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FARMACOLOGIA ANA BEATRIZ RIZZETTO LONGUINI QUINALHIA MEDICINA 144 – M3 – 2019.1 CONCEITOS EM FARMACOLOGIA Farmacologia: estudo das substâncias que interagem nos sistemas biológicos por meio de processos químicos. Remédio: qualquer substância ou recurso utilizado para obter cura ou alívio. Droga: toda e qualquer substância de estrutura química definida ou não, que modifica uma função fisiológica. Obs.: possui conotação muito negativa, por isso não é utilizada para se referir aos fármacos atualmente, apenas aos entorpecentes. Fármaco: Se refere àquela substância com sua entidade química perfeitamente definida (peso molecular, estrutura tridimensional, solubilidade, ponto de fusão) em termos de identificação. Medicamento: é a apresentação comercial daquele fármaco, ou seja, daquele composto ativo responsável pelo efeito farmacológico ou efeito terapêutico. Efeito colateral: qualquer efeito apresentado pelo fármaco diferentemente do efeito principal esperado (benéfico ou maléfico). Reação adversa: reação nociva sem intenção ao organismo ao ingerir um fármaco para tratamento de enfermidade. Efeito colateral maléfico. Veneno: substâncias inorgânicas que causam alterações no funcionamento do organismo apenas com efeitos nocivos. Toxinas: substâncias orgânicas que causam alterações no funcionamento do organismo apenas com efeitos nocivos. Tempo de Latência: tempo que vai desde a administração de um fármaco até a manifestação das suas propriedades farmacológicas. Quantidade biodisponível: quantidade do fármaco que atinge a circulação geral. Efeito pré-sistêmico: reações metabólicas que ocorrem sobre o fármaco antes dele atingir a circulação e reduzem a sua quantidade biodisponível (no caso de pró-drogas, esse efeito é necessário). Potência: quantidade relativa de fármaco necessária para produzir uma resposta. Eficácia: efeito do fármaco como resposta máxima que ele é capaz de produzir. Obs.: fitoterápicos → são drogas que contém substância química que não necessariamente é a responsável pelo efeito terapêutico, é apenas um marcador químico sendo chamado de fito-medicamento. A partir do momento se extrai e identifica o composto ativo e este passa a ser formulado pela tecnologia farmacêutica, ele deixa de ser um fito-medicamento e passa a ser um alopático (segue o princípio do antagonismo). VIAS DE ADMINISTRAÇÃO É possível fazer aplicação a partir de inúmeras vias, que passam a ser ferramentas na introdução de algum medicamento no organismo. Essas vias, quaisquer que sejam elas, exceto se o medicamento for administrado no espaço intravascular (intravenosa ou intra-arterial), deve interagir com o sistema circulatório a fim de alcançar seu/s órgão/s alvos. Essa chegada na corrente circulatória, não é tão simples, pois o medicamento vai se deparar com algumas “barreiras” que são nossas membranas biológicas (lipoproteicas). De modo geral, os medicamentos, com raríssimas exceções, são ácidos e bases orgânicas fracos, o que os caracterizam como lipossolúveis e hidrossolúveis. Independente da administração ser por via subcutânea, intradérmica, ou oral, para que o fármaco atinja seu destino, é preciso transpor as barreiras e cair na corrente circulatória. As vias de administração se dividem em dois grandes grupos: vias enterais (ligadas ao TGI. Ex: oral, retal e sublingual) e vias parenterais (não relacionadas ao TGI. Ex: tópica, respiratória, raquidiana, endovenosa, intra-arterial, intra-articular, etc.). A escolha da via de administração do fármaco requer o conhecimento de alguns critérios como o efeito pretendido, bem como a velocidade em que ele pode ser atingido. Também é preciso avaliar se o paciente é colaborativo, se é criança, se está consciente ou se apresenta vômito. Também é necessário avaliar as formas farmacêuticas: gasoso, líquido, sólido e semissólido. VIAS ENTERAIS ORAL RETAL SUBLINGUAL VANTAGENS Via prática, econômica e segura, com grande extensão de absorção. Bastante aceita e eficiente por lactentes, inconscientes e em casos de êmese. Alternativa para medicamentos sensíveis ao pH gástrico. Resposta rápida. Alternativa para substâncias sensíveis ao pH ácido do estômago. Não sofre efeito de 1ª passagem hepática. DESVANTAGENS Eficácia reduzida, induz a automedicação (intoxicação), efeitos sistêmicos mais lentos. Processo incômodo. A absorção é irregular e incompleta. Também pode provocar uma irritação local Depende da cooperação do paciente. Não pose ser usada em substâncias irritantes. OBSERVAÇÕES O indivíduo deve estar consciente, com mecanismo de deglutição em perfeito funcionamento e também deve ser capaz de cooperar com o processo. Exige que a administração seja bem realizada, porque se o supositório é introduzido profundamente, ele vai liberar o princípio ativo, e se alcança as vias hemorroidais mediana e superior, atingindo a veia porta. Utilizada por indivíduos propensos a acidentes cardiovasculares. Esses normalmente andam com um comprimido no bolso e, com qualquer indício de acidente, coloca-se sob a língua. VIAS PARENTERAIS Via intradérmica → O fármaco é colocado diretamente na pele (não confundir com a subcutânea). O ângulo da agulha vai variando de acordo com a profundidade que quer ser atingida. Na intradérmica, esse ângulo é em torno de 20 graus. É uma via que permite baixa, mas contínua, absorção sistêmica. Por isso, é uma das vias preferenciais para administração de vacinas. É uma via que só vai permitir a administração de pequenos volumes (0,1 a 0,5mL). Também é utilizada para a administração de vários tipos de hormônios, como a insulina e alguns implantes de contraceptivos. Via subcutânea → O ângulo da agulha aumenta um pouco mais, é uma via fácil de ser utilizada por profissionais da área. O efeito sistêmico é mais rápido que a administração oral, também tem limite de administração de volume (de 0,5 a 1,5mL). Exposição segura, lenta e contínua da substância, como no caso de vacinas e hormônios. Extremamente dolorosa (inervação). Substâncias irritantes ou em suspensão podem provocar o aparecimento de abscessos e necrose. Via intramuscular → Tempo de latência curto (endotélio vascular). Não sofre efeito de primeira passagem. Utilizada para aplicação de substâncias irritantes para outras vias e substâncias inativadas pelo suco gástrico; é adequada para maiores volumes, em comparação com intradérmica e subcutânea; recebe bem soluções e suspensões aquosas ou oleosas; boa alternativa para aplicação em crianças e pacientes inconscientes. Pode causar dores, lesões musculares (substâncias irritantes), paralisia (danos neurológicos) e inflamação por substâncias mal absorvidas. Via intravenosa → Vantagens: absorção rápida. Podem ser administrados medicamentos tanto em bolus ou infusão, diretamente no soro. Não tem limite de volume. Via alternativa para a administração de substâncias irritantes. Possibilita controle da dose. Desvantagens: impróprio para substâncias insolúveis e em soluções oleosas. Devem ser administradas somente soluções líquidas e claras. Erros de posologia são difíceis de se corrigir. Pode desencadear reação anafilática. Risco de embolia e flebite. Via respiratória → permite que um medicamento seja administrado (e absorvido) em vários locais da via respiratória – mucosa nasal, traqueal, brônquica e alveolar. É uma via que permite efeito localizado e sistêmico. Via inalatória → Utilizada para administração de anestésicos voláteis e gasosos, broncodilatadores e fluidificantes. O pulmão é uma boa via de administração e também de eliminação,há possibilidade de degradação desses produtos na região pulmonar e a eliminação de substâncias voláteis e gasosas. Os fármacos administrados por via inalatória se apresentam sob a forma de aerossol, glicocorticoides e broncodilatadores. Via tópica → A administração tópica exige uma assepsia prévia bastante bem realizada, para permitir um bom contato da substância com o seu local de ação. O uso prolongado da administração tópica de alguns medicamentos que tenham uma elevada lipossolubilidade pode permitir que eles sejam absorvidos e por uma questão de efeito cumulativo, desencadeiem efeitos sistêmicos. FARMACOCINÉTICA Janela (ou faixa) terapêutica → É o intervalo entre a concentração que causa efeito terapêutico e concentração que passa a causar intoxicação. Distribuição da água em compartimentos → Intracelular Extracelular Intersticial Intravascular* Transcelular Linfa *Obs: o compartimento intravascular é o chamado compartimento central. Absorção → transferência do fármaco para o compartimento central e a amplitude com a qual isso ocorre. Para isso o fármaco deve atravessar membranas biológicas. Essa travessia pode ser por transporte paracelular, difusão simples, difusão facilitada, transporte ativo ou pinocitose. Fármacos Iônicos → são melhor absorvidos a depender do pH e do gradiente eletroquímico. A maioria dos fármacos são ácidos e bases fracas, com melhor absorção quando não ionizados. pKa → valor de pH para o qual 50% do fármaco está na morma ionizada e 50% não. Fatores físico-químicos envolvidos na absorção (transporte) → lipossolubilidade, grau de ionização, conformação estrutural, peso molecular, ligação a proteínas. Transporte ativo → carreadores solúveis (OCT – transportador de cátions orgânicos, OAT – transportador de ânions orgânicos), bombas ativas de ATP, glicoproteínas P (superfamília ABC). Obs.: nos OCT e OAT pode ocorrer saturação ou inibição competitiva. As GP estão associadas a resistência (co-localizam com transportadores SLC), o que prejudica a absorção. Biodisponibilidade → proporção do fármaco que passa para a circulação sistêmica (leva em conta a absorção e a degradação metabólica local e/ou hepática. pKa=−log [HA ] [A— ] AUC → área sob a curva de concentração no sangue por tempo é proporcional à extensão da biodisponibilidade de um fármaco. Distribuição → quando o fármaco sai da corrente sanguínea e dirige-se ao seu local de ação. Depende do gradiente de concentração. Apenas o fármaco livre consegue atravessar, logo, as ligadas a proteína vão se desligando para manter o equilíbrio (fração livre determina intensidade do efeito. Fatores associados: permeabilidade através de barreiras teciduais, ligação no interior dos compartimentos, partição do pH, partição gordura-água. Proteínas → albumina (ácidos fracos), β-globulinas e glicoproteína ácida (bases fracas). Ainda pode se ligar a proteínas teciduais. Baixos níveis de ligação implicam rápida difusão. Altos níveis de ligação implicam lenta difusão. Volume de distribuição (Vd) → avalia a extensão da distribuição da substância ativa, além do plasma. Vd=dose Cp , Cp = concentração plasmática. Metabolismo→ fármacos são convertidos a metabólitos por meio de alterações químicas, geralmente sob ação enzimática. Envolve dois tipos de reações: fase I e fase II. Inclui, por exemplo, o metabolismo de primeira passagem. Atua eliminando o fármaco (ao torná-lo mais hidrofílico), diminuindo a atividade do fármaco e suprimindo sua atividade biológica. Reações de Fase I → ocorrem dentro dos retículos lisos dos hepatócitos. Resultam em produtos inativos ou menos ativos, contudo, mais reativos quimicamente e, portanto, algumas vezes mais tóxicos ou mais carcinógenos que o fármaco original. Envolve principalmente enzimas do citocromo p450. Reações de redução, hidrólise e oxidação, resultando em aminas, hidroxilas, carboxilas e tiois. Reações de Fase II → ocorrem dentro do citoplasma dos hepatócitos. Agem por meio da conjugação dos produtos da fase I a moléculas pequenas e ionizáveis por meio das enzimas transferases. Originam conjugados mais polares. Fatores que afetam a metabolização → 1) Fisiológicos: idade, espécies, estado nutricional, genética (polimorfismo). 2) Estados patológicos: cirrose, hepatite, alcoolismo, insuficiência cardíaca. 3) Farmacológicos: inibição ou indução enzimática por interações medicamentosas. Excreção → perda irreversível do fármaco pelo corpo. Principais vias: rins (urina) e sistema hepatocelular (bile), além de pulmões, fezes e outras secreções (leite, suor, saliva, lágrimas). Fármacos polares são mais eliminados (e protonados, na urina). A excreção é mais rápida quando há aumento do fluxo sanguíneo, aumento da taxa de filtração glomerular e diminuição da ligação às proteínas plasmáticas. Excreção renal → filtração glomerular, secreção ou reabsorção (OCT, OAT) e reabsorção passiva e ativa. Excreção biliar ou fecal → transportadores na membrana dos hepatócitos e na membrana apical dos enterócitos. Fármacos podem ser reabsorvidos do intestino para a circulação. Depuração (clearence) → prediz a velocidade de eliminação em relação à concentração do fármaco. Cinética de eliminação → Cinética de ordem zero: eliminação independente da concentração, decaimento linear com taxa constante, ocorre quando as enzimas e transportadores estão saturados devido às altas concentrações. Cinética de primeira ordem: é a mais natural aos fármacos, eliminação dependente da concentração, decaimento exponencial e aplicabilidade do conceito de meia vida. FARMACODINÂMICA INESPECÍFICOS (10-15%) FÁRMACOS ESPECÍFICOS (85-90%) → dependem de receptores Receptor: macromolécula (ou parte de) que possui capacidade de reconhecer uma substância química e codificar o sinal gerado pela ligação dessa substância. TIPOS DE RECEPTORES • Acoplados à proteína G (mais comuns e importantes, chamados receptores metabotrópicos); • Acoplado a canais iônicos; • Enzimas transmembranas (receptor ligado às quinases); • Não-enzimas transmembranas (receptor ligado às quinases); • Enzimas intracelulares; • Nucleares. RESPOSTA DE UMA DROGA EM UM TECIDO Resposta=⋅ε⋅[RT ] ka [D ] +1 = função desconhecida, RT = receptores totais e D = droga administrada. Eficácia Intrínseca (ε) → é uma unidade quantal para a capacidade de uma droga em iniciar um estímulo a partir de um receptor. É a propriedade inerente da droga de comunicar (transferir) o sinal biológico para o receptor da droga (e então para a célula) para resultar na resposta biológica. Constante de afinidade (ka) → capacidade que o fármaco tem de se ligar o receptor. É dada pela razão entre a velocidade de ligação sobre a velocidade de desacoplamento droga-receptor. Em um sentido amplo, a potência de um agonista depende da afinidade mas também da eficácia. MODELO DE DOIS ESTADOS R⇌ R' R = receptor inativo e R’ = receptor ativo Agonista total → desloca o equilíbrio favorecendo a ativação de receptores de forma máxima. Agonista parcial → desloca o equilíbrio favorecendo a ativação de receptores, mas não de forma máxima. Antagonista → não desloca o equilíbrio, mas ao se ligar aos receptores, impede a ligação de agonistas. Agonista inverso → desloca o equilíbrio favorecendo a inativação de receptores. EFEITOS COMBINADOS DE DROGAS Sinergismo → quando duas ou mais drogas interagem numa mesma direção. • Somação: (a) + (b) = (a+b) • Potenciação: (a) + (b) < (a+b) Antagonismo → quando duas ou mais drogas interagemem direções opostas. • Químico; • Fisiológico; • Farmacocinético; • Farmacológico: → Competitivo (afinidade menor; eficácia igual): → Não-competitivo (afinidade igual; eficácia menor): TAQUIFILAXIA OU DESSENSIBILIZAÇÃO Perda rápida do efeito após repetidas administrações. Leva a efeitos tais como tolerância, refratariedade, resistência e infrarregulação. Pode ser do tipo homóloga (no próprio receptor) ou heteróloga (em outros receptores da célula). Basal Agonista Total Agosnista Parcial Antagonista Agonista Inverso A TI V ID A D E