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27/03/2017 1 BIOTRANSFORMAÇÃO E ELIMINAÇÃO DE FÁRMACOS Aula de: Claudine Cezário e Geórgia Sampaio Profa. Da disciplina: Geórgia Sampaio Fernandes Cavalcante Biotransformação Preparação do fármaco (Metabólito) Eliminação Processo de metabolização de fármacos que ocorrem dentro do organismo, com transformação dos fármacos originais em outras identidades químicas (metabólitos) que podem possuir, ou não, atividade farmacológica ou tóxica. Biotransformação Fígado: principal órgão de biotransformação de medicamentos. Mas podem ser metabolizados: • No plasma; • Nos pulmões; • No intestino. O hepatócito está equipado com muitas enzimas responsáveis pelo metabolismo, localizadas: Hepatócito • na mitocôndria • nas membranas do retículo endoplasmático liso e rugoso. As reações oxidativas são de dois tipos: Álcool desidrogenase e aldeído desidrogenase Etanol Acetaldeído Acetato Xantina Oxidase Hipoxantina Xantina Ác. Úrico Inativa a 6-mercaptopurina Monoamina Oxidase Metabolismo das catecolaminas e serotonina Metaboliza as aminas biologicamente ativas (norepinefrina). Reações oxidativas não- microssomiais 27/03/2017 2 Participação de : Citocromo P450 Ferro NAD(Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo) Flavoproteína Oxigênio Reações oxidativas microssomiais As enzimas do REL São de grande importância para a biotransformação de drogas. SISITEMA CITOCROMO P450 Muitas enzimas hepáticas que metabolizam fármacos, incluindo CYP, estão inseridas no retículo endoplasmático liso. CYP: é um grupo de isoenzimas P450 e existem várias famílias ( 74). CYP 1, CYP 2 e CYP 3: estão envolvidas no metabolismo de fármacos no fígado humano. Reações microssomiais CYP3A 4 Família Subfamília Isoforma Responsáveis pela metabolização de quase 50% dos fármacos disponíveis na terapêutica CYP2D CYP2C CYP3A 27/03/2017 3 Biotransformação Biotransformação A biotransformação (metabolismo) das drogas que ocorre no fígado envolve dois tipos de reações bioquímicas, conhecidos como: Reações de fase I Reações de fase II Reações de Fase I: são catabólicas, e seus produtos são mais reativos, por isso as vezes são mais tóxicos. Reações de Fase II: são anabólicas, envolvem a conjugação, gerando produtos inativos. Biotransformação Apolar Polar Citocromo P450: Radicais polares Substância endógena: Ác. Glicurônico Inativação Esquema adaptado. Imagem: (CHRISTOFF, 2013) Biotransformação Fase I: introdução de um grupo reativo (hidroxila) - processo de funcionalização; Fase II: sistema de conjugação- ligação do substituinte glicuronídeo. As duas fases diminuem a lipossolubilidade aumentando a eliminação renal. 27/03/2017 4 Desfecho do processo de Biotransformação (fase 1) Desfecho do processo de Biotransformação (fase 1) REAÇÕES DE FASE II As reações de conjugação envolve principalmente o Glicuronil, mas pode envolver também os grupamentos: Sulfato; Metil; Acetil; Glicil. Acetil-CoA S-adenosil metionina Metilação Acetilação Grupamentos envolvidos com maior frequência: Ácido glicurônico ligados á UDP REAÇÕES DE FASE II Síntese aumentada e/ou redução da destruição das enzimas microssômicas, podendo assim, aumentar a toxicidade e a capacidade carcinogênica de um fármaco, pois, diversos metabólitos da fase 1 são tóxicos. Indução de enzima microssômica P450: Indução de enzima microssômica P450: Algumas drogas podem induzir as enzimas citocromo P450 • CYP2B1: induzida pelo fenobarbital • CYP2E1: induzida pela administração crônica de etanol e isoniazida (por exemplo) • rifampicina, carbamazepina... • Poluentes ambientais (Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos) 27/03/2017 5 Substâncias que interferem na atividade das enzimas bloqueando o processo catalítico. Alguns fármacos competem pelo sítio ativo, mas não são, em si, substratos. Inibição de enzima microssômica P450: Inibição de enzima microssômica P450: Algumas drogas diminuem a atividade das enzimas do CYP Exemplo: • Cimetidina (usado para tratamento de gastrite) • Cetoconazol (antifúngico) P ri n ci p ai s vi as : Urinária: hidrossolúveis Fecal: não absorvido e Excretados na bile Pulmonar: gases e vapores Leite Materno: efeitos toxicológicos no lactente Eliminação Ex: Halotano e isofurano (gases anestésicos) Fígado TB auxilia na excreção Ocorre excreçao também pelo suor, saliva, lágrimas, pelos e pele, mas em pequena extensão. Eliminação biliar e circulação êntero-hepática Fármacos lipossolúveis são excretados junto com a bile no intestino delgado e podem ser eliminado nas fezes (5% no total) Vários conjugados hidrofílicos de fármacos são concentrados na bile e levados para ao intestino, onde é hidrolisado, liberando o fármaco ativo novamente; o fármaco livre pode então ser reabsorvido e o ciclo repetir-se (circulação êntero- hepática). EX: Morfina e etinilestradiol Eliminação Há diferença na forma com que os fármacos são eliminados pelos rins. Os metabólitos são quase sempre retirados mais rapidamente do que o fármaco original. Três processos ocorrem para eliminação renal: Filtração glomerular; Secreção tubular (túbulo proximal); Difusão através do túbulo renal (túbulo distal). Eliminação Renal dos fármacos e seus metabólitos: 27/03/2017 6 Eliminação renal dos fármacos Eliminação renal dos fármacos Filtração glomerular OBS: A lipossolubilidade e o pH não influenciam a passagem dos fármacos para o filtrado glomerular. Filtração glomerular Os capilares glomerulares permitem que moléculas de fármacos com pelo molecular abaixo de 20.000 Da se difundam para o filtrado glomerular. A lipossolubilidade e o pH não influenciam a passagem dos fármacos para o filtrado glomerular. Altamente influenciada por: Taxa de ligação à proteínas plasmáticas; Ex: Varfarina 98% ligação à albumina e 2% filtração glomerular. Velocidade de filtração glomerular . Ex.: Digoxina e antibióticos aminoglicosídeos- não são inativados pelo metabolismo, e a velocidade de eliminação renal é o principal fator determinante da duração de sua ação. Filtração glomerular Secreção tubular Transporte ativo: 1- ânions Forma desprotonada do ácido fracos (A-) 2- Cátions Formas protonadas de bases fracas (BH+) * Carreadores de baixa especificidade. 27/03/2017 7 20% do fluxo é filtrado pelo glomérulo, deixando pelo menos 80% do fármaco que chega ao rim passar para os capilares peritululares do túbulo proximal. Importante para: Eliminar substâncias que não foram filtradas (grandes); Eliminar substâncias indesejadas como a ureia e o ácido úrico; Eliminar o excesso de potássio; Controlar o pH do sangue Secreção tubular Mecanismo de transporte: Difusão simples Difusão através do túbulo renal “Aprisionamento iônico” Ácidos fracos Alcalinização da urina Ex: Fenobarbital + Bicarbonato de sódio Base fraca Acidificação da urina Ex: Anfetamina + NH4CL Efeito do pH urinário na eliminação de fármacos O volume de urina produzida é de aprox. 1 % do volume filtrado glomerular. Cerca de 99% do fármaco filtrado será reabsorvidopassivamente. A eliminação dos fármacos lipossolúveis é mínima, enquanto os fármacos polares, permanecem na luz do túbulo. Difusão através do túbulo renal Devido à participação pelo pH, ácidos fracos são eliminados mais rapidamente em urina alcalina e vice- versa. Diversos fármacos importantes são removidos predominantemente por eliminação renal, podendo causar toxicidade em idosos e pacientes com doença renal. Difusão através do túbulo renal 27/03/2017 8 Depuração (cleareance) renal Depuração (cleareance) renal Volume de plasma que contém a quantidade da substância removida pelos rins na unidade de tempo. RELEMBRANDO E APRENDENDO MAIS ALGUNS CONCEITOS... Novos conceitos Latência Pico de ação Duração de ação Dependes de: Absorção Velocidade de distribuição Metabolismo Excreção 27/03/2017 9 Concentração Mínima Tóxica Concentração Mínima Eficaz Intensidade do Efeito Período de latência Tempo Eficaz Pico de ação Início do efeito Margem de segurança = Janela terapêutica Depuração do fármaco Resumindo...
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