula. Níveis de colesterol até 200-240 mg/dL( controle da dieta) Níveis até 300 mg/dL –LDL*-(uso de medicamento) fibratos Fármaco de escolha no tratamento das hiperlipoproteinemias tipo III e pode também ser útil, em menor extensão, nas hiperlipoproteinemias tipo IIb e IV. Não é útil nos tipos I e IIa. Reduz concentrações plasmáticas tanto dos triglicerídeos como do colesterol,mas tem efeitos clínicos mais consistentes sobre os triglicerídeos. CLOFIBRATO Estável, incolor a amarelo pálido com odor leve e sabor característico. Solúvel em solventes orgânicos mas insolúvel em H20. Clofibrato é rapidamente hidrolizado a 2 p- clorofenoxi-ácido metil propiônico pelas esterases in vivo e circula no sangue ligado a albumina sérica. clofibrato Clofibrato aumenta a atividade da lipoproteína lipase (LL) aumentando, dessa forma, a lipólise dos triglicerídeos. Quilomícrons são degradados, VLDL são convertidas a LDL e estas convertidas para HDL. Clofibrato também inibe a síntese e aumenta o clearance da apolipoproteína B, uma molécula carreadora para VLDL. CLOFIBRATO ácido 5 - (2,5-dimetilfenoxi)-2,2 dimetilpentanóico ◦ Congênere do clofibrato ◦ Mec. de ação e usos são similares aqueles do clofibrato. ◦ Reduz os níveis plasmáticos de VLDL e estimula o clearence de VLDL do plasma ◦ O fármaco tem pouco efeito sobre os níveis de colesterol plasmáticos mas causa um aumento de HDL. ◦ É absorvido do intestino rapidamente e excretado inalterado na urina. ◦ O fármaco tem uma t1/2 de 1,5h, mas a redução da concentração de VLDL plasmático leva entre 2 e 5 dias para ser evidenciada. ◦ O pico de ação hipolipidêmica pode levar 4 semanas para se manifestar. Genfibrozila reduz os níveis plasmáticos de VLDL. Fibratos também aumentam o nível de HDL colesterol aumentando a expressão da Apo AI e Apo A II. Efeitos hepáticos eperiféricos dos fibratos. Esses efeitos são mediados pela ativação do receptor α ativado por proliferador de peroxissomo (PPAR alfa) que modula a expressão de várias proteínas. ácido 5 - (2,5- dimetilfenoxi)-2,2 dimetilpentanóico Congênere do clofibrato. Mecanismo de ação e usos são similares aqueles do clofibrato. genfibrozila Grupo espaçador Fenofibrato = 2-[4-(-clorobenzoil) fenoxi 2- ác.metilpropanóico 1-metil- etil-éster. Apresenta um anel aromático a mais que o clofibrato. Isso implica em um maior caráter lipofílico e resulta num agente redutor mais potente do colesterol e triglicerídio. Também a modificação estrutural resulta em necessidade de dose menor que clofibrato ou genfibrozila. clofibrato fenofibrato Os hormônios secretados pela glândula tireóide tem acentuada atividade hipocolesterolêmica ao lado de outras ações conhecidas. D-tiroxina é um hormônio tireoideano isolado com auxílio da L-aminoácido oxidase, de veneno de cobra, que atua somente sobre o isômero L e torna a separação possível. hidrato 0-(4-hidroxi-3,5,diiodofenil)-3,5 diiodo-D-tirosina sal monosódico ; D-3,31,5,51-tetraiodotironinasódica. Composto de cor levemente amarelada. Estável ao ar seco mas descolora sob exposição à luz, devendo ser guardado ao abrigo da luz. Levemente solúvel em água, levemente solúvel em álcool, insolúvel em acetona,clorofórmio e éter. dextrotiroxina Parece ser resultado do catabolismo oxidativo do colesterol no fígado através do estímulo da 7 colesterol hidroxilase, etapa limitante da velocidade na conversão de colesterol a ácidos biliares. Os ácidos biliares são conjugados com glicina ou taurina e excretados pela bílis nas fezes. Tiroxina eleva o nº de receptores LDL aumentando a remoção de LDL do plasma. Aumento da freqüência e gravidade de ataques de angina; pode causar arritmias cardíacas. D-tiroxina potencia a ação de anticoagulantes como varfarina ou dicumarol. Pode ser necessário aumento de doses de insulina ou agentes hipoglicemiantes orais usados concomitante a D-tiroxina. Colestiramina Colestipol É a forma clorada de uma resina de troca iônica fortemente básica. É um copolímero estireno com divinilbenzeno com grupos funcionais amônio quaternário. Resina colestiramina Após ingestão oral, a resina colestiramina permanece no TGI, onde rapidamente troca íons Cl- por ácidos biliares no intestino delgado para ser excretado como sais biliares nas fezes. A resina colestiramina é também útil para reduzir lipídios plasmáticos. Resina colestiramina não se liga a fármacos neutros ou com sais aminados. Sítio de ação de resinas de troca iônica usadas no tratamento das hiperlipidemias. Quantidade de ácidos biliares reabsorvido do catabolismo do colesterol para ácidos biliares do fígado 7- hidroxilase colesterol ácidos biliares da quebra do colesterol hepático Colestiramina é fármaco de escolha para hiperlipoproteinemia tipo IIa. Associado a dieta reduz as -lipoproteínas. O fármaco é um polímero insolúvel e portanto não é absorvido no TGI e não causa efeitos tóxicos sistêmicos. Copolímero de elevado PM, insolúvel. Copolímero de tetraetilenopentamina e epicloridrina. Funciona como uma resina de troca iônica, agente sequestrante de maneira similar a colestiramina. Cloridrato de colestipol reduz os níveis de colesterol sem afetar triglicerídeos e parece ser especialmente efetiva no tratamento das hiperlipoproteinemias tipo II. •Copolímero de elevado PM, insolúvel. •Copolímero de tetraetilenopentamina e epicloridrina. Colestipol Ácido nicotínico/ ácido 3- piridinocarboxilíco. Niacina (ácido nicotínico) pode ser administrada como nicotinato de alumínio. Complexo de hidróxido de Al+3 nicotinato e niacina. O sal de Al+3 é hidrolizado a hidróxido de Al+3 e niacina no estômago. A forma esterificada tem o propósito de prolongar seu efeito hipolipidêmico. Efetivo no tratamento de todos os tipos de hiperlipoprotemia com exceção daquelas do tipo I, nas doses acima daquelas ofertadas como suplementação vitamínica. O fármaco reduz a síntese de VLDL e subseqüentemente, dos produtos plasmáticos, IDL e LDL(reserva reduzida de ácidos graxos livres). Porção de VLDL no fígado TGC VLDL LDL colesterol VLDL nascente é secretado via aparelho de Golgi Niacina tem uso limitado devido a efeitos vasodilatadores. A base dos efeitos da niacina pode ser a habilidade de inibir lipólise (evita a liberação de ácidos graxos livres e glicerol dos tecidos gordurosos). mobilização de ácidos graxos, reduzindo seus níveis plasmáticos e sua entrega ao fígado. síntese de triglicerídeo hepático reduzido e produção de VLDL reduzida. clearance aumentado de VLDL através do estímulo da lipoproteína lipase. Lipólise Mecanismo de ação da niacina Embora o mecanismo de ação não esteja claramente entendido, suspeita-se que o fármaco iniba a absorção do colesterol da dieta a partir do TGI. Sitosterois são pobremente absorvidos pela camada mucosa e parece competir com o colesterol pelos sítios de absorção no intestino. É um esterol de planta, com estrutura idêntica aquela do colesterol exceto pelo grupo etil substituído no C-24 da cadeia lateral. 4,4’[(1metiletilideno)bis(tio)] /[2,6bis(1,1dimetiletil)] fenol,DH,581 Foi desenvolvido para a indústria de plásticos e borracha nos anos 60. Molécula de caráter lipofílico com fortes propriedades antioxidantes. PROBUCOL Probucol reduz o nível de colesterol na corrente sanguínea aumentando a taxa de catabolismo do LDL. Adicionalmente, probucol pode inibir a síntese de colesterol e retardar a absorção do colesterol. Probucol é um poderoso antioxidante normalmente usado para prevenir doença vascular causada por radicais livres no organismo. Informação recente sugere que o probucol pode inibir a oxidação e deposição tecidual de cloesterol LDL, dessa forma inibindo aterogênese. Inibem a HMG-CoA redutase, responsável pela conversão de HMG-CoA redutase a mevalonato na via sintética do colesterol. A enzima é responsável pela etapa limitante da velocidade na conversão irreversível de 3-hidroxi-3-metil-glutaril CoA a ácido mevalônico na síntese do colesterol. A atividade da enzima está sob regulação feed-back. Quando o colesterol está disponível em quantidades suficientes para as necessidades do corpo, a atividade da enzima é suprimida. Esse processo ocorre após ligação de LDL aos receptores LDL específicos localizados na superfície das membranas celulares. Após ligação e endocitose do receptor de LDL, a degradação lisossomal desse complexo na célula torna o colesterol disponível para uso na síntese da membrana celular. Inibidores da HMG-CoA redutase reduzem os níveis de colesterol plasmático por três mecanismos relacionados: Inibição da biossíntese de colesterol; Aumento da captação de LDL mediada por receptor; Redução dos precursores de VLDL. Mecanismos compensatórios resultam na expressão aumentada de HMG-CoA redutase e de receptores LDL. O aumento do número de receptores LDL também pode aumentar a remoção direta de VLDL e IDL. Todos os HMGRI são classificados quimicamente como ácidos 3,5 dihidroxipentanóico 7-substituídos. A atividade dos HMGRI (inibidores da hidroximetilglutaril co-enzima A redutase) é sensível: a estereoquímica do anel lactona; a habilidade do anel lactona ser hidrolizado; e ao comprimento da ponte conectando os dois sistemas anelares. O grupo 3,5 dihidrocarboxilato é essencial para a atividade inibitória. Compostos contendo uma lactona são pró- fármacos requerendo hidrólise in vivo. A estereoquímica absoluta encontrada nos grupos hidroxila das posições 3 e 5 precisa ser a mesma daquela que é encontrada na mevastatina e lovastatina. Alterando a distância de dois C encontrada entre C5 e o sistema anelar a atividade diminui ou não é alterada. A dupla ligação entre C6 e C7 pode tanto aumentar ou decrescer a atividade. O grupo etil confere atividade ótima para compostos contendo anel A e alguns anéis heterocíclicos (exemplo: anel pirrol na atorvastatina) . atorvastatina O grupo etenil (CH2=CH –) é ótimo para outros sistemas anelares, incluindo os anéis indol e pirimidina vistos na fluvastatina e rosuvastatina, respectivamente. fluvastatina rosuvastatina • O anel decalina é essencial para ancorar o composto ao sítio ativo da enzima. A substituição por um anel ciclohexano resulta em diminuição da atividade de 10000 vezes. SUB-CLASSE ANEL A •A estereoquímica da cadeia lateral éster não é importante para a atividade; entretanto a conversão de éster a éter resulta em decréscimo da atividade. •A substituição de grupo beta hidroxila na posição R1 aumenta a hidrofilicidade e pode conferir alguma especificidade celular. Substituição de grupo metil na posição R2 aumenta a atividade. Exemplo: sinvastatina é mais potente que lovastatina. sinvastatina lovastatina Sub-classe Anel B Substituintes W, X e Y podem tanto ser carbono ou nitrogênio, n sendo zero ou 1. (exemplo: heterocíclico de cinco ou seis membros) . O para-fluoro fenil não pode ser coplanar com o anel aromático central. A substituição com grupos aril, cadeias de hidrocarbonetos, amidas ou sulfonamidas, aumenta a lipofilicidade e a atividade inibitória. Os HMGRI reduzem os níveis de colesterol por três mecanismos relacionados: 1. inibição da biossíntese do colesterol; 2. aumento da captação de LDL mediada por receptores. 3. redução dos precursores de VLDL. Indicações terapêuticas Atorvastatina fluvastatina Lovastatina pravastatina Rosuvastatina sinvastatina Hipercolesterolemia primária Disbetalipoproteinemia primária Dislipidemia mista Hiperlipidemia familiar homozigótica Prevenção primária de eventos cardiovasculares Prevençãosecundária de eventos cardiovasculares O fármaco foi obtido originalmente de produtos de fermentação dos fungos Aspergillus terreus e Monascusruber. É um análogo da lovastatina. Tanto lovastatina quanto sinvastatina alcançam o fígado após administração oral,onde sofrem metabolismo extensivo para um número de ácidos hidroxi de anéis abertos incluindo hidroxiácidos. Ligam-se as proteínas plasmáticas. Biodisponibilidade da sinvastatina é 5% melhor que a da lovastatina. É o de ação mais rápida entre os inibidores da HMG-CoA redutase, alcançando o pico de concentração em aproximadamente 1 hora. Isso pode ser explicado pela natureza mais hidrofílica do sal sódico do hidroxiácido. Absorção da pravastatina após administração oral pode ser inibida por resinas como colestiramina devido a presença da função carboxílica do fármaco. (3R,5R)-7-[2-(4-fluorofenil)-3-fenil-4-(fenilcarbamoil)-5- (propan-2-il)-1H-pirrol-1-il]-3,5-dihidroxiheptanoico ácido Embora a cadeia lateral seja menos lipofílica que a forma lactônica, a grande quantidade de substituição lipofílica faz com que o fármaco tenha um nível de penetração no SNC, maior do que a pravastatina, resultando num leve aumento dos efeitos adversos do SNC. Mesmo assim o perfil de efeitos adversos do SNC é menor que a lovastatina. Inibidor seletivo da absorção intestinal de colesterol e fitosteróis. Efetivo mesmo na ausência de colesterol na dieta devido inibir a reabsorção do colesterol excretado na bile. As concentrações plasmáticas são substancialmente aumentadas quando administrada com fibratos e reduzida quando administrada com colestiramina. Outras resinas podem decrescer sua absorção. Exerce efeito sinérgico com estatinas produzindo decréscimos de 25% no colesterol LDL além daquele alcançado com a estatina usada isoladamente. Especificamente parece ligar- se a um mediador crítico da absorção do colesterol, a proteína Niemann-Pick C1- tipo 1 (NPC1L1) nas células epiteliais do trato gastrintestinal bem como nos hepatócitos. Como resultado ocorre redução do transporte e absorção do colesterol. Ezetimiba
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