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22/10/2018 1 Farmacocinética Prof. Giancarlo Rieger, DMV, Esp. MEDICINA VETERINÁRIA FARMACOLOGIA VETERINÁRIA INTRODUÇÃO • Estudo do movimento de determinada substância química, em particular, em um organismo vivo Absorção • Processo pelo qual uma substância externa penetre em um organismo sem causar lesões traumáticas • Através das membranas biológicas: Pele, epitélio TGI, endotélio vascular, membrana plasmática • Depende da constituição da membrana celular, pH do meio e pK do medicamento e o transporte transmembrana Absorção • Maioria dos medicamentos são ácidos fracos ou bases fracas, sendo parcialmente ionizados em solução aquosa • Proporção entre a forma ionizada e não ionizada do medicamento depende do pH do meio ÄEquação de Handerson-Hasselbalch Absorção • Fórmula de Cálculo ÄÁcidos Fracos !" − !$ = &'(( *+*) ÄBases Fracas !" − !$ = -./(+** ) Absorção • Exemplo ÄpH Estômago Monogástrico: 1,4 ÄpK Ibuprofeno: 4,4!" − !$ = &'(( *+*)-, / − /, / = &'(( *+*) −0, 1 = &'(( *+*) -120 = ( *+*) --111 = (+** ) -1 0 = (+** ) 22/10/2018 2 Absorção • Exemplo ÄpH plasma: 7,4 ÄpK Ibuprofeno: 4,4!" − !$ = &'(( *+*) 7, . − ., . = &'(( *+*) /, 0 = &'(( *+*) &'(/ = ( *+*)10001 = ( *+*) Absorção • Tá! E daí? ÄAs membranas celulares são predominantemente lipídicas, as partes não ionizadas são mais facilmente absorvidas, porque são lipossolúveis ÄAs substâncias terapêuticas recebem três classificações: • Apolares F não sofrem influência do pH do meio* • Ácidos Orgânicos F pH do meio determina velocidade de absorção • Aminas orgânicas F lipossolubilidade varia com o pH o(Primárias, secundárias, terciárias e quaternárias) Conceito de Brönsted-Lowry • Fármacos em sua maioria são ÁCIDOS FRACOS OU BASES FRACAS • Ácido é todo elemento que doa prótons!" ⇆ !$+"& • Base é toda substância que capta prótons!$+' ⇆ !'$ Conceito de Brönsted-Lowry • O Coeficiente de Ionização de um ácido ou base dependem do pH do meio e do seu pK • Assim, o fármaco pode estar em sua forma protonada ou desprotonada !" ⇆ !$+"& !$+' ⇆ !'$ Forma Protonada (Tem 1 próton na sua molécula) Forma desprotonada Conceito de Brönsted-Lowry • Exemplo de Ácido Fraco: ÄpK 3,77 em pH 3,5!"⟶⟸"% + !' ÄpK 3,7 em pH 7,0!"⟵⟹"% + !' Forma predominante dissociada, porque a quantidade de H+ no meio reduziu, porque o ácido precisa dissociar sua forma HA para compensar a perda de íons H+ • Exemplo de Base Fraca ÄpK 6,77 em pH 3,5 ÄpK 3,7 em pH 7,0 Conceito de Brönsted-Lowry !"#⟶⟸!# + " !"#⟵⟹!# + " 22/10/2018 3 • Os fármacos são transportadas com maior facilidade através das membranas biológicas quando estão em sua FormaMolecular ÄForma Molecular Ácido FracoF Protonada (HA) ÄForma Ionizada Ácido FracoF Desprotonada (A+H) ÄForma Molecular Base FracaF Desprotonada (B+H) ÄForma Ionizada Base FracaF Protonada (HB) Conceito de Brönsted-Lowry Membranas Biológicas ÄPredominantemente lipídica ÄEspessura 7,5 nm ÄBicamada de fosfolipídeos anfipáticos Fosfolipídios de Membrana Absorção • Passagem de medicamentos pelas membranas: ÄDifusão Simples / Passiva • Membrana funciona como estrutura inerte e porosa • Não há gasto de energia Absorção • Passagem de medicamentos pelas membranas: ÄFiltração • Transferência de substâncias pequenas • Hidrossolúveis, polares ou apolares • Medicamento atravessa através de canais que variam de diâmetro nas várias membranas corporais Absorção • Transporte mediado por carreador oTransportam moléculas ou íons para o intracelular oSão saturáveis; tem especificidade pelo substrato; podem ser ativados ou inibidos por hormônios; podem ou não gastar energia ÄDifusão Facilitada • Sem gasto de energia • A favor do gradiente de [ ] 22/10/2018 4 Absorção ÄTransporte Ativo • Transporte contra o gradiente de concentração • Gasto de energia derivada da hidrolise de ATP • Exige alto grau de especificidade estrutural e esteroquímica Biodisponibilidade • Mensura quantidade de medicamento que, ao ser administrado, atinge a circulação de forma inalterada ÄQuantidade do medicamento absorvido ÄVelocidade de absorção ÄPermanência do medicamento no organismo Biodisponibilidade Biodisponibilidade • Importante para determinar posologia e forma farmacêutica • Bioequivalência ÄEstudo comparativo de duas formulações diferentes com mesmo princípio ativo, administrado na mesma dose, pela mesma via e na mesma espécie Distribuição • Após absorção, sai da circulação ao local de ação • Medicamento pode estar: ÄLivre no sangue ÄLigado às proteínas plasmáticas ÄSequestrado para depósito no organismo • Abandonam a circulação para o intercelular por difusão, poros ou fenestrações no endotélio Distribuição • Equilíbrio rápido em órgãos bem perfundidos F compartimento central ÄCérebro, Coração, Fígado, Rins • Compartimento Periférico ÄOssos, Pele, Deposito de Gordura 22/10/2018 5 Distribuição • Ligação às Proteínas Plasmáticas • Albumina, Betaglobulina e Glicoproteína Ácida ÄFração importante do medicamento liga-se à elas ÄSomente a fração livre alcança o sítio de ação* ÄServe de reservatório circulante de medicamento Distribuição • Meia-Vida de Eliminação (t ⁄" #b) • Tempo para redução da concentração plasmática do medicamento pela metade ÄNos dá: • Duração da ação após uma única dose • Tempo para eliminação • Frequência de dose Biotransformação • Transformação da substância em metabólitos mais polares e menos lipossolúveis para eliminação • Inativação farmacológica • Pode gerar metabólitos ativo • Normalmente no fígadoF compostos lipossolúveis Biotransformação • Toda substância ingerida pelo TGI chega ao fígado pela veia porta, ocorre a biotransformação (Fase I), em seguida atinge o restante do organismo Biotransformação Biotransformação • Reação de Fase I ÄSistema Microssomal Hepático ÄCYP-450 ÄTransformar em substâncias mais polares oOxidação, Redução, Hidrólise ÄResulta em metabólitos inativos, mais ativos ou menos ativos que a molécula original 22/10/2018 6 Biotransformação • Reação de Fase II ÄReações sintéticas ou de conjugação ÄAcoplamento do medicamento ou seu substrato em um substrato endógeno oÁc. Glicurônico, Radicais Sulfatos, Acetatos, Aminoácidos ÄProdutos da I sofrem reações mais profundas na II, geralmente inativa as substâncias que possuem atividade farmacológica Exemplo de Biotransformação Reações de Fase I • Catabólicas • Frequentemente geram compostos mais reativos; • Introduzem um grupo reativo que será ponto de ataque da II Reações de Fase II • Anabólicas • Frequentemente geram produtos inativos; • Geralmente ocorrem na sequência da I Indução Enzimática Excreção • Após biotransformação ou inalterado ÄFígadoF Bile ÄRinsF Hidrossolúveis ÄPulmõesF Voláteis Excreção • Excreção Renal: ÄSubstâncias polares (hidrossolúveis) em pH fisiológico ÄLigação as PP impede que o medicamento ligado atravesse os poros da membrana dos glomérulos Excreção 22/10/2018 7 Excreção Excreção Em Síntese: Eliminação de Fármacos Excreção de Fármacos Excreção • Excreção Biliar ÄMedicamentos com alto peso molecular ÄVaria conforme as espécies ÄCiclo Enterohepático 22/10/2018 8 Excreção • Excreção pelo Leite: ÄMedicamentos de caráter básico ÄTransmissão mãe ao filhote; humanos ÄEpitélio secretor tem caráter lipídico