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FARMACOLOGIA I Farmacodinâmica DOCENTE: Erika de Fatima Silva FACICA Faculdade de Ciências e Tecnologias de Campos Gerais Teoria dos Receptores mecanismo de ação dos fármacos Um fármaco não cria novas funções, mas modifica as funções já existentes no organismo Obs: droga = fármaco Local de Ação das Drogas A ação de um fármaco é a interação da mesma com a célula viva, e os eventos consequentes dessa interação é o que se denomina de EFEITO. 1. Ação sobre reações bioquímicas (ex. pequenas moléculas); 2. Ação sobre estruturas sub-celulares (ex. organelas); 3. Ação sobre o metabolismo protéico; 4. Ação sobre receptores. DROGA LOCAL DE AÇÃO MECANISMO DE AÇÃO EFEITO ACETILCOLINA MEMBRANA DA CÉLULA MUSCULAR LISA DESPOLARIZAÇÃO LIBERAÇÃO DO Ca2+ INTRACELULAR CONTRAÇÃO DA MUSCULATURA LISA Ex.: ADRENALINA NORADRENALINA NEUROTRANSMISSORES DO SNA SIMPÁTICO RECEPTORES são macromoléculas as quais uma droga se liga para desencadear seus efeitos. Receptores: a e b ACETILCOLINA NEUROTRANSMISSOR DO SNA PARASSIMPÁTICO Receptores: Muscarínicos Nicotínicos Ex.: RECEPTORES: • estruturas altamente especializadas • interagem com substâncias endógenas, apresentando função fisiológica. • podem reagir com substâncias exógenas que apresentem estruturas comparáveis às substâncias endógenas. PROPRIEDADES DOS RECEPTORES: Especificidade • Recíproca Classes individuais de substâncias x Alvos individuais FÁRMACO + RECEPTOR COMPLEXO FR EFEITO BIOLÓGICO Para exercer efeito, o fármaco deve ligar-se ao receptor: LIGAÇÃO FÁRMACO-RECEPTOR • COVALENTE: ligação forte e estável, pode ser irreversível • IÔNICA • PONTES DE HIDROGÊNIO • DIPOLO-DIPOLO • VAN DER WALLS A interação físico-química da droga com o receptor geralmente é reversível, e se dá através de ligações fracas Ligações covalentes: São ligações onde se quer causar um efeito prolongado ou até irreversível, é uma ligação forte. Forças fracas: São as ligações que geralmente acontecem entre o fármaco e o receptor, em conseqüência as ligações são reversíveis e normalmente é o que se deseja. LIGAÇÃO FÁRMACO-RECEPTOR AGONISTAS Fármacos que tem a capacidade de se ligar a um receptor e desenvolver uma ação farmacológica OBS: O agonista máximo é a substância endógena Características de um agonista • Afinidade pelo receptor • Atividade intrínseca AGONISTA TOTAL: – Alta eficácia. – Afinidade pelo receptor. – causa alterações na função celular. – A potência depende da eficácia e afinidade pelo receptor. AGONISTA PARCIAL: atividade intrínseca afinidade REDUZIDAS ANTAGONISTAS Possui afinidade pelo receptor, porém sem a atividade intrínseca do agonista, ou sem nenhuma atividade. ANTAGONISTA • Antagonismo Químico: interação em solução. Ex: Tetraciclinas e cálcio • Antagonismo Farmacocinético: uma substância afeta a absorção, metabolismo ou excreção de outra substância. Ex: Fenobarbital e Varfarina FARMACOCINÉTICA Absorção Distribuição Biotransformação Eliminação de fármacos Dose do fármaco administrada Concentração do fármaco na circulação sistêmica Concentração do fármaco no local de ação Efeito farmacológico Resposta clínica Toxicidade Eficácia ABSORÇÃO DISTRIBUIÇÃO ELIMINAÇÃO Fármaco metabolizado ou excretada Fármaco nos tecidos de distribuição F A R M A C O C IN É T IC A FARMACODINÂMICA ABSORÇÃO É a passagem do fármaco do seu local de aplicação até a corrente sangüínea A velocidade e a eficiência da absorção dependem da via de administração. ABSORÇÃO Transporte de fármacos do TGI 1. Difusão passiva Segue o gradiente de concentração Não envolve carregador Não é saturável Inespecífica Fármacos lipossolúveis: membranas biológicas Fármacos hidrossolúveis: canais aquosos 2. Transporte ativo Podem ir contra o gradiente de concentração Proteínas transportadoras específicas Depende de energia (ATP) Transporte de fármacos do TGI ABSORÇÃO FATORES ENVOLVIDOS NA ABSORÇÃO LIGADOS AO FÁRMACO •Lipossolubilidade •Peso molecular •Grau de ionização •Concentração LIGADOS AO ORGANISMO •Vascularização do local •Superfície de absorção •Permeabilidade capilar ABSORÇÃO Efeito do pH na absorção de fármacos ABSORÇÃO A maioria dos fármacos são ácidos ou bases fracos HA H+ + A- Onde, HA = Forma protonada do ácido, molecular, não ionizada. BH+ B + H+ Onde, BH+ = Forma protonada da base, ionizada. IONIZAÇÃO DE ÁCIDOS FRACOS E BASES FRACAS C12H11CIN3NH3 + C12H11CIN3NH2 + H + Cátion de Pirimetamina Próton Pirimetamina neutra C8H7O2COOH C8H7O2COO - + H+ Aspirina Ânion de Próton neutra aspirina ABSORÇÃO ABSORÇÃO Passagem do fármaco da forma não ionizada através da membrana Um fármaco atravessa membranas mais facilmente se estiver na forma não carregada A concentração da forma permeante de cada fármaco em seu local de absorção é determinada pelas concentrações relativas das formas ionizada e não- ionizada pH (do meio onde se encontra a molécula, o qual pode ser diferente entre os lados da membrana). pka ( constante de dissociação da substância) Fatores físicos que interferem na absorção ABSORÇÃO Fluxo sangüíneo no local de absorção: estômago x intestino Área de superfície total disponível para absorção Estimulação parassimpática: ↑ velocidade de esvaziamento gástrico Estimulação simpática: ↓ velocidade de esvaziamento gástrico ABSORÇÃO BIODISPONIBILIDADE É a fração do fármaco administrada que alcança a circulação sistêmica na forma quimicamente inalterada. Ex: Se 100 mg de certo fármaco são administrados por via oral e 70 mg são absorvidos inalterados, sua biodisponibilidade é 70%. Fatores que interferem na biodisponibilidade ABSORÇÃO Metabolismo hepático de 1ª passagem Solubilidade do fármaco Instabilidade química Natureza da formulação do medicamento Bioequivalência É o aspecto no qual comparamos a biodisponibilidade de dois medicamentos, isto é, como ambos se comportam no organismo em termos de disponibilidade para exercer sua ação terapêutica. ABSORÇÃO São medicamentos contendo a mesma substância ativa, na mesma quantidade e forma farmacêutica. Devem cumprir com as mesmas especificações atualizadas da Farmacopéia Brasileira e, na ausência destas, com a de outros códigos autorizados pela legislação. Equivalentes farmacêuticos ABSORÇÃO DISTRIBUIÇÃO O termo distribuição se refere à transferência reversível do fármaco de um local a outro dentro do organismo. DISTRIBUIÇÃO FATORES QUE MODIFICAM A DISTRIBUIÇÃO Propriedades fisico-químicas do fármaco (hidrossolubilidade e lipossolubilidade, grau de ionização do agente tóxico no meio biológico) Nível de proteínas plasmáticas Maior ou menor grau de vascularização de determinadas áreas do organismo Composição aquosa e lipídica dos órgãos e tecidos Capacidade de biotransformação do organismo DISTRIBUIÇÃO Ligação às proteínas plasmáticas e teciduais • Fármacos ao alcançarem a circulação sangüínea podem se ligar, em diferentes proporções às proteínas plasmáticas. • Essa ligação é uma medida da afinidade do fármaco pelas proteínas do plasma, especialmente, pela albumina. • Também pode haver ligação com proteínas dasmembranas dos eritrócitos, lipoproteínas circulantes, leucócitos, plaquetas e as transportadoras específicas, como a globulina transportadora de tiroxina e a transferrina. Fração do fármaco não ligado DISTRIBUIÇÃO efeito farmacológico Fração do fármaco ligada farmacologicamente inerte Alteração da ligação plasmática de fármacos 1000 moléculas % ligada moléculas livres 99.9 99.5 51 Aumento de 5 vezes na concentração de fármaco livre no sítio de ação. EFETIVA TÓXICA DISTRIBUIÇÃO DISTRIBUIÇÃO Meia-vida biológica (t1/2) A meia-vida é um conceito cronológico e indica o tempo em que uma grandeza considerada reduz à metade de seu valor. Em farmacocinética ela representa o tempo gasto para que a concentração plasmática ou a quantidade original de um fármaco no organismo se reduza à metade. BIOTRANSFORMAÇÃO A biotransformação submete o fármaco às reações químicas, geralmente mediadas por enzimas, que o converte em um composto diferente do originalmente administrado (metabólito). As reações mais comuns da biotransformação de fármacos são: oxidação, redução, hidrólise e conjugação ou acetilação. BIOTRANSFORMAÇÃO Reações de Fase I: Oxidação Redução Hidrólise Reações de Fase II: Conjugação Acetilação BIOTRANSFORMAÇÃO Locais onde as enzimas do metabolismo ocorrem; plasma, rins, pulmões, parede do intestino e Sítios de biotransformação FÍGADO O fígado é naturalmente destinado a interceptar as toxinas naturais ingeridas ou administradas e desempenha um papel primordial na biotransformação destas. BIOTRANSFORMAÇÃO Sistema Vascular Porta BIOTRANSFORMAÇÃO Inibidores e indutores de enzimas microssomais • INDUTORES barbituratos, carbamazepina, fenitoína. Reduz a ação dos fármacos ou aumenta os efeitos daquelas biotransformadas a agentes ativos. • INIBIDORES cimetidina, cetoconazol Prolonga a ação de fármacos ou inibe a ação daquelas biotransformadas a compostos ativos. BIOTRANSFORMAÇÃO Fatores que afetam a biotransformação • Idade (reduzida em crianças e idosos) • Sexo (mulheres mais sensíveis ao etanol?) • Espécie (fenilbutazona (t1/2) 3h coelho, 6h cavalo, 8h macaco, 18h camundongo, 36h homem); via de biotransformação pode também alterar. • Etnia (acetiladores rápidos e lentos da isoniazida, rápidos = 95% Esquimós; 50% Britânicos; 13% Finlandeses; 13% Egípcios. • Condições clínicas ou fisiológicas (disfunção hepática) • Metabolismo de primeira passagem (pré-sistêmico) BIOTRANSFORMAÇÃO Metabólitos farmacologicamente ativos de substâncias Pró-fármacos: são substâncias cujo composto original carece de atividade própria Ex: Enalapril (inibidor de ECA), é hidrolisado à sua forma ativa enalaprilato Azatioprina (imunossupressor) é metabolizada à mercaptopurina (forma ativa) EXCREÇÃO É a remoção de um fármaco do organismo. Pode ocorrer por várias vias, sendo a mais importante a renal, através da urina. Outras vias incluem a bile, o intestino, os pulmões ou o leite em mães que amamentam. EXCREÇÃO Excreção de fármacos 1) Filtração glomerular Fármacos penetram nos rins através das artérias renais. A quantidade de fármaco que entra na luz tubular por filtração, bem como a velocidade com que este processo ocorre, depende: • De sua fração ligada à proteína plasmática (somente o fármaco livre é filtrado) • Da taxa de filtração glomerular • Do fluxo plasmático renal 2) Secreção tubular ativa Não é afetada pelo teor de ligação às proteínas plasmáticas. É um transporte mediado por carreadores que apresenta alta velocidade, podendo ser saturável. Substâncias de caráter ácido são transportadas por um sistema que secreta substâncias de ocorrência natural, como o ácido úrico; Bases orgânicas são transportadas por um outro sistema que secreta bases endógenas como a histamina Competição entre ác. e bases orgânicas pelo sítio de ligação de seu carreador EXCREÇÃO EXCREÇÃO 3) Reabsorção tubular Fármacos lipossolúveis que voltam para o organismo através das células tubulares. Nota: em pH alcalino os fármacos ácidos tornam-se mais ionizados e então são menos reabsorvidos e excretados mais rápido; vice-versa para as bases fracas. EXCREÇÃO Clearance é um termo inglês usado universalmente para indicar a remoção completa de determinada substância de um volume específico de sangue na unidade de tempo. Clearance = depuração Os princípios de depuração dos fármacos são semelhantes àqueles da fisiologia renal, onde, por exemplo, a depuração da creatinina é definida como a taxa de eliminação da creatinina na urina em relação à sua concentração no plasma. É importante notar que a depuração não indica a quantidade do fármaco que está sendo removida, mas, em vez disso, o volume do líquido biológico, como o sangue ou o plasma, do qual fármaco teria sido totalmente removido. O clearance é expresso em volume por unidade de tempo (mL/min ou L/h). EXCREÇÃO Índice terapêutico É a razão entre a dose que produz toxicidade e a dose que produz a resposta clinicamente desejada ou efetiva em determinada população de indivíduos IT = Dose tóxica/ Dose efetiva É a medida de segurança do fármaco Exemplos: Varfarina (baixo índice terapêutico) Penicilina (alto índice terapêutico) VIAS DE ADMINISTRAÇÃO DE MEDICAMENTOS Enteral Parenteral Oral Sublingual Retal IM IV SC Outras Inalatória Intranasal Oftálmica Intratecal Tópica Transdérmica A. Enteral ORAL Via de administração mais comum Duodeno: sítio de entrada para a circulação sistêmica Circulação porta-hepática: metabolismo de 1ª passagem A ingestão de medicamentos com alimentos pode influenciar a absorção do fármaco Revestimento entérico Ex: comprimidos, xaropes, suspensão, etc A. Enteral SUBLINGUAL Passagem direta para a circulação sistêmica Evita o intestino e o fígado: evita o metabolismo de 1ª passagem Medicamento deve ter sabor suportável Resposta rápida Evita enzimas digestivas e o baixo pH do estômago Ex: Trinitrato de gliceril (antianginoso) RETAL 50% da drenagem da região retal contorna a circulação porta-hepática: metabolismo de 1ª passagem é mínimo Evita enzimas digestivas e o baixo pH do estômago Caso de vômito Pós-operatório Ex: medicamentos que induzem vômito e medicamentos antieméticos A. Enteral B. Parenteral Fármacos de difícil absorção no TGI Fármacos instáveis no TGI Pacientes inconscientes Rápido início de ação Melhor controle sobre a dose real do fármaco dispensada ao organismo B. Parenteral INTRAVASCULAR Via parenteral mais comum Não há contato com o TGI Não sofre metabolismo de 1ª passagem Máximo controle Velocidade de infusão deve ser controlada para evitar hemólise Ex: antibióticos, anestésicos, diazepam B. Parenteral INTRAMUSCULAR Evita enzimas digestivas e o baixo pH do estômago Requer absorção Soluções aquosas. Ex: antibióticos (Benzetacil®) preparações de depósito especiais. Ex: liberação sustentada de decanoato de haloperidol B. Parenteral SUBCUTÂNEA Requer absorção Evita enzimas digestivas e o baixo pH do estômago Minimiza riscos em relação à via IV Ex: Implante (SC) do contraceptivo Levonorgestrel C. Outras INALATÓRIA Efeito rápido Fármacos na forma de gases ou que possam ser dispersos na forma de aerossol Pacientes com distúrbios respiratórios: minimiza efeitos sistêmicos Ex: glicocorticóides e broncodilatadores Insulina humana (diabetes melitos) INTRANASAL Spray nasal Absorção na mucosa nasal Ex: calcitonina de salmão (hormônio usado no tratamento da osteoporose Clenil® C. Outras C. Outras OFTÁLMICA Gotas oftálmicas (colírios) Absorção no epitélio conjuntival Evita efeitos sistêmicos Ex: Timolol (usado no tratamento do glaucoma) Atropina para dilatar a pupila C. Outras INTRATECAL/ INTRAVENTRICULAR Fármaco introduzido diretamente no líquido céfalo- raquidiano Minimiza efeitos adversos Ex: Bupivacaína (anestésico) Metotrexato (tratamento de leucemia em crianças) C. Outras TÓPICA Efeito local Em geral as substâncias são pouco absorvidas através da pele intacta Podem ocorrer efeitos sistêmicos Ex: pomadas, cremes, etc C. Outras TRANSDÉRMICA Adesivos transdérmicos (patch) Efeitos sistêmicos Evita o metabolismo de 1ª passagem Taxa constante de suprimento dos fármacos Fármacos lipossolúveis Ex: estrogênio para reposição hormonal
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