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Rio de Janeiro, 14/09/2016 Aula 3: Relação dose-efeito em métodos de resposta quantitativa (gradual). O controle de qualidade visa atender uma serie de aspectos como o controle da identidade do fármaco, pureza, inocuidade (segurança), teor, potencia e também a eficácia. Então esses ensaios de segurança biológica buscam garantir principalmente a potencia e ficacia sendo que para algumas classes é possível determinar o teor. Muitas vezes a farmacopeia usa termos diferentes para determinar a potencia, muitas vezes fala de dosagem mas pensem assim, para garantir uma determinada potencia, você precisa garantir um determinado teor, então as vezes essas ensaios de resposta gradual procuram garantir que o teor esteja adequado, consequentemente a potencia seria garantida. Então o ensaio de controle de qualidade envolve uma serie de aspectos analíticos e eles são umpouco mais complexos especificamente quando se envolve uma classe de produtos que não pode ser caracterizada pelo ensaios ensaios físico químicos, e esses produtos são de origem biológica. As características físico químicas desses produtos não nos permite carcaterizar esses produtos no ponto de vista do controle de qualidade, isso porque são moléculas demasiadamente complexas, então é muito difícil estabelecer solubilidade, pH, ponto de fusão etc. Portanto quando se pensa em ensaios biológicos se pensa principalmente em produtos de origem biológica. So ressaltando essa historia da complexidade, aqui a gente tem uma comparação de duas moléculas, uma molécula de anticorpo e uma molécula da aspirina, então isso ilustra a complexidade de uma molécula de origem biológica, é uma molécula muito maior, com um peso molecular muito maior, consequentemente as características físico químicas são difíceis de serem determinadas. Isso porque eles são derivados de organismos vivos e consequentemente possuem uma estrutura bastante complexa e de alto peso molecular, então eles requerem esses controles que são esses ensaios biológicos. Então quando se fala em produto biológico se refere tanto a produtos que se originam de um material biológico e tanto a produtos que são originados de um processo biológico. Qual a diferença dessas duas situações? Um produto originado de um material biológico seria a insulina do pâncreas por exemplo. Qual seria a diferença da insulina isolada de um processo biológico? Seria a insulina recombinante. Aqui alguns exemplos de produtos biológicos (slide). Em relação as respostas biológicas elas podem ser divididas em duas categorias, as respostas do tipo gradual ou quantitativa e as respostas do tipo quantal ou qualitativa. Na resposta gradual a gente tem um aumento do efeito ne, a resposta biológica ela aumenta de intensidade a medida que se aumenta a concentração ou a dose da substancia teste, do fármaco, então o efeito é crescente em função de uma dose crescente. Consequentemente o que se mede nesses ensaios é a intensidade daquele efeito, ou seja, a intensidade daquela resposta biológica. Enquanto que no ensaio do tipo quantal o que se mede é a frequência com que o efeito ocorre, porque é um ensaio de tudo ou nada, ou aquela resposta esta presente ou ela não esta. Então um exemplo de um ensaio do tipo quantal seria a DL50 que é a dose letal para causar 50% de mortalidade, qual é a resposta biológica que se observa no ensaio para se determinar a mortalidade? A morte ne, ou morre ou não morre, é tudo ou nada, você não consegue quantificar a intensidade de morte. Já a resposta do tipo gradual um exemplo é uma droga que tem efeito analgésico, é possível se quantificar esse efeito, em humanos por exemplo você pode estabelecer um questionário onde o individuo responde uma serie de questões quanto a intensidade de analgesia ou dor que ele esta sentindo, isso você faria uma comparação entre a pessoa que recebeu o analgésico e a que não recebeu, baseado nesse questionário você pode chegar a uma pontuação e ai você consegue quantificar. Em animais de experiemntação também é possível quantificar um efeito analgésico ou antinflamtorio por exemplo, então em animais você consegue estimular um processo inflamatório na pata por exemplo que pode levar ao edema, quando a droga é administrada a tendência é a lesão sumir e ai dependendo do diâmetro você pode quantificar essa resposta, então quanto menor o edema maior o efeito do fármaco. Esses ensaios tem uma grande variabilidade de resposta e por isso é necessário o uso de padrões de referencia. As respostas biologicas ocorrem em função da reação do composto, do farmaco e um alvo biologico. Farmacocinetica é o que o corpo faz com a droga e farmacodinamica o que a droga faz com o corpo. Normalmente um farmaco não causa um efeito mas sim modifica algum que já ocorra. Um exemplo de enzima alvo de fármaco é a ECA. Esses princípios da interação droga-receptor foram propostos em 1926 atraves de trabalhos que levaram a esse mecanismo geral de ação das drogas. Atraves de experimentos utilizando rã ele postulou esses princípios. Nesse experimento ele utilizou dois tipos de tecido, musculatura esquelética e também musculatura cardíaca. Esses experimentos foram realizados in vitro, coletou pequenas tiras do tecido e fez experimentos coma adição de um mediador, a acetilcolina. A acetilcolina na musculatura esquelética causa contração e na cardíaca causa relaxamento. Nessa época ele utilizou um sistema que chamamos de órgão isolado, esse equipamento consegue registrar a contração dos tecidos contrateis. O experimentou consistiu no seguinte, isso azul aqui representa uma cuba contendo meio nutriente e esse meio nutriente recebe temperatura e oxigenação para manter o tecido vivo, ele é amarrado ao fio da cuba e ao transdutor de pressão que é conectado ao software que ai consegue medir a concentração. A medida que ele foi adicionando concentrações crescentes de acetilcolina ele observou uma resposta contrátil. Ele utilizou um experimento semelhante so que agora com a musculatura cardíaca, quando add acetilcolina na musculatura cardíaca sem uma contração previa não se observa efeito algum, para que ele observa-se um efeito ele primeiro pr-e contraiu esse tecido e então estabeleceu uma tensão inicial e ai sim adicionou acetilcolina em concentrações crescentes e viu um efeito oposto, ao invés de ocorrer contração se observou um relaxamento. Quando ele passa esses resultados para um gráfico ele observa efeitos bastante semelhantes para acetilcolina tanto quando se usa a cardíaca quanto a esquelética, a curva concentração efeito é muito semelhante, de forma que a potencia em ambas as preparações é a mesma, nesse caso potencia é a CE50 (concentração efetiva para causar 50% de resposta). Para que o grafico tenha uma aparencia sigmoide é importante que a concentração da substancia sendo testada seja expressa em log, ou seja determinar o log dessas concentrações, se não se observa uma hiperbole. A vantagem de se trabalhar com essa escala logaritima é que voce consegue estabelecer uma região de linearidade.Uma escala linear não se apresenta um grafico tão linear como em uma escala logaritimica. Alguns parametros determinados por esse grafico são eficacia e potencia. Esse grafico, a droga circulo vamos comparar com o losango, qual delas tem maior eficacia? As duas são eficazes mas a mais eficaz é a circulo, porque eficaz significa capacidade de gerar resposta maxima. E agora vamos falar de potencia, vamos comparar a droga circulo com a quadrado, a quadrado é mais potente, porque tem o mesmo efeito maximo com a menor concentração, não esta errado mas toda as vezes que se procura comparar potencia a gente não olha oefeito maximo, a gente olha a CE50, se olha a respota de 50%, o grafico que apresentar uma menor CE50 vai ser a com a maior potencia, nesse caso o que voces falaram não esta errado porque elas tem o mesmo efeito maximo mas isso nem sempre acontece. Um antagonista não tem eficacia, ele tem afinidade mas não tem atividade intrinseca. Considerando que o padrão é o gráfico preto e a amostra o rosa, o que vocês diriam em relação a amostra lilás? Estaria reprovada ou aprova no controle de qualidade nos quesitos eficácia e potencia? Estaria reprovada, a eficácia esta muito diferente, não da para admitir mais de 10% de diferença. Em relação a potencia ela também ficou muito difernete, inferior a 10% de diferença e seria reprovada. Aqui nos temos um experimento na aorta de ratos e a aorta se contrai na presença de agonistas alfa adrenergicos e sofre dilatação na presença de agonistas muscarinicos, então a gente tem aqui uma curva concentração efeito para adrenalina nessa preparação, concentrações crescentes de adrenalina são adicionas e se observa uma resposta contratil. Aqui para determinar a potencia se determina a CE50, concentração efeitva para 50% da resposta. Vamos supor que ao inves da adrenalina a gente usa um agonista muscanico e o objetivo do controle de qualidade é determinar a potencia, ele não causa contração mas se sabe que ele causa relaxamento, então se previamente essa preparação for contraida, por exemplo com adição de adrenalina, então adiciona previamente, vai contrair e ai adiciona a droga de interesse. Nesse caso concentrações crescentes do agonista muscarinico causa uma redução da resposta contratil e ai nesse caso a gente chama de CI50. Se fosse in vivo seria TI. Como eu falei para vocês existe uma serie de ensaios na farmacopeia, uns in vitro, alguns ex vivo, in vivo. Um exemplo de ensaio ex vivo é faz o tratamento por exemplo com o fármaco antiflamatorio e depois se coleta o tecido para quantificar o nível de mediadores inflamatório, mas isso não é um ensaio farmacopeico. In vivo são ensaios farmacopeicos. Aqui eu mostro alguns ensaios que estão descritos na farmacopeia a maioria deles de resposta gradual: Falou que não vai precisar fazer gráfico na prova mas que tem que saber interpretar! Passou um exercício nessa aula, aquele que tinha que fazer gráfico e tinha o protocolo do experimento com histamina.
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