Absorção de Fármacos

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Absorção
O uso de fármacos na terapêutica implica que o mesmo para exercer sua ação deve, inicialmente, chegar ao seu local de ação, e como a maior parte dos fármacos agem dentro do organismo, espera-se portanto, que para agir os fármacos necessitam ser absorvidos pelo organismo. Nem todos os fármacos necessitam atingir a corrente sanguínea para exercer o seu efeito; compostos com ação tópica se enquadram perfeitamente nessa situação.
Ao atingir a corrente sanguínea o fármaco irá se distribuir pelo organismo e durante esta etapa ele atingirá o seu local de ação, logo, percebe-se que a velocidade com que o fármaco atinge o seu local de ação dependerá da absorção e da distribuição. Pode-se definir, resumidamente, a absorção como sendo a passagem do fármaco do local onde foi administrado para a corrente sanguínea, por sua vez, a distribuição seria caracterizada pelo transporte reversível do fármaco para outros sítios do organismo. Em ambos os casos há a necessidade de transpor a membrana plasmática.
A membrana plasmática apresenta características bem peculiares que a torna de difícil permeação a certos compostos químicos, assim, devido a sua composição lipoprotéica, pode-se concluir que compostos apolares e sem carga elétrica conseguem atravessar a membrana com maior facilidade. Com base nos conceitos apresentados, os fármacos apresentam características físico-químicas que podem influenciar durante o processo de absorção, a saber:
	Lipossolubilidade e Hidrossolubilidade
	Carga Elétrica
	Massa Molecular
	Estabilidade química
	Velocidade de dissolução
A lipossolubilidade refere-se a capacidade de uma substância de se solubilizar em uma fase oleosa, ou a capacidade de se solubilizar em lipídeos, com isso espera-se que quanto maior for essa lipossolubilidade, mais facilmente o fármaco atravessa a membrana. A hidrossolubilidade seria a capacidade de uma substância em se dissolver em meio aquoso. Para permear facilmente pela membrana um fármaco deve ser lipossolúvel, mas para ser absorvido o fármaco deve estar dissolvido em algum fluido corpóreo, logo ele deve ser hidrossolúvel também. No entanto, um fármaco com alta lipossolubilidade possui baixa hidrossolubilidade (abaixo será mostrado o que é alto e baixo), o que pode-se perceber é que a mesma molécula deva possuir características que podem ser opostas entre si, isso é possível devido aos fármacos serem eletrólitos fracos (base ou ácido), assim, a depender de seu pKa e pH do meio, pode-se encontrar o fármaco em sua forma ionizada (hidrossolúvel) ou não-ionizada (lipossolúvel).
Uma forma de se mensurar essa relação entre a lipossolubilidade e hidrossolubilidade é através do coeficiente de partição octanol/água (P). Este coeficiente indica a tendência preferencial do fármaco se dissolver em uma fase oleosa ou aquosa. O logaritmo desse coeficiente é chamado de logP.  Se o logP = 0, pode-se deduzir que P = 1, mostrando que o composto possui afinidade igual as duas fases (oleosa e aquosa); se logP < 0, significa que P < 1, assim a solubilidade é maior na fase aquosa; se o logP > 0, o P > 1, mostrando que o composto tem afinidade maior pela fase oleosa. Quanto maior o valor de logP mais hidrofóbico e lipossolúvel será o fármaco. Esse valor de logP pode variar de -3 a 7, no entanto, o valor ideal para fármacos fica entre 2 a 5, isso porque valores abaixo desse limite dificultam a permeação pela membrana plasmática, enquanto que fármaco com logP maior que 5 podem ficar retidos na membrana, devido a sua alta lipossolubilidade.
Outra característica ligada ao fármaco que pode afetar a absorção é a carga elétrica do fármaco, pois substâncias com carga elétrica tendem a permear mais dificilmente, seja por atração ou repulsão com a carga existente na membrana. Assim, o ideal é que o fármaco não possua carga elétrica no momento de sua absorção, ou ele esteja em sua forma não ionizada. Como os fármacos são ácidos ou bases fracas, pode-se utilizar a seguinte relação: quando o pH do meio está acima do pKa de um composto ácido, este encontra-se mais em sua forma iônica, já quando este for uma base, se encontrará em sua forma não iônica, destaca-se que a relação inversa também é possível. Compostos ionizados tendem a apresentar uma hidrossolubilidade maior e lipossolubilidade menor, mais um fator que corrobora a citação acima, que fármacos com carga elétrica tendem a ter uma passagem pela membrana mais dificultada.
Pode-se estudar a relação entre pKa do fármaco e pH do meio pela equação de Handerson-Hasselbach, essa equação será descrita da seguinte forma:
Para ácidos: pH = pKa + log [A-]/[HA]           [A-] ionizado    [HA] Não ionizado
Para bases: pOH = pKb + log [B]/[BH+]        [B] Não ionizado   [BH+] Ionizado
Observando uma situação hipotética para um fármaco ácido com pKa = 7,5 e o pH estomacal de 1,5, têm-se:
1,5 = 7,5 + log[A-]/[HA]
-6 = log[A-]/[HA]
10-6 = [A-]/[HA]
1/1000000 = [A-]/[HA]
Assim tem-se 1000000 partes da forma HA para cada 1 forma A-, sendo assim a forma não ionizada predomina, logo a absorção é alta nesse meio.
Considerando em outro exemplo um fármaco alcalino com pKb = 3 e em um meio com pH = 8, logo:
8 = 3 + log [B]/[BH+]
5 = log [B]/[BH+]
105 = [B]/[BH+]
Para cada 1 forma [BH+] (ionizada) há 100.000 na forma [B] (não ionizada), sendo então a absorção alta nesse meio.
A massa molecular é um outro parâmetro ligado ao fármaco que influencia no momento da absorção, compostos com alto peso molecular (acima de 500Da) atravessam a membrana com muita dificuldade, quanto menor a massa molecular mais facilmente o composto atravessa a membrana plasmática. Situações como o da Vancomicina, que apresenta massa molecular de 1250 Da, ilustram bem o relatado acima, pois esse fármaco não apresenta absorção quando administrado pela via oral, os comprimidos de Vancomicina são empregados para tratamento de infeções no trato gastrointestinal, para infecções sistêmicas utiliza-se a via parenteral.
O fármaco para ser absorvido deve manter suas propriedades que facilitem o processo de absorção, assim a estabilidade química também deve ser avaliada, pois fármacos com baixa estabilidade, geralmente apresentam perfil de absorção baixo. Tal fato pode ser explicado devido a alta reatividade facilitar a complexação ou quelação do fármaco com outras substâncias químicas ou alimentos, o que faz sua massa molecular aumentar reduzindo assim a absorção. A falta de estabilidade química pode resultar em compostos com baixa lipossolubilidade ou compostos ionizados, em ambos os casos ocorre redução da absorção. A estabilidade química influencia de maneira tão marcante que alguns fármacos não são administrado pela via oral, devido a sua baixa absorção ocasionada pelas reações de biotransformação que as moléculas sofrem ao longo do percurso e perdendo suas propriedades que possibilitem a sua absorção.
Para ser absorvido o fármaco necessita estar dissolvido em um fluído corpóreo, como citado acima , no entanto, o fármaco não é administrado na forma como se encontra na natureza, geralmente, ele se encontra em uma forma farmacêutica, desta forma, para ser absorvido o fármaco inicialmente deve se liberar dessa forma farmacêutica, a forma como o fármaco se libera dessa forma farmacêutica e entra em solução é chamado de dissolução. A quantidade de fármaco que passa para o estado solvatado por unidade de tempo, sob condições definidas (temperatura, tempo e composição do meio de dissolução) é chamada de velocidade de dissolução.
A velocidade de dissolução pode afetar a absorção de fármacos, mas há um detalhe muito importante a ser analisado neste ponto, pois caso o fármaco tenha rápida passagem pela membrana plasmática, quanto mais rápido for essa velocidade de dissolução menor será o tempo para o fármaco atingir a corrente sanguínea. No entanto, se o fármaco possuir uma passagem pela membrana plasmática lenta, mesmo que a velocidade de dissolução apresente-se rápida, o tempo para o fármaco atingir a corrente sanguínea não
será afetado de forma significativa, mas pode-se favorecer um contato maior com o fármaco com a região de absorção. Percebe-se que a velocidade de dissolução pode ser empregada para controlar o inicio ou manutenção do efeito farmacológico, e uma forma de controlar essa velocidade de dissolução é através de modificações nos componentes da forma farmacêutica, alguns exemplos são mostrados na figura abaixo:
Formas Farmacêuticas controlando a taxa de dissolução
Fonte: Lullmann, H. et al. Color Atlas of pharmacology. 2 nd edition. New York, 2000.
Comprimidos de liberação imediata foram desenvolvidos para disponibilizar o fármaco mais rapidamente para sua absorção, enquanto que os comprimidos de liberação retardada liberam o fármaco paulatinamente ao longo do dia, proporcionando um efeito mais duradouro.
Sempre que se analisa a absorção de fármacos é comum relacionar que para ser absorvido um composto necessita possuir logP entre 2 e 5, massa molecular abaixo de 500Da, apresentar-se em sua forma não ionizada e se dissolver facilmente, no entanto, essas características que foram abordas, indicam que os fármacos que preencherem as mesmas serão absorvidos mais facilmente ou até mesmo de forma passiva, no entanto, moléculas que não apresentem essas características, podem ser absorvidas também, no entanto em uma velocidade e/ou proporção menor, e em outros casos podem necessitar de moléculas transportadoras presentes na membrana plasmática. Desta forma um fármaco polar pode ser absorvido via um canal aquoso, moléculas com massa molecular superior a 500Da podem ser absorvidas via proteínas transportadoras. Um resumo destes achados pode ser visto na figura abaixo:
Efeito de propriedades físico-químicas dos fármacos sobre a absorção
Quando os fármacos necessitam de proteínas transportadoras para serem absorvidos deve-se considerar que compostos químicos de mesma natureza (ácido ou básicos) podem competir por essa proteína de transporte, sendo o fármaco de maior afinidade transportado e o de menor não, isso pode levar a redução da taxa (velocidade) ou grau (quantidade) da absorção.