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Faculdade de Floriano - FAESF Farmacologia Professor: Marcos Aurélio Alves de Santana Email: marcos_farmacia_aurelio@hotmail.com BIOTRANSFORMAÇÃO E ELIMINAÇÃO DE MEDICAMENTOS Floriano, 22 de Fevereiro 2019 DROGA FARMACOCINÉTICA Vias de administração Absorção Distribuição Biotransformação Eliminação ORGANISMO FARMACODINÂMICA Local de ação Mecanismo de ação Efeitos Concentração no local do receptor RELAÇÕES ENTRE FARMACOCINÉTICA E FARMACODINÂMICA Biotransformação Qualquer alteração que ocorra na estrutura da droga, dentro do organismo Facilitar a excreção de fármacos Diminuir a atividade farmacológica para inativar fármaco (a inativação ocorre com mais frequência) Aumentar a atividade farmacológica Pro-fármaco: sofrerão uma biotransformação in vivo, passando a produzir metabólitos ativos. Estes podem melhorar a absorção ou a ação. METABOLISMO DAS DROGAS Fase 1 Fase 2 Droga Conjugado Droga Droga Conjugado Conjugado Metabólito da droga com atividade modificada Metabólito inativo da droga Lipofílico Hidrofílico Biotransformação Sublingual? (não) biotransformação: fígado, rins, intestino, pulmões, plasma (hidrolases) METABOLISMO DE 1ª PASSAGEM: DIMINUI A QUANTIDADE DE FÁRMACO BIODISPONÍVEL PARA AÇÃO FASES DO METABOLISMO DE FÁRMACOS ENZIMAS MICROSSOMAIS: CITOCROMO P-450 CYP450 Superfamília de genes P450 humanos 57 + 100 genes conhecidos camundongos 102 Ex.: CYP2E1 ratos 87 CY = cytochrome P = pink 450 = n° de absorção (nm) 2 = família do gene (existem as famílias 1,2 e 3) E = subfamília 1 = gene específico As enzimas que metabolizam as drogas são divididas em 2 tipos: MICROSSÔMICAS E NÃO-MICROSSÔMICAS ENZIMAS MICROSSômicas As enzimas microssômicas como a CYP localizam-se no retículo endoplasmático liso (REL) em maior concentração no fígado, embora sejam expressas também no intestino, rim, pulmões. As famílias 1, 2 e 3 de cytocromo P450 (CYP1, CYP2 e CYP3) codificam as enzimas que participam na maioria das biotransformações de fármacos em humanos. A CYP3A4 é a principal biotransformadora dos fármacos. Também temos como enzimas microssômicas as monooxigenases e a glicuronil transferase (principal na fase 2). As enzimas microssômicas são induzíveis por drogas, dietas... ENZIMAS não-MICROSSômicas Tais enzimas são encontradas no citoplasma e nas mitocôndrias das células hepáticas, bem como em outros tecidos, incluindo o plasma. Ex: Oxidases, esterases, amidases, conjugases... Essas não são induzíveis. FASES DO METABOLISMO DE FÁRMACOS Reações de fase I Conversão de moléculas lipofílicas em moléculas polares (-OH, -NH2, -SH) Produtos geralmente inativos, embora em alguns casos a atividade pode ser aumentada (tóxicos) Oxidação: adição de O- ou remoção de H+. (constituem as + importantes e ocorrem principalmente no fígado) • Redução: inverso da oxidação • Hidrólise: clivagem da droga através da remoção de H2O (ocorre no fígado, intestino, plasma...) Reações de fase II CONJUGAÇÃO do fármaco ou metabólito da fase I com o substrato endógeno formando um ácido orgânico polar e altamente ionizado (metabólito inativo) Substratos: ácido glicurônico, radicais SO4, acetona, aminoácidos (glicina,cisteína e metionina) Compostos com grupo OH, COOH são facilmente conjugados com o ácido glicurônico. Os glicuronídios de fármacos excretados na bile podem ser hidrolisados por bactérias no intestino – o fármaco liberado é reabsorvido. Esse ciclo do fármaco prolonga sua ação. (esse ciclo ocorre com os anticoncepcionais orais) INDUÇÃO ENZIMÁTICA A estimulação da atividade das enzimas microssomais por medicamentos e outras substâncias representa importante problema clínico. Drogas tais como analgésicos, anticonvulsivantes, hipoglicemiantes orais, sedativos, rifampicina, etanol e tranquilizantes estimulam a sua própria biotransformação e a de outras drogas. A indução enzimática: Aumenta a velocidade de biotransformação hepática da droga Aumenta a velocidade de produção dos metabólitos Aumenta a depuração plasmática da droga Diminui a meia-vida da droga Diminui as concentrações séricas da droga livre e total Diminui os efeitos farmacológicos se os metabólitos forem inativos. Um indutor pode estimular ativamente a síntese de uma enzima O citocromo P450 é rapidamente induzido por muitas drogas INIBIÇÃO ENZIMÁTICA A inibição das enzimas microssomais: Diminui a velocidade de produção de metabólitos Diminui a depuração total Aumenta a meia vida da droga no plasma Aumenta as concentrações da droga livre e total Inibidores da biotransformação de drogas: Cloranfenicol e alguns outros antibióticos Cimetidina Dissulfiram Propoxifeno Metronidazol Bi0transformação: Fatores que interferem 1. Genéticos O metabolismo de alguns fármacos é geneticamente controlado: 2. Propriedades químicas do fármaco Certos fármacos são capazes de estimular ou inibir o metabolismo de outros fármacos: Fenobarbital estimula o metabolismo da difenil-hidantoína 3. Via de administração A via oral pode resultar no extenso metabolismo hepático de alguns fármacos (efeito de primeira passagem) Bi0transformação: Fatores que interferem 4. Dieta A inanição pode causar depleção das reservas de glicina e alterar o mecanismo de conjugação com a glicina. 5. Posologia As doses tóxicas podem provocar depleção das enzimas necessárias para as reações de detoxificação. 6. Idade O fígado é incapaz de detoxificar fármacos, como o cloranfenicol, em recém-nascidos, o que não ocorre em adultos. 7. Doença: Hepatopatia OVERDOSE COM PARACETAMOL ANTÍDOTO: N-ACETILCISTEÍNA (NAC) Excreção A excreção dos fármacos refere-se ao processo pelo qual um fármaco ou metabólito é eliminado do organismo. Vias de Eliminação O rim é o mais importante órgão de excreção. O trato biliar e as fezes constituem importantes vias de excreção de alguns fármacos que são metabolizados no fígado. Também podem ser excretados no ar expirado, suor, saliva, lágrimas e leite (são lipossolúveis e não-ionizados). Filtração glomerular: os compostos hidrossolúveis e polares são incapazes de sofrer difusão retrógrada da circulação e são excretados Secreção tubular ativa: No túbulo proximal (penicilina, quinina, etc.) Reabsorção tubular passiva. EXCREÇÃO ATRAVÉS DA URINA Excreção RENAL: O pH urinário pode afetar a excreção renal de drogas Alcalinização da urina favorece excreção de ácidos Acidificação da urina favorece excreção de bases 25 Efeito do pH da urina sobre a depuração renal para drogas que sofrem reabsorção tubular Ácidos Bases Depurados mais rapidamente ao se alcalinizar a urina Depuradosmais rapidamente ao se acidificar a urina Barbitúricos Anfetamina Salicilatos Cloroquina Acetazolamida Imipramina Tempo de meia vida (t ½) é o tempo necessário para que a concentração plasmática de determinado fármaco seja reduzida pela metade Admitindo que a meia-vida desse princípio ativo seja de quatro horas e se uma dose dele for administrada a um paciente às 8 horas, a concentração do princípio ativo dessa substância que restará no organismo desse paciente às 16 horas será de: Produto Farmacêutico Intercambiável – equivalente terapêutico de um medicamento de referência, comprovados, essencialmente, os mesmos efeitos de eficácia e segurança; Bioequivalência – consiste na demonstração de equivalência farmacêutica entre produtos apresentados sob a mesma forma farmacêutica, contendo idêntica composição qualitativa e quantitativa de princípio (s) ativo (s), e que tenham comparável biodisponibilidade, quando estudados sob um mesmo desenho experimental; Biodisponibilidade –Fração da droga (não modificada) que atinge a circulação sistêmica após administração por qualquer via