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Princípios gerais de Farmacologia 1Prof. Jamerson Oliveira O que é Farmacologia? 2 O que é Farmacologia? Farmakon Logos Droga Estudo Ciência que estuda as drogas 3 O que é Farmacologia? Trajeto das substâncias no organismo 4 Farmacocinética O que é Farmacologia? Ação de substâncias químicas no local de ação – Membranas – Organelas – Células – Tecidos – Órgãos – Sistemas 5 Farmacodinâmica O que é Farmacologia? Desenvolvimento de uma terapia medicamentosa (Farmacocinética + Farmacodinâmica) – Que medicamento usar? – Qual a via de administração e posologia? 6 Farmacoterapia O que é Farmacologia? Ciência que estuda as drogas • Farmacodinâmica • Farmacocinética • Farmacoterapia ...e muito mais 7 Farmacologia é uma disciplina necessária para a prática clínica diária do profissional nutricionista? 8 Caso clínico I Caso clínico João, 53 anos, hipertenso, apresentou nos seus exames clínicos recentes os seguintes resultados: - Glicemia: 117 mg/dL - Colesterol Total: 270 mg/dL - LDL: 130 mg/dL - Última medida da P.A. durante o repouso: 148x100 mmHg Quais recomendações clínicas devemos dar para João? 9 Medicamentos utilizados: Propranolol para a H.A.S (Há 4 anos) Maleato de timolol para glaucoma (Há 2 anos) Automedicação: Dexametasona para inflamação e dor no joelho (Há 4 meses) Com o descontrole da pressão arterial, iniciou o uso de captopril (Há 2 meses) Caso clínico II Caso clínico Maria, 37 anos, apresenta o seguinte quadro clínico: Sangramentos no nariz, e dificuldade em cicatrizar ferimentos nas unhas, que estão infeccionando com frequência. Além disso, apresenta boca e pele secas, dor nos olhos, e começa a apresentar dificuldade em enxergar à noite. Frequentemente, tem falta de apetite e constipação intestinal. Quais recomendações clínicas podemos dar para Maria? 10 Medicamentos utilizados: Esmalte de miconazol para as infecções nas unhas Anticoncepcional (Drosperidona + Etinilestradiol) (Há 10 anos) Automedicação: Polivitamínicos para compensar a alimentação inadequada (Há 4 meses) Óleo mineral para constipação (Há 3 meses) Para que estudar? • Conhecer melhor o paciente, nos campos: – Emocional – Patofisiológico – Nutricional • Prevenir, detectar e resolver problemas relacionados à terapia medicamentosa e nutricional. 11 Conceitos básicos necessários • Fisiologia • Bioquímica • Química • Fisiopatologia • Microbiologia • Citologia ...entre outros 12 Terminologias básicas • Remédio • Droga • Medicamento • Fármaco • Biodisponibilidade 13 Remédio Todo e qualquer procedimento que promova a saúde, podendo haver uso ou não de substâncias químicas. Exemplos de remédios? 14 Medicamento Produto contendo um ou mais princípios ativos juntamente com produtos inertes para tratar ou prevenir determinado problema de saúde. Exemplos de medicamentos? 15 Fármaco Substância química de estrutura conhecida que pode ser utilizada para diagnóstico, tratamento e profilaxia de doenças. Exemplos de fármacos: Diagnóstico Tratamento Profilaxia 16 Droga Substância química, conhecida ou não, que não seja componente alimentício ou da dieta, que cause algum efeito no organismo. Exemplos de drogas? 17 Biodisponibilidade É um termo usado para descrever a porcentagem na qual uma dose do fármaco chega ao seu local de ação, ou a um líquido biológico. 18 Janela terapêutica Faixa de concentração plasmática do fármaco que garantirá uma concentração alta o suficiente para exercer efeito terapêutico, mas não alta o bastante para exercer efeitos tóxicos. Há fármacos com janela terapêutica estreita (dose efetiva próxima da dose tóxica, ex.: digoxina). A segurança de um fármaco pode ser medida através de seu índice terapêutico. 19 Dose tóxica Dose eficaz Nosso corpo possui muitas barreiras fisiológicas “Um fármaco precisa vencer certas barreiras físicas, químicas e biológicas para alcançar seus locais de ação moleculares e celulares.” Quais são estas barreiras? 20 Membranas biológicas Isso quer dizer que fármacos penetram, e até mesmo atravessam células Um fármaco e uma membrana celular • Processos passivos – Difusão simples – Difusão por poros • Processos especializados – Difusão facilitada – Mecanismo de troca – Transporte ativo – Endocitose (fagocitose, pinocitose), exocitose 21 Difusão simples • Processo de difusão através da dupla camada lipídica da membrana celular 22 Membrana celular Difusão por poros ou difusão aquosa • Processo de difusão do fármaco dissolvido através de poros presentes na membrana celular 23 Proteínas plasmáticas p.ex. fármacos hidrossolúveis de peso molecular Poros Difusão facilitada • Ocorre com a ajuda de carreadores específicos presentes na membrana celular, a favor do gradiente de concentração 24 Carreador Difusão por troca • Ocorre com a ajuda de carreadores específicos presentes na membrana celular 25 Antes Depois Transporte ativo • Ocorre com a ajuda de carreadores específicos presentes na membrana celular, contra o gradiente de concentração 26 HIDRÓLISE ATP Endocitose “Este processo permite o transporte de substâncias do meio extra- para o intracelular, através de vesículas limitadas por membranas, a que se dá o nome de vesículas de endocitose ou endocíticas. Estas são formadas por invaginação da membrana plasmática, seguida de fusão e separação de um segmento da mesma.” 27 Endocitose 28 Exocitose 29 30 Todos os processos podem ocorrer simultaneamente O que acontece com o medicamento após sua administração? (Farmacocinética) 31 O que acontece com o medicamento? 32 Via de administração Absorção Distribuição Biotransformação Excreção Administração Intravenosa ou Intra-arterial Vias de administração A escolha da via de administração depende de: 33 Objetivos terapêuticos Condições físicas e patológicas do paciente Características do medicamento BIODISPONIBILIDADE Vias de administração É a maneira pela qual a droga é introduzida no organismo. Quais são as vias de administração de um medicamento? 34 Enteral Parenteral Tópica Ação sistêmica Ação local Via de administração enteral É a via de administração na qual os fármacos passam pelo trato gastrointestinal antes de serem absorvidos para a corrente sanguínea. 35 Tipos: Oral Sublingual Sonda nasogástrica Retal Formas farmacêuticas: Comprimidos Cápsulas Drágeas Líquidos Supositórios Via de administração parenteral Nesta via, o fármaco também atinge a corrente sanguínea, mas a administração do medicamento é feita sem que o fármaco passe pelo TGI. 36 Principais tipos: Subcutânea Intradérmica Intramuscular Intravascular Intravenosa Intra-arterial Formas farmacêuticas: Preparações estéreis de: Emulsões Suspensões Soluções Via de administração tópica Visa a obtenção de uma ação local sobre o tecido ou órgão afetado, de modo a que os princípios ativos passem em menor quantidade para a circulação sanguínea, evitando-se os efeitos sistêmicos. 37 Principais tipos: Cutânea Ocular Ótica (otológica) Nasal Vaginal Formas farmacêuticas: Pomadas Cremes Géis Colírios Óvulos Loções Absorção “É a transferência do fármaco do seu local de administração para o compartimento central e a amplitude com que isso ocorre.” Depende de: - Características do medicamento - Via de administração 38Absorção: Como acontece? • Os fármacos podem ser absorvidos por diversos mecanismos – Difusão aquosa – Difusão lipídica – Difusão por troca – Transporte facilitado – Transporte ativo – Endocitose A absorção de fármacos no TGI acontece por mecanismos comuns à absorção de alimentos. 39 Absorção: Onde acontece? • Os fármacos podem ser absorvidos em diversos locais, dependendo da via de administração 40 - TGI, nas mucosas: ´ Bucal Gástrica Intestinal Retal - Trato respiratório: Mucosa nasal Mucosa traqueal e brônquica Alvéolos pulmonares - Pele e mucosas; - Regiões subcutânea, intramuscular e endovenosa; - Mucosa geniturinária. BIODISPONIBILIDADE Algumas barreiras para a absorção 41 Fatores que influenciam a absorção • Os seguintes fatores influenciam a absorção de fármacos – Propriedades fisico-químicas do fármaco – Solubilidade do fármaco – Área da superfície de absorção – Circulação local – Dissolução 42 Fatores que influenciam a absorção • Os seguintes fatores influenciam a absorção de fármacos – pH do meio e pKa do fármaco – Concentração do fármaco: gradientes – Interações medicamentosas – Superfície de contato: Quanto maior a superfície: • < tamanho das partículas • > velocidade de dissolução 43 Distribuição Como e para onde irá o fármaco após a absorção? Afinal, uma vez na corrente sanguínea, o fármaco deve ser transportado até o local de ação. 44 Como o fármaco é transportado? Pelo corpo: Corrente sanguínea (Maior parte) Vasos linfáticos (Menor contribuição) Dos vasos sanguíneos até o local de ação: Difusão lipídica e aquosa Transporte facilitado Transporte ativo Exocitose e pinocitose 45 Distribuição dos fármacos pela corrente sanguínea • O fármaco pode ser transportado: – Ligado a proteínas plasmáticas (albumina) – Na forma livre 46 • O que faz ele preferir uma forma à outra? – Afinidade às proteínas – Solubilidade Fármaco livre Efeito biológico Consequências da ligação dos fármacos às proteínas 47 48 Complexo Droga-Proteína Droga Livre Proteína Ação Armazenamento Biotransformação Excreção A fração livre Condições que levam ao aumento da fração livre • Hipoalbuminemia: Cirrose • Velhice: Menor ligação às proteínas plasmáticas • Gestação: Hemodiluição 49 O armazenamento de fármacos em tecidos e proteínas é útil? Ou só atrapalha o efeito terapêutico? Todo medicamento é um veneno em potencial... • Dependendo da concentração do fármaco livre no local de ação, o mesmo poderá não exercer efeito, ter efeito terapêutico ou até tóxico • Assim, é importante que a concentração do fármaco livre seja regulada, e o mesmo seja liberado gradualmente para o plasma, a partir de: – Proteínas – Tecidos 50 51 Para onde vai o fármaco? O fármaco irá se difundir por vários compartimentos do organismo, alcançando vários tecidos, inclusive o local de sua ação terapêutica. 52 Para onde vai o fármaco? • Os tecidos para onde o fármaco é levado podem: – Sofrer ação farmacológica – Biotransformar – Armazenar – Excretar 53 Barreiras anatômicas importantes (Distribuição a sítios especiais) Barreira hemato- encefálica 54 Barreira placentária Barreira mamária Fatores que interferem na distribuição • Características do fármaco – pKa, lipossolubilidade • Permeabilidade capilar • Conteúdo de lipídeos nos tecidos • Ligação a proteínas plasmáticas • Débito cardíaco • Irrigação dos tecidos 55 Irrigação dos tecidos 56 Órgãos ou Tecidos Perfusão mL/min/100g Fígado 80 Rins 400 Coração 60 Pulmões 1000 Cérebro 50 Músculo 2,5 Pele 2,4 Gorduras 3,0 Meia-vida plasmática Tempo necessário para que a concentração plasmática do fármaco seja reduzida pela metade. Mecanismos de eliminação das drogas: Biotransformação e Excreção 57 Biotransformação 1) Nosso corpo possui órgãos, tecidos, enzimas, agentes oxidantes, componentes celulares, etc, que metabolizam/biotransformam os nutrientes/xenobióticos 2) Compostos lipofílicos são muito sensíveis às reações de metabolismo/biotransformação 3) Compostos hidrofílicos são menos sensíveis às reações de metabolismo/biotransformação 4) Existem fármacos lipofílicos e hidrofílicos 5) A biotransformação tende a tornar os compostos mais hidrofílicos e, geralmente, menos tóxicos (detoxificação) 58 O que acontece ao fármaco após a biotransformação? 59 Biotransformação Ativação* Inalteração Inativação** *Pró-fármacos ou simplesmente aumento na atividade **Parcial ou total Um exemplo... 60 Midazolam: Metabólito inativo Diazepam: Metabólitos ativos (Nordazepam, Temazepam, Oxazepam) Reações de biotransformação • Reações de Fase I – Oxidação – Redução – Hidrólise Resultam em produtos, em geral, mais reativos quimicamente, algumas vezes mais tóxicos ou carcinogênicos do que a droga original Preparam a droga para sofrer a reação de fase II 61 Reações de biotransformação • Reações de Fase II – Conjugação Conjugação dos xenobióticos a moléculas pequenas e ionizáveis, como sulfatos, ácido glucorônico, glicina ou ácido glutâmico. – Conjugados: • Mais polares que o composto original • Geralmente não são tóxicos • Rapidamente excretados 62 Onde ocorre a biotransformação? • Fígado • Pulmões • Rins • Pele • Adrenais 63 Biotransformação hepática • Principal local de biotransformação de medicamentos • Possui um grande complexo enzimático responsável pela biotransformação e metabolismo de substâncias químicas – Citocromo P450 • Localizado no retículo endoplasmático liso – Este sistema pode sofrer alterações • Ativação, aumentando a biotransformação • Inibição, diminuindo a biotransformação 64 O sistema Citocromo P450 é subdividido em vários grupos 65 Biotransformação pré-sistêmica Efeito de primeira passagem Após administração oral, o fármaco, ao ser absorvido, cai na circulação porta-hepática. Desta forma, invariavelmente, passará pelo fígado antes de atingir a circulação sistêmica 66 O fígado, principal órgão no processo de biotransformação, irá biotransformar parte deste fármaco, antes que o mesmo alcance a circulação sistêmica e possa ser distribuído Excreção Como a droga será excretada do organismo? Rins Bile Fezes Respiração Saliva Leite Suor ...ou seja, através dos diversos mecanismos de secreção e excreção do organismo 67 A excreção renal de fármacos – Filtração • Sangue Túbulos – Secreção • Sangue Túbulos – Reabsorção • Túbulos Sangue – Excreção • Dutos coletores Eliminação pela urina 68 Excreção – Importância da biotransformação • Se não houvesse biotransformação das drogas, compostos lipofílicos não seriam excretados, pois sofreriam sempre o processo de reabsorção tubular • Reações de biotransformação de Fase I e Fase II tornam as drogas mais ionizáveis, além de poderem formar conjugados com cargas, o que inviabiliza a reabsorção tubular 69 Excreção - Importância da biotransformação 1- Drogas hidrofílicas 2- Drogas lipofílicas sem biotransformação 3- Drogas lipofílicas com biotransformação lenta 4- Drogas lipofílicas com biotransformação rápida (Metabólitos hidrofílicos) 70 Fatores que influenciam a excreção • pH urinário • Características do fármaco – pKa – Lipossolubilidade • Débito cardíaco • Taxa de filtração glomerular 71 Qual a influência do pH urinário... • Sobre drogas ácidas? • Sobre drogas básicas? Fatores nutricionaispodem causar alterações no pH urinário, e, consequentemente, alterar o processo de excreção de fármacos 72 Vias de administração São as formas pelas quais a droga é colocada em contato com o organismo vivo 73 Vias de administração • Quais as possíveis vias de administração de um medicamento? • Um fármaco pode ter ação sistêmica ou local 74 Parenteral TópicaEnteral Via de administração enteral É a via de administração na qual os fármacos passam pelo trato gastrointestinal antes de serem absorvidos. 75 Tipos: Via oral Via sublingual Sonda nasogástrica Via retal Formas farmacêuticas: Comprimidos Cápsulas Drágeas Líquidos Via oral • Farmacocinética – Absorção no TGI – Sofre efeito de primeira passagem hepática • Vantagens – Econômica, fácil, conveniente, indolor – Possibilita a auto-administração – Possibilidade de remover o medicamento • Desvantagens/Limitações: – Via mais susceptível a interações medicamentosas (fármacos e/ou nutrientes) – Substâncias irritantes • Indução da êmese, irritações ou úlceras – Dificuldades de administração • Pacientes inconscientes, com êmese ou dificuldade de absorção 76 Absorção oral 77 Suco gástrico Esvaziamento gástrico DuodenoCirculação porta Circulação hepática Circulação sistêmica Via sublingual • Farmacocinética – Absorção diretamente pelos pequenos vasos sanguíneos do plexo sublingual Veia cava superior • Vantagens – Absorção rápida Rápido início do efeito – Evita interações com nutrientes ou conteúdo GI • Desvantagens – Poucas formas disponíveis – Absorção pode ocorrer de forma muito rápida, levando a altas concentrações plasmáticas do fármaco 78 Via sublingual x Via oral 79 Via oral Via sublingual Veia cava A via sublingual evita o efeito de primeira passagem Via retal • Farmacocinética – Aproximadamente 50% do fármaco administrado passa pelo fígado antes de atingir a circulação sistêmica • Vantagens – Menor efeito de primeira passagem hepática que a via oral – Permite a administração a pacientes inconscientes, com êmese, e dificuldade de deglutição • Desvantagens – Absorção irregular e incompleta – Desconforto e preconceito por alguns pacientes 80 Via de administração parenteral É a via de administração na qual os fármacos não passam pelo trato gastrointestinal. NÃO sofrem absorção. 81 Tipos: Via intravascular Intravenosa/Intra-arterial Via intramuscular Via subcutânea Via intradérmica Via intracardíaca Formas farmacêuticas: Preparações estéreis de: Solução Emulsão Suspensão “Todo efeito tem uma causa. Todo efeito inteligente tem uma causa inteligente. O poder da causa inteligente está na razão da grandeza do efeito.” Hippolyte Léon 82 Exercícios • Marque V ou F: – ( ) A biodisponibilidade de uma droga se refere à quantidade da mesma que alcança o local de ação ou o compartimento que dá acesso ao local de ação – ( ) Um remédio é uma substância química, conhecida ou não, que não seja componente alimentício ou da dieta, que cause algum efeito no organismo – ( ) Um fármaco com janela terapêutica grande é menos seguro que um fármaco com janela terapêutica pequena – ( ) A via de administração tópica é uma via que visa a ação local do fármaco, e a absorção do mesmo é diminuída ou inexistente – ( ) Os fármacos são absorvidos apenas por mecanismos passivos 83 Exercícios • Marque abaixo qual etapa do medicamento no organismo não é estudada pela farmacocinética: • Absorção • Distribuição • Biotransformação • Excreção • Efeito terapêutico 84 Exercícios • Considerando o mecanismo pelos quais as drogas penetram nas células, explique como a acidez do meio pode interferir na absorção de uma droga ácida. Em qual meio ela será melhor absorvida (ácido/básico)? 85 Exercícios • A maior parte das drogas é transportada no sangue ligada a proteínas. Quais as consequências desta ligação para a biotransformação, excreção e efeito terapêutico? Por que (é só lembrar o que acontece com o fármaco livre nas etapas descritas)? 86 Exercícios • Explique o que é efeito de primeira passagem quando um medicamento é tomado por via oral. Como pode ser diminuído, sabendo-se que não é possível mudar a via de administração do medicamento em questão? 87 Exercícios • Quais fatores causam o fim do efeito do fármaco? 88 Exercícios • Fale sobre a importância da biotransformação das drogas lipofílicas para a excreção de fármacos (Lembrando que os rins só excretam substâncias hidrofílicas). 89 Exercícios • Um fármaco (p. ex., carbamazepina ou etanol) induz/ativa as enzimas necessárias para a sua biotransformação. Como a indução afeta a meia- vida do fármaco? 90 Exercícios • Discuta a relação entre a meia-vida de um fármaco e o intervalo na dosagem 91 Exercícios • Quais as vantagens e desvantagens associadas à administração de medicamentos por via oral, no que se refere ao modo de uso, absorção, biotransformação e biodisponibilidade? 92
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