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Aula FARMACOLOGIA Roteiros 1,2,3,4,5 e 6 Renata Bittar Medicina UNIT Renata Valadão Bittar 1 FORMAS FARMACÊUTICAS FÍSICO 1. Sólido Comprimidos, cápsulas, drágeas, óvulo, efervescentes, pó, granulado (liofilizado), supositório 2. Líquido Soluções, suspensões, elixir, xarope, gotas, injeções, colírio, loção 3. Gasosa Aerossóis (partículas líquidas ou sólidas em um gás 4. Semi-sólido Emulsão, creme, pasta, pomada, gel GRAU DE DISPERSÃO 1. Solução Aquosas ou alcoólicas 2. Suspensão Pequenas partículas da substância ativa insolúveis no líquido 3. Emulsão Separação de pequenas gotas de uma substância ativa líquida em outro líquido. Ex: óleo em água; Renata Valadão Bittar 2 VIAS DE ADMNISTRAÇÃO • Efeito do fármaco: local ou sistêmico (alguns não precisam de absorção) • Via sistêmica apenas se alcançar a artéria aorta • Via enteral: depositada através do TGI • Via parenteral: não passa pelo TGI 1. ORAL 2. SUBLINGUAL 3. RETAL 4. APLICAÇÃO EM OUTRAS SUPERFÍCIES EPITELIAIS (pele, córnea, vagina e mucosa nasal) 5. INALAÇÃO 6. INJEÇÃO (subcutânea, IM, EV, intratecal e intravítrea) Enteral Parenteral Indireta Parenteral Direta Renata Valadão Bittar 3 VIA ENTERAL ORAL Vantagens: segura, mais conveniente, menor custo, autoadmnistração, indolor, possível remover o medicamento Desvantagens: fármacos que são mal absorvidos pelo TGI, inativados pelo suco digestivo, formam complexos insolúveis com os alimentos, sofrem metabolismo de primeira passagem, irritantes a mucosa digestiva, não deve ser usado em casos de inconsciência, êmese e dificuldade de deglutição, sabor e odor desagradável dificultam deglutição, pH do meio pode alterar, sabor, pode sofrer efeito de primeira passagem, absorção pode ser ineficiente A absorção pode acontecer na boca, intestino delgado e em menor parte no estômago e intestino grosso Ocorre pouca absorção até que o fármaco chegue ao INTESTINO DELGADO Absorve bem ácidos e bases fracas ( 3< pk < 10) Efeito local (úlcera) ou sistêmico (HAS) Geralmente prescrita em dose maior que os seus equivalente parenterais porque as [ ] plasmáticas são atingidas gradualmente, diminuindo o risco de efeitos adversos Métodos de admnistração: deglutição e sonda gástrica SUBLINGUAL Permite a retenção do fármaco por tempo prolongado Absorção rápida de pequenas doses pela grande vascularização do assoalho bucal (capilares sublinguais)e pouca espessura da mucosa passam diretamente para a circulação sistêmica, sem entrar no sistema porta, escapando assim do metabolismo de primeira passagem pelas enzimas da parede do intestino e do fígado Indicações: quando se deseja efeito rápido ou o fármaco é instável no pH gástrico ou rapidamente metabolizado pelo fígado Forma farmacêutica: comprimido Quase 100% de biodisponibilidade RETAL Fármacos que devem produzir um efeito local (supositório) ou efeitos sistêmicos A absorção geralmente não é confiável, mas pode ser útil em pacientes com quadro emético, incapazes de tomar medicamentos pela via oral e em crianças onde é difícil fazer acesso venoso, como em estado de mal epiléptico Formas farmacêuticas: soluções, suspensões e supositórios • Limitações: incômodo de admnistração, possibilidade de efeitos irritativos para a mucosa e absorção não confiável devido à pequena superfície absortiva e incerta retenção no reto • 50% de chance de sofrer efeito de primeira passagem Renata Valadão Bittar 4 VIA PARENTERAL DIRETA Fármaco é depositado em via paralela ao TGI, diretamente na circulação sanguínea através de injeções NÃO POSSUI A FASE DE ABSORÇÃO É a via mais RÁPIDA e CONFIÁVEL de admnistração de um fármaco Evita as incertezas da absorção em outros locais 100% de biodisponibilidade Vantagens: ação rápida, emergências, não necessita da colaboração do paciente, permite reposição rápida de líquidos eletrólitos Desvantagens: alto custo, alto risco, inconveniente e desconfortável para o paciente INTRADÉRMICA: testes alérgicos e vacinação SUBCUTÂNEA: absorção constante e lente; espaço subcutâneo abaixo da derme INTRAMUSCULAR: injeção profunda, mais segura que a EV, alta absorção por ser área bem vascularizada ENVODENOSA: injeção intermitente, em bolo ou contínua; vantagem - admnistração de grandes volumes de líquidos e soluções hipertônicas; desvantagens – aparecimento mais rápido de efeitos colaterais, sobrecarga cardíaca por infusão de grande volumes, INTRATECAL: injeção no espaço subaracnoide INTRAVÍTREA: humor vítreo para tratamento de patologias da retina Fármaco é depositado em via paralela ao TGI sem o uso de injeções O fármaco geralmente age diretamente no seu sítio de ação, sem que seja necessário passar por efeitos de primeira passagem, o que implica em pouca quantidade de fármaco necessária APLICAÇÃO SOBRE O EPITÉLIO • Cutânea: efeito local na pele, pode haver absorção apreciável causando efeitos sistêmicos, muito pouco absorvido pela pele intacta • Sprays nasais: absorção através da mucosa nasal • Colírios: absorção através do epitélio do saco conjuntival, pode ou não causas efeitos colaterais sistêmicos INALAÇÃO Anestésicos voláteis e gasosos Pulmão = via de admnistração e eliminação, minimiza efeitos adversos sistêmicos São absorvidos parcialmente Troca rápida = grande área e fluxo sanguíneo permite ajustes rápidos na [ ] plasmática VIA PARENTERAL INDIRETA Renata Valadão Bittar 5 VIA DE ADMINISTRAÇÃO Renata Valadão Bittar 6 Concentração do fármaco na circulação sistêmica Dose do fármaco administrada Concentração do fármaco no local de ação Efeito farmacológico Resposta clínica Toxicidade Eficácia Fármaco nos tecidos de distribuição Fármaco metabolizado ou excretado Absorção Distribuição Eliminação FARMACODINÂMICA F A R M A C O C IN É TIC A Biotransformação Renata Valadão Bittar 7 FARMACOCINÉTICA Destino do fármaco no organismo 4 processos: ABSORÇÃO, DISTRIBUIÇÃO, METABOLISMO (BIOTRANSFORMAÇÃO) e EXCREÇÃO Não necessariamente essas hierarquia de eventos vai ser obedecida Um fármaco, para ser bem sucedido, deve atravessar as barreiras fisiológicas(cutânea, subcutânea, respiratória, oral, retal e muscular) do corpo existentes para limitar o acesso de substâncias estranhas ABSORÇÃO Uma ver absorvido, utiliza sistemas de distribuição como os vasos sanguíneos e vasos linfáticos para alcançar seu órgão-alvo numa [ ] apropriada A capacidade do fármaco de ter acesso a seu alvo também é limitada por diversos processos que ocorrem no paciente, dividindo-se em METABOLISMO e a EXCREÇÃO METABOLISMO: organismo inativa o fármaco através de degradação enzimática (primariamente no fígado – “efeito de primeira passagem” EXCREÇÃO: fármaco é eliminado do corpo, principalmente pelos rins e fígado, bem como pelas fezes Renata Valadão Bittar 8 ABSORÇÃO Mais comum absorção por DIFUSÃO PASSIVA BARREIRAS FISIOLÓGICAS: físicas, químicas e biológicas Epitélio do TGI e outras membranas mucosas Barreira hematoencefálica Membrana plasmática é uma dupla camada lipídica (colesterol e fosfolipídios) + proteínas Para que um fármaco possa afetar alvos intracelulares ou atravessar uma célula, deve ser capaz de atravessar pelo menos uma e, em geral, várias membranas biológicas O COMPONENTE HIDROFÓBICO de uma membrana biológica barreira para o transporte de fármacos Hormônios esteroides (apolar/hidrofóbico/lipossolúvel) se difundem facilmente Muitos fármacos sãograndes e polares sistema ineficaz usa proteínas transmembrana (difusão facilitada ou transporte ativo) OU ligam-se a receptores de superfície celular e fazem endocitose Um fármaco irá penetrar na célula até que as [ ] intra e extracelular sejam iguais Hidrofílica Hidrofílica Hidrofóbica POLAR APOLAR FATORES QUE INFLUENCIAM NA DIFUSÃO/ABSORÇÃO Gradiente de concentração do fármaco - muito fármaco fora da célula favorece a sua entrada; Cargas opostas favorecem a entrada Membranas biológicas Solubilidade do fármaco (> lipo > difusão) Locais de absorção e via de administração pH e pKa: determinado pela constante de dissociação do pKa do fármaco pelo pH através da membrana pKa de um fármaco = pH em que 50% do fármaco está na forma ionizada, ou seja, doa ou recebe prótons “Ácido tende a doar prótons e base tende a receber prótons” Ex: pH baixo (muito H) – fármaco ácido se preserva e não doa próton e fármaco básico recebe próton Passagem do fármaco do local depositado para a corrente sanguínea Renata Valadão Bittar 9 ABSORÇÃO FATORES QUE INCLUENCIAM A ABSORÇÃO 1) Propriedades físico-químicas do fármaco Lipossolubidade / hidrossolubilidade Grau de ionização do fármaco: pKa X pH do meio Tamanho das partículas e formulação farmacêutica 2) Fatores fisiológicos pH e fluxo sanguíneo no sítio de absorção Área de superfície disponível para absorção Tempo de contato com a superfície de absorção Espessura da membrana 3) Vias de administração Vias enterais Vias parenterais Via Tópica CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES DOS FÁRMACOS Concentração ou dose do fármaco Solubilidade Grau de ionização Renata Valadão Bittar 10 ABSORÇÃO FÁRMACOS ÁCIDOS estão na forma protonada = forma neutra não precisam doar próton Forma protonada = APOLAR ou LIPOSSOLÚVEL atravessa a MP livremente Forma desprotonada = Hidrossolúvel = APRISIONAMENTO IÔNICO Droga ácida se acumula em meio com pH básico/ Droga básica se acumula em meio com pH ácido FÁRMACO ÁCIDO EM pH BAIXO PERMANECE NA FORMA MOLECULAR = LIPOSSOLÚVEL, OU SEJA, FÁRMACO ÁCIDO É MELHOR ABSORVIDO EM MEIO ÁCIDO FÁRMACO BÁSICO EM pH ALTO FICA NA FORMA MOLECULAR/PROTONADA = LIPOSSOLÚVEL, OU SEJA, FÁRMACO BÁSICO É MELHOR ABSORVIDO EM MEIO BÁSICO Quanto menor o pKa, mais forte, mais fácil se ioniza Forma iônica (perde ou doa próton) = não lipossolúvel Renata Valadão Bittar 11 VIAS DE ADMNISTRAÇÃO Via Sublingual ou RetalVia EndovenosaVia Oral O PA sai da região intestinal e cai na circulação enterohepática, o fígado é o principal órgão relacionado com a biotransformação (modificação química) dos medicamentos Na maioria das vezes, a biotransformação inativa parte do princípio ativo Absorção: local onde o fármaco foi depositado até atingir a circulação sanguínea NÃO POSSUI A ABSORÇÃO Fármaco cai diretamente na corrente sanguínea 100% de biodisponibilidade Rápida absorção devido à alta vascularização da região Renata Valadão Bittar 12 ABSORÇÃO Qual a ordem de solubilidade? Fenobarbital aumentou sua concentração plasmática no meio básico, ou seja, está na forma ionizada e diminuiu sua concentração plasmática no meio ácido, ou seja, possui um pK baixo (ácido) Meio ácido, diminuiu sua concentração plasmática pois saiu do sangue e se dirigiu para o seu sítio de ação (órgão-alvo), mostrando boa lipossolubilidade devido a forma protonada No meio ácido o fenobarbital pôde sofrer absorção Renata Valadão Bittar 13 ABSORÇÃO O fármaco tem que ser um pouco hidrossolúvel para ser transportado e, posteriormente, excretado O fenobarbital é um ÁCIDO e em casos de intoxicação, transforma-se o pH da urina (4,5 a 5) de ácido para BÁSICO, assim favorecendo a sua excreção FÁRMACO ÁCIDO é melhor absorvido em pH ÁCIDO e excretado através da urina com pH BÁSICO FÁRMACO BÁSICO é melhor absorvido em pH BÁSICO e excretado através da urina com pH ÁCIDO > Solubilidade > Absorção < Excreção (Fica mais tempo no organismo) Fármaco hidrofílico = excretado rapidamente Renata Valadão Bittar 14 DISTRIBUIÇÃO Após ser absorvido ou injetado na corrente sanguínea, o fármaco distribui-se para o líquido extracelular e intracelular (maior parte) Como raramente o fármaco tem ação no compartimento vascular, é importante que ele tenha a capacidade de se distribuir do compartimento vascular para o intersticial A distribuição ocorre primariamente através do SISTEMA CIRCULATÓRIO e uma parte parte através do sistema linfático Através da circulação, o fármaco pode chegar qualquer órgão-alvo, exceto o cérebro e os testículos Efeito do fármaco correlaciona-se bem com a sua [ ] plasmática Os órgãos e tecidos variam muito na sua capacidade de captar diferentes fármacos, bem como na vascularização que recebem (> fluxo rins, fígado e cérebro) Volume de distribuição aparente (Vd) é o volume de líquido necessário para conter a quantidade total (Qdose administrada) da droga no corpo na mesma [ ] presente no plasma (Cp) Vd = Dose/[Fármaco] plasma Fármacos com grande lipossolubilidade podem acumular- se no tecido adiposo, principalmente de indivíduos com sobrepeso esses fatores diminuem a [ ] do fármaco no sangue Fármacos com pouca lipossolubilidade ou com grande afinidade às proteínas plasmáticas estão muito concentradas no plasma (compartimento vascular) e diminuem o valor de Vd Quanto maior lipossolúvel e mais tecido adiposo, maior o valor de Vd As substâncias hidrossolúveis estão confinadas ao plasma e líquido intersticial PRINCIPAIS COMPARTIMENTOS Plasma – 5% peso corporal Líquido instersticial – 16% Líquido intracelular – 35% Líquido transcelular – 2% Gordura – 20%Renata Valadão Bittar 15 DISTRIBUIÇÃO Vd e PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DA DROGA Solubilidade Capacidade de se ligar às proteínas plasmáticas ou teciduais Alto Vd = fármaco é distribuído para várias partes do corpo e pequena parte no sangue Afinidade por proteínas plasmáticas = fármaco confinando no compartimento vascular, tornando-se inibida a sua ação no órgão-alvo Os fármacos são transportados na circulação através da ligação com proteínas As proteínas não fazem parte do filtrado glomerular, logo, o fármaco que estiver ligado à proteína, não deixará o compartimento vascular passivamente 2 frações de fármaco: uma fração ligada às proteínas plasmáticas e uma fração livre (pode ir para outros lugares) Quanto menor a interação do fármaco com as proteínas, mais rapidamente ele será absorvido, mais rapidamente biotransformado e excretado Fármacos com pouca afinidade possuem meia-vida mais curta APENAS A FRAÇÃO LIVRE É CAPAZ DE DEIXAR O COMPARTIMENTO VASCULAR A fração ligada às proteínas servirá como equilíbrio e será absorvida progressivamente FRAÇÃO LIVRE CIRCULANTE DO FÁRMACO = FRAÇÃO ATIVA FRAÇÃO LIGADA DO FÁRMACO = FRAÇÃO DE DEPÓSITO pois por se tratar de uma ligação fraca, a qualquer momento pode ser desfeita para estabelecer novo equilíbrio Distribuição = diminuição da [ ] plasmática da droga LIGAÇÃO ÀS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS Os fármacos são transportados para seu sítio de ação através de proteínas ou hemácias, somente a fração livre vai agir no órgão-alvo Proteína mais abundante = ALBUMINA (liga mais ácidos) FÁRMACOS ÁCIDOS possuem maior afinidade pela ALBUMINA FÁRMACOS BÁSICOS são mais transportados pela ALFA-1- GLICOPROTEÍNA Importante como mecanismo de interação medicamentosa Somente a fração livre é capaz de ser filtrada pelo rimRenata Valadão Bittar 16 DISTRIBUIÇÃO FATORESQUE INFLUENCIAM A DISTRIBUIÇÃO 1) Fatores fisiológicos Fluxo sanguíneo tecidual Permeabilidade capilar 2) Propriedades físico-químicas do fármaco Coeficiente de partição efetivo Ligação a proteínas plasmáticas [Forma não-ionização] X Coeficiente de partição lipídeo / água Renata Valadão Bittar 17 DISTRIBUIÇÃO Renata Valadão Bittar 18 DISTRIBUIÇÃO Permeabilidade capilar Renata Valadão Bittar 19 DISTRIBUIÇÃO Coeficiente de partição efetivo (C. P. E.) [Forma não-ionizada] x Coeficiente de partição lipídeo / água Líquor pH = 7,33 Renata Valadão Bittar 20 DISTRIBUIÇÃO Renata Valadão Bittar 21 REDISTRIBUIÇÃO Renata Valadão Bittar 22 METABOLISMO (BIOTRANSFORMAÇÃO) Vários órgãos têm a capacidade de metabolizar em certo grau os fármacos através de REAÇÕES ENZIMÁTICAS Rins, TGI, pulmões, pele e outros O FÍGADO é o que contém a maior diversidade e quantidade de enzimas metabólicas maior parte do metabolismo dos fármacos ocorre nessa região O fármacos altamente lipofílicos podem penetrar mais facilmente nas células, inclusive nos HEPATÓCITOS A capacidade do fígado de modificar os fármacos depende da quantidade de fármaco que penetra nos hepatócitos Em consequência, o fígado metaboliza preferencialmente os fármacos hidrofóbicos (lipofílicos/ácidos) Alguns fármacos hidrofílicos também penetram nos hepatócitos graças aos numerosos transportadores da superfamília do SNC As enzimas hepáticas têm a propriedade de modificar quimicamente uma variedade de substituintes nas moléculas dos fármacos, tornando os fármacos inativos parcial ou totalmente ou facilitando a sua eliminação = BIOTRANSFORMAÇÃO 2 tipos: reações de oxidação/redução e as reações de conjugação/hidrólise ou FASE 1 e FASE II Via mais comum de oxidação/redução: SISTEMA DO CITOCROMO P450 microssomal. Ex: barbitúricos EFEITO DE PRIMEIRA PASSAGEM O fígado é o principal local de metabolismo dos fármacos, embora todos os tecidos do corpo possam metabolizar em certo grau Esse efeito precisa ser considerado quando se planeja esquema posológicos visto que se a atividade do fígado por intensa, a quantidade de fármaco que alcançará o órgão-alvo será muito menor do que a dose administrada Com frequência, os fármacos administrados por via oral sofrem esse efeito pois são absorvidos de forma inalterada pelo TGI e transportados diretamente para o fígado através da circulação porta. Assim, o fígado metaboliza os fármacos antes de alcançarem a corrente sanguínea Essa primeira passagem pode diminuir drasticamente a BIODISPONIBILIDADE da droga Vias que não sofrem com o efeito de primeira passagem: ENDOVENOSA, SUBLINGUAL, INTRAMUSCULAR e TRANSDÉRMICA Renata Valadão Bittar 23 METABOLISMO (BIOTRANSFORMAÇÃO) Relevância da biotransformação: • Metabolismo de Primeira Passagem • Alteração da biodisponibilidade • Eliminação de fármacos lipossolúveis • Alteração das propriedades físico-químicas de fármacos • Alteração da atividade de fármacos Metabólitos ativos – inativos – tóxicos Ativação de pró-fármacos Fatores que afetam o metabolismo de fármacos Variabilidade interindividual no perfil de metabolização e excreção: • Polimorfismo genético • Doenças • Sexo • Idade •Determinações ambientais Renata Valadão Bittar 24 EFEITO DE PRIMEIRA PASSAGEM Renata Valadão Bittar 25 TEMPO DE MEIA VIDA Renata Valadão Bittar 26 BIODISPONIBILIDADE Renata Valadão Bittar 27 ELIMINAÇÃO A biotransformação (reações de oxidação/redução e conjugação/hidrólise aumenta a hidrofilicidade de um fármaco hidrofóbico, permitindo que esses fármacos sejam excretados através de uma via comum final com fármacos que são secamente hidrofílicos Os fármacos e seus metabólitos são, em sua maioria, eliminados através da excreção renal e biliar Mecanismo mais comum: excreção renal Apenas um número pequeno é excretado pela bile Muitos fármacos de administração oral sofrem absorção incompleta pelo TGI superior, e o fármaco residual é então eliminado pelas fezes Os fármacos também podem ser eliminados em quantidades mínimas através das vias respiratória e dérmica EXCREÇÃO RENAL é aumentada por: Aumento do fluxo sanguíneo Aumento da taxa de filtração glomerular Diminuição da ligação às proteínas plasmáticas Ex: a overdose de aspirina (ácido acetilsalicílico), que é um ácido fraco, é tratada pela administração de bicarbonato de sódio para alcalinizar a urina e assim, sequestrar a aspirina no túbulo + aumento do fluxo urinário DEPURAÇÃO = metabolismo + eliminação Taxa de eliminação de um fármaco Renata Valadão Bittar 28 ELIMINAÇÃO Renata Valadão Bittar 29 FARMACODINÂMICA Descreve os EFEITOS DE UM FÁRMACO no corpo Esses efeitos são descritos quantitativamente para estabelecer as faixas de doses apropriadas para os pacientes, bem como para comparar a potência, eficácia e a segurança de um fármaco (índice terapêutico) Demonstra as diversas formas que os fármacos interagem com seus sítios alvo (mecanismo de ação) Dependendo de suas propriedades ou da via de administração, um fármaco pode atuar apenas em uma área específica do corpo (ex: antiácidos no estômago) Interação fármaco + sítio alvo = efeito terapêutico desejado Interação fármaco + outras células, tecidos ou órgãos = efeitos colaterais ou adversos MECANISMO DE AÇÃO Atividade pela qual o fármaco desencadeia eventos que culminam em um efeito biológico 2 tipos: Mecanismo de ação específico Mecanismo de ação inespecífico MECANISMO DE AÇÃO ESPECÍFICO Fármaco interage, de forma específica, com MACROMOLÉCULAS PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS Ex: carreadores da colina-hemicolina ÁCIDOS NUCLEICOS Ex: antimicrobianos que interferem no DNA ou RNA dos micro-organismos ENZIMAS Ex: Inibidores da COX RECEPTORES FARMACOLÓGICOS ACOPLADOS À PROTEÍNA G Ex: receptores alfa e beta, muscarínicos MECANISMO DE AÇÃO INESPECÍFICO Fármaco exerce ação sobre moléculas muito pequenas ou até mesmo íons. Propriedades: Interagir com moléculas pequenas ou íons (ex: antiácidos) Alteração da pressão osmótica (ex: sulfato de Mg) Alteração da tensão superficial (ex: dimeticona) Alto grau de lipossolubilidade (ex: anestésicos gerais) Renata Valadão Bittar 30 FARMACODINÂMICA MECANISMO DE AÇÃO ESPECÍFICO Fármaco interage, de forma específica, com MACROMOLÉCULAS PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS Ex: carreadores da colina-hemicolina ÁCIDOS NUCLEICOS Ex: antimicrobianos que interferem no DNA ou RNA dos micro-organismos ENZIMAS Ex: Inibidores da COX RECEPTORES FARMACOLÓGICOS ACOPLADOS À PROTEÍNA G Ex: receptores alfa e beta, muscarínicos MECANISMO DE AÇÃO INESPECÍFICO Fármaco exerce ação sobre moléculas muito pequenas ou até mesmo íons. Propriedades: Interagir com moléculas pequenas ou íons (ex: antiácidos) Alteração da pressão osmótica (ex: sulfato de Mg) Alteração da tensão superficial (ex: dimeticona) Alto grau de lipossolubilidade (ex: anestésicos gerais) Renata Valadão Bittar 31 FARMACODINÂMICA Principais relações farmacodinâmicas entre fármacos e seus alvos AGONISTA Pleno ou Total Parcial Inverso ANTAGONISTA Renata Valadão Bittar 32 FARMACODINÂMICA AGONISTA Fármacos que se ligam aos receptores fisiológicos e os ativam, ou seja, desencadeiam uma cascata de eventos (atividade intrínseca) que promove uma determinada ação (estimulação ou inibição) Molécula que se liga a um receptor e o estabiliza numa determinada conformação (ativa) AGONISTA TOTAL Desencadeia um efeitomáximo, ocupando o número máximo de receptores ativos para realizar o seu efeito Impede que os receptores ativos tornem-se inativos RECEPTORES ATIVOS AGONISTA PARCIAL Desencadeia um efeito parcial, uma vez que tem afinidade tanto por receptores ativos quanto por inativos RECEPTORES ATIVOS e RECEPTORES INATIVOS Resposta parcial mesmo quando os receptores estão ocupados AGONISTA INVERSO Afinidade apenas por RECEPTORES INATIVOS Portanto, não desencadeia efeito biológico (cascata de eventos) Inativa os receptores Não precisa do agonista endógeno, vai interagir com o agonista de qualquer forma, age sozinho/diretamente ANTAGONISTA x AGONISTA INVERSO O antagonista é usado no objetivo de bloquear uma atividade intrínseca, ou seja, tem afinidade pelos receptores ativos e se ligará a eles para realizar a sua função de bloqueio. Não exerce nenhum efeito na ausência de um agonista Já o agonista inverso tem afinidade apenas pelos receptores inativos que não desencadeiam a cascata de eventos e, consequentemente, sem efeitos biológicos. Desativa os receptores que estão ativos SEM A PRESENÇA DE UM AGONISTA Renata Valadão Bittar 33 FARMACODINÂMICA ANTAGONISTA Fármacos que se ligam aos receptores fisiológicos e impedem a ativação desses receptores pelos agonistas, dessa forma, não desencadeiam a cascata de eventos Impede a atividade intrínseca Molécula que inibe a ação do agonista NÃO EXERCE NENHUM EFEITO NA AUSÊNCIA DO AGONISTA ANTAGONISTA COM RECEPTOR Antagonista liga-se ao sítio ativo (sítio de ligação) ou a um sítio alostérico de um receptor A ligação do antagonista ao sítio ativo impede a ligação do agonista ao receptor, enquanto a ligação do antagonista ao a um sítio alostérico altera o Kd para a ligação do agonista ou impede a mudança de conformação necessária para a ativação do receptor Essas ligações ao sítio ativo ou sítio alostérico podem ser REVERSÍVEIS/COMPETITIVO ou IRREVERSÍVEIS/NÃO- COMPETITIVO ANTAGONISTA SEM RECEPTOR O antagonista não se liga ao receptor do agonista Entretanto, inibe a capacidade do agonista de iniciar uma resposta Inibição pode ocorrer através da inibição direta do agonista (ex: anticorpos), inibição de uma molécula da via de ativação e ativação de uma via que se põe à ação do agonista Antagonistas QUÍMICOS ou FISIOLÓGICOS Antagonistas Químicos: inativam o agonista através da neutralização química Antagonistas fisiológicos: produzem efeito fisiológico oposto àquele induzido pelo antagonista Antagonista Competitivo ou Reversível Fármacos bloqueiam diretamente o sítio de ligação de um agonista fisiológico Liga-se a sítio de ligação Antagonista Não-competitivo ou Irreversível Fármacos que se ligam a outros sítios na molécula do alvo e que, portanto, impedem a alteração da conformação necessária para a ativação (ou inativação) do receptor Liga-se a sítio de ligação ou sítio alostérico Renata Valadão Bittar 34 FARMACODINÂMICA RELAÇÕES DE DOSE-RESPOSTA Representa graficamente a fração da população que responde a determinada dose de um fármaco como função da dose deste fármaco Concentrações de um fármaco que produzem determinado efeito numa população Determina as doses tóxicas, letais e efetivas ED (dose efetiva mediana), LD (dose letal mediana), TD (dose tóxica mediana) EFETIVIDADE = Efeito terapêutico TOXICIDADE = Efeito tóxico POTÊNCIA Concentração do agonista que produz 50% da sua resposta máxima Quantidade de fármaco necessária para produzir um efeito EFICÁCIA Resposta máxima produzida pelo fármaco Avalia a situação ideal do uso do fármaco O aumento da dose não irá produzir nenhuma resposta adicional Estado alcançado quando todos os receptores estão ocupados Alguns fármacos alcançam efeito máximo com menos de 100% de ocupação dos receptores Receptores remanescentes = receptores de reserva AFINIDADE Fármaco específico; mede a força da união química entre o fármaco e o seu sítio específico. Capacidade de se ligar. ESPECIFICIDADE Capacidade que o fármaco tem de se ligar ao menor número de sítios específicos. Quanto maior a especificidade, maior o número de ligações com esse receptor. Se ligar no menor número de receptores. SELETIVIDADE Propriedade que o fármaco tem de produzir o menor número de efeitos possíveis. Ex: opióides são muito específicos (receptores mil), contudo muito pouco seletivos, pois existem vários receptores em várias partes do organismo com diferentes ações (respiratória, analgesia, depressão. Capacidade de menor número de efeitos) Renata Valadão Bittar 35 FARMACODINÂMICA ↑ Concentração do antagonista competitivo/reversível ↓ potência do agonista Eficácia do agonista NÃO É ALTERADA “A concentração do agonista pode ser aumentada para reverter o efeito do antagonista” ↑ Concentração do antagonista não- competitivo/irreversível ↓ eficácia ↓ potência do agonista ↓ eficácia do agonista Renata Valadão Bittar 36 FARMACODINÂMICA Renata Valadão Bittar 37 FARMACODINÂMICA Agonista total Antagonista reversível (competitivo) Renata Valadão Bittar 38 FARMACODINÂMICA LEI DE AÇÃO DAS MASSAS TEORIA DA OCUPAÇÃO A Lei de Ação das Massas descreve a cinética de ligação de um fármaco ao seu receptor, formando o complexo fármaco- receptor, que é capaz de promover o efeito farmacológico A redução na concentração de um fármaco é um estímulo para o aumento na expressão dos receptores O efeito de um fármaco é diretamente proporcional à fração de receptores ocupados O efeito máximo só seria alcançado quando todos os receptores fossem ocupados 0% de ocupação = 0% de efeito 100% de ocupação = 100% de efeito Fração intermediária de receptores ocupados = efeito intermediário ↑ potência ↓ dose ↑ dose, a eficácia NÃO aumentará também, ↓ seletividade Uso crônico do agonista = ↓ número de receptores Uso crônico do antagonista = ↑ número de receptores Renata Valadão Bittar 39 TAQUIFILAXIA Fenômenos de tolerância pelo uso prolongado de um fármaco Redução dos efeitos do fármaco com o decorrer do tempo O efeito de um fármaco diminui gradualmente quando administrado de modo contínuo ou repetidamente Surge, geralmente, dentro de poucos minutos Tolerância: redução mais gradual na resposta a um fármaco, cujo desenvolvimento leva vários dias ou semanas, embora a distinção não seja nítida (A tolerância seria mais lenta que a taquifilaxia) Refratariedade: usado em relação a uma perda da eficácia terapêutica; os receptores que assumem um estado refratário após a ativação necessitam de um certo período de tempo para que possam ser novamente estimulados Resistência farmacológica: expressão usada para se referir à perda de eficácia a agentes antimicrobianos ou antitumorais O que pode levar a esse fenômeno? 1. Alteração dos receptores Os receptores ligados a segundos mensageiros também exibem dessensibilização, como o caso dos receptores beta-adrenérgicos. A fosforilação do receptor interfere na sua capacidade de ativar a cascata de segundos mensageiros, embora possa se ligar à molécula de agonista. 2. Perda dos receptores A exposição prolongada a agonistas frequentemente resulta numa redução gradual do número de receptores expressos na superfície celular = INFRAREGULAÇÃO. A infraregulação, mostrada para o receptores beta- adrenérgicos, é um processo mais lento que o desacoplamento da ativação do segundo mensageiro. A estimulação prolongada do receptor pelo ligante induz a endocitose dos receptores pela célula e o seu sequestro em vesículas endocíticas.Esse sequestro impede o contato dos receptores com ligantes, resultando em dessensibilização celular. Quando cessa o estímulo que levou ao sequestro dos receptores, estes podem ser reciclados para a superfície celular, tornando-se novamente funcionais. 3. Depleção de mediadores 4. Aumento da degradação metabólica 5. Adaptação fisiológica 6. Extrusão ativa do fármaco nas células (importante na quimioterapia) Renata Valadão Bittar 40 TAQUIFILAXIA Taquifilaxia = dessensibilização DESSENSIBILIZAÇÃO É UM EFEITO EXCLUSIVO DOS AGONISTAS Em termos farmacológicos, o receptor e a célula tornam-se dessensibilizados à ação do fármaco Os mecanismos de dessensibilização podem ser divididos em 2 tipos: Dessensibilização Homóloga: ocorre diminuição dos efeitos de agonistas em apenas um tipo de receptor. Se diminuiu o efeito, trocou a substância e recuperou o efeito. Dessensibilização Heteróloga: diminuição coordenada dos efeitos de agonistas em 2 ou mais tipos de receptores. Acredita- se que essa dessensibilização heteróloga seja causada por uma alteração induzida pelo fármaco em um ponto comum de convergências nos mecanismos de ação dos receptores envolvidos, como uma molécula efetora compartilhada. Se diminuiu o efeito, trocou a substância e o efeito não foi recuperado. Renata Valadão Bittar 41 JANELA TERAPÊUTICA A JANELA TERAPÊUTICA é a faixa das doses (concentrações) de um fármaco que produz uma resposta terapêutica, sem efeitos adversos inaceitáveis (toxicidade), numa população de pacientes. A janela terapêutica pode ser quantificada pelo ÍNDICE TERAPÊUTICO O IT fornece um único número que quantifica a margem de segurança relativa de um fármaco numa população. Um TI ALTO representa uma janela terapêutica grande ou larga (por exemplo, uma diferença de mil vezes entre as doses terapêuticas e tóxicas), enquanto um TI BAIXO indica uma janela terapêutica pequena ou estreita (por exemplo, uma diferença de duas vezes entre as doses terapêuticas e tóxicas). Quanto menor o TI, maior a chance de toxicidade pois a diferença entre a dose terapêutica e tóxica é pequena. Renata Valadão Bittar 42
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