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CONSIDERAÇÕES BIOFARMACÊUTICAS PARTE 3 CONSIDERAÇÕES BIOFARMACÊUTICAS PARTE 3 (DISTRIBUIÇÃO E ELIMINAÇÃO) Prof. Msc. Maurício do Amaral DISTRIBUIÇÃO DISTRIBUIÇÃO ABSORÇÃO TECIDOS E OUTROS OUTROS FLUIDOS DE DISTRIBUIÇÃO DISTRIBUIÇÃO A DISTRIBUIÇÃO ESTUDA: 1. Concentração plasmática da droga; 2. A permeabilidade do endotélio capilar; 3. A ligação das drogas às proteínas plasmáticas; 4. A biodisponibilidade; 5. O volume de distribuição das drogas (Vd). LIGAÇÃO COM AS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS No sangue a droga encontra-se: �Uma fração ligada a proteínas plasmáticas e outra livre; �A fração livre é a responsável pelo efeito farmacológico; �A principal proteína sanguínea para ligação é a albumina. LIGAÇÃO COM AS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS DROGA PROTEÍNA PLASMÁTICA FRAÇÃO LIGADA DA DROGA DROGA LIVRE FRAÇÃO LIVRE DA DROGA RESPONSÁVEL PELO EFEITO FARMACOLÓGICO LIGAÇÃO COM AS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS A droga pode ser encontrada em duas partes: Fração ligada a proteínas plasmáticas por exemplo: a) Albumina: Responsável por maior parte do transporte de fármacos e drogas; b) α1 – Globulinas: Responsáveis por transporte deb) α1 – Globulinas: Responsáveis por transporte de hormônios; c) β – Globulinas (Transferrina): Responsável por transporte do ferro. DROGA PROTEÍNA PLASMÁTICA RECEPTORES PASSIVOS LIGAÇÃO COM AS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS �A relação entre a fração livre e a fração ligada varia amplamente e pode afetar o efeito farmacológico da droga; EXISTE UM EQUILÍBRIO DINÂMICO ENTRE AS DUAS FRAÇÕES LIGAÇÃO COM AS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS Tab. 1. Exemplos de variações entre as frações ligadas de drogas com proteínas plasmáticas (Koch-Weser e Sellers). DROGA PORCENTAGEM DA DROGA LIGADA HIDROXICUMARINA 99,8 VARFARINA 97 PROPRANOLOL 96 FUROSEMIDA 97 CEFALOTINA 50 HEPARINA 0 PENILDON pg. 56 LIGAÇÃO COM AS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS �A relação entre a fração livre e a fração ligada varia amplamente e pode afetar o efeito farmacológico da droga; DROGA B DROGA A A DROGA QUE POSSUIR MAIOR AFINIDADE PELA PROTEÍNA PODE DESLOCAR A QUE ESTAVA LIGADA ANTERIORMENTE. COMO RESULTADO, PODE OCORRER UMA INTOXICAÇÃO POR COMPETIÇÃO FARMACOLÓGICA. LIGAÇÃO COM AS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS O grau de ligação com as proteínas plasmáticas depende: 1. Afinidade entre drogas e proteínas; 2. Concentração sanguínea das drogas; 3. Concentração das proteínas plasmáticas. LIGAÇÃO COM AS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS �A ligação com as proteínas plasmáticas é reversível (forças de Van der waals, Pontes de Hidrogênio e iônicas;)iônicas;) �As drogas podem ligar-se a proteínas teciduais fora de seus locais de ação (dentes, tecido adiposo etc). LIGAÇÃO COM AS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS Depósito de tetraciclina nos dentes de uma pessoa que a utilizou de forma incorreta. LIGAÇÃO COM AS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS VOLUME REAL DE DISTRIBUIÇÃO: Refere-se a distribuição de uma droga relacionada à água do corpo, ou seja em um homem adulto de 70 kg seria a distribuição da droga em 40 L de água. VOLUME APARENTE DE DISTRIBUIÇÃO: Refere-se à relação entre quantidade da droga no corpo inteiro e a quantidade existente no plasma. Assim drogas lipossolúveis possuem grande volume aparente de distribuição em relação às hidrossolúveis. BARREIRAS DE DISTRIBUIÇÃO Existem, basicamente, dois tipos de barreiras para a distribuição de drogas: A) Barreira Hematoencefálica: B) Barreira Placentária; BARREIRAS DE DISTRIBUIÇÃO A) Barreira Hematoencefálica: BARREIRAS DE DISTRIBUIÇÃO A) O que seria a barreira hematoencefálica? Barreira Glial Astrócitos Zonas de oclusão Espaço extracelular BARREIRAS DE DISTRIBUIÇÃO A) Barreira Placentária: A placenta não é apenas uma barreira mas também um tecido metabolizador. METABOLISMO METABOLISMO OBJETIVO DA BIOTRANSFORMAÇÃO: Deixar as drogas mais polares e assim facilitar a excreção. O termo METABOLISMO E BIOTRANSFORMAÇÃO refere-se ao descarte de uma droga quando esta é quimicamente modificada em uma outra substância chamada metabólito. LipofílicaLipofílica HidrofílicoHidrofílico OBJETIVO DA BIOTRANSFORMAÇÃO : EXCREÇÃOEXCREÇÃO Hidrofílico Lipofílico EXCREÇÃOEXCREÇÃO fármaco polar fármacopolar Apolar ReabsorçãoReabsorção fármaco polar Apolar fármaco polar ExcreçãoExcreção polar polar polar polar polar ReabsorçãoReabsorção ExcreçãoExcreção polar polar polar polar polar Entretanto: Composto químico ativo pode se tornar mais ativo. ex. Metabólitos de Benzodiazepínicos (pró- drogas) Clordiazepóxido Diazepam Prazepam Clorazepato (inativo) Desmetilcordiazepóxido* Desmetildiazepam* Alprazolam e Triazolam Demoxepam* Desmetildiazepam* Oxazepam* Triazolam Metabólitos e alfa- hidróxi* Flurazepam Hidróxietil- flurazepam* Desalquil- flurazepam Lorazepam CONJUGAÇÃO EXCREÇÃO Composto químico pode gerar composto mais tóxico que o anterior. Ex. Acetaminofeno (Paracetamol) HNCOCH3 OH INALTERADO (2%) CONJUGAÇÃO NCOCH3 HNCOCH3OH O O2, O2, CIT. P450CIT. P450 GSHGSH HNCOCH3 OH SCH2CHCOOH NHCOCH3 HNCOCH3 OH MACROMOLÉCULAS HEPATOTOXICIDADEHEPATOTOXICIDADENN--ACETILACETIL--pp-- BENZOQUINONEIMINABENZOQUINONEIMINA PRINCIPAIS LOCAIS PARA O METABOLISMO DE FÁRMACOS: 1. Fígado; 2. Pulmão; 3. Rim; 4. Trato gastrintestinal;4. Trato gastrintestinal; 5. Placenta; 6. Flora bacteriana do TGI. TIPOS DE REAÇÕES: Reações não-sintéticas: Reações bioquímicas que modificam as drogas por introdução ou desmascaramento de radicais em suas estruturas. São elas: Oxidação; Redução; hidrólise São conhecidas como reações preparatórias das de síntese. TIPOS DE REAÇÕES: Reações sintéticas (Conjugação): São reações químicas que conjugam os grupos funcionais das drogas ou dos seus metabólitos aos grupos de substâncias endógenas. Exemplos de grupos funcionais: hidroxila, carboxila,Exemplos de grupos funcionais: hidroxila, carboxila, amina. Exemplos de grupos funcionais endógenos: metila, ácido acético, ácido sulfúrico, ácido glicurônico e aminoácidos. FATORES MODIFICADORES DOS METABOLISMOS DAS DROGAS. 1. Fatores genéticos; 1.1. mesma espécie e espécies diferentes; 2. Fatores fisiológicos: 2.1. idade; 2.2. sexo;2.2. sexo; 2.3. nutrição. 3. Fatores farmacológicos: 3.1. pH urinário; 3.2. Ativação enzimática; 3.3. Inibição enzimática. EXCREÇÃO ELIMINAÇÃO O conceito de eliminação não se aplica somente a excreção da droga e seus metabólitos, mas também a processos do metabolismo que geram metabólitos inativos. Eliminação excreçãometabolismo Eliminação Principais vias de excreção: 1. Renal; 2. Biliar; 3. Pulmonar; 4. Suor; 5. Saliva; 6. Lágrimas; 7. Leite materno; 8. Fezes; 9. Secreções (nasal, peniana, vaginal etc). ELIMINAÇÃO A via renal é a principal via de excreção: A excreção renal das drogas ocorre por 3 processos: 1. Filtração glomerular; 2. Secreção ou reabsorção tubular; 3. Difusão passiva pelo epitélio tubular. ELIMINAÇÃO Filtração glomerular: - Responsável por 20% da excreção renal de drogas. - Sofre influência direta da ligação das drogas a proteínas plasmáticas. ELIMINAÇÃO Secreção ou reabsorção tubular: 80% das drogas são transferidas para a luz tubular por dois sistemas transportadores diferentes e com pouca seletividade; Um dos sistemas transporta vários ácidos e várias drogas ácidas o outro sistema transporta bases orgânicas e drogas básicas.básicas. ELIMINAÇÃO Difusão passiva pelo epitélio renal: Drogas com alta lipossolubilidade são excretadas lentamente; (altapermeabilidade tubular) Drogas com alta polaridade são excretadas mais rapidamente; (baixa permeabilidade tubular) ELIMINAÇÃO Difusão passiva pelo epitélio renal: Muitas drogas, por serem ácidos e bases fracas, alteram suas ionizações com o pH afetando a excreção renal por inibição da reabsorção; Uma droga ácida é mais rapidamente excretado em pH básico e uma droga básica é melhor excretada em meio com pH ácido. ELIMINAÇÃO Difusão passiva pelo epitélio renal: Após secreção tubular as drogas podem seguir dois caminhos: 1. Serão excretadas na urina; 2. Poderão ser reabsorvidas.2. Poderão ser reabsorvidas. ELIMINAÇÃO CÉLULA REABSORÇÃO CAPILAR PERITUBULAR LÚ M EN TU BU LAR Membrana do Lúmen Membrana peritubular Membrana Basal SECREÇÃO LÚ M EN TU BU LAR ELIMINAÇÃO CLEARANCE : Refere-se a remoção completa de determinado soluto ou substância de um volume específico de sangue na unidade de tempo (minutos - min). O Clearance, de uma droga, é inversamente proporcional à sua meia-vida de eliminação (t1/2) e diretamente proporcional ao volume aparente de distribuição (vd). ELIMINAÇÃO CLEARANCE RENAL: O Clearance renal é a taxa de excreção dividida pela concentração plasmática média da substância em estudo. O Clearance renal pode variar:O Clearance renal pode variar: 1. Em pacientes diferentes (mesmo os sadios); 2. De acordo com o pH urinário; 3. Ligação com proteínas plasmáticas; 4. Fluxo urinário. ELIMINAÇÃO FATORES QUE ALTERAM O CLEARANCE DE DROGAS: 1. Insuficiência renal; 2. Insuficiência Hepática FIM DA UNIDADE I
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