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Farmacocinética Estuda quantitativamente a cronologia dos processos de: Absorção Distribuição Biotransformação Excreção dos fármacos Farmacocinética Fatores que podem influenciar os processos farmacocinéticos Fatores relacionados ao paciente Estados fisiopatológicos Idade Sexo Tabagismo Consumo de Alcool Uso de outros Medicamentos Anemias Disfunção hepática Doenças renais Insuficiência Cardíaca Infecção Queimaduras Febre BRUNTON; CHABNER; KNOLLMANN, 2011 Farmacocinética Farmacocinética A variável básica concentração do fármaco e/ou de seus metabólitos nos diferentes tecidos e excreções do organismo Concentração correlacionada com: Via de administração Dose empregada Eliminação Tempo de exposição Aplicações práticas da farmacocinética 4. Melhor compreensão da ação dos fármacos intensidade e duração dos seus efeitos terapêuticos e tóxicos dependem da ADME Importância da Farmacocinética Posologia parte da Farmacologia que estuda o estabelecimento das doses, a sua frequência de administração e a duração do tratamento Dose quantidade de fármaco ou de medicamento que quando introduzido em um organismo é capaz de produzir um efeito benéfico ou maléfico Dose mínima Dose máxima Dose terapêutica (faixa de dose!!) Dose subterapêutica Dose tóxica Dose letal Dose letal 50% (DL50) (sem uso em humanos!) Absorção de Fármacos 1. Conceito Transferência do fármaco do local de aplicação do medicamento para os líquidos circulantes, representados especialmente por sangue e linfa Absorção de fármacos [fármaco] no interior do organismo depende, em cada momento, da diferença entre a quantidade que nele penetrou e a que foi eliminada, levando em conta as eventuais modificações químicas que o fármaco possa sofrer Absorção de fármacos A intensidade do efeito farmacológico exercido pelo medicamento é função da [ ] no local onde deve atuar Como determiná-la na prática? É avaliada indiretamente (equilíbrio da difusão) pela determinação da quantidade de medicamento por unidade de volume de sangue, em função do tempo após a administração Absorção de fármacos 2. Tipos de barreiras biológicas 2.1 Aquelas compostas de várias camadas de células ex.: pele 2.2 Aquelas compostas de uma simples camada de célula ex.: epitélio intestinal e pulmonar, endotélio dos vasos 2.3 Aquelas de menos de uma célula na espessura, como a membrana de uma única célula Absorção de fármacos 3. Mecanismos envolvidos no transporte de fármacos 3.1 Difusão ex.: a grande maioria dos fármacos 3.2 Filtração ex.: água, ureia e moléculas de baixo peso molecular) Absorção de fármacos 3. Mecanismos envolvidos no transporte de fármacos 3.3 Transporte especializado Difusão facilitada ex.: glicose, alguns lipídios e aa Transporte ativo ex.: metildopa, vit. B6 e B1, niacina e riboflavina 3.4 Endocitose ex.: sacarose e insulina Absorção de fármacos Difusão Segundo a Lei de Fick, a velocidade de difusão é proporcional ao gradiente de concentração através da membrana ou a diferença das pressões osmóticas Absorção de fármacos Fatores que influenciam na absorção dos fármacos Circulação local pH no sítio de absorção pH dos líquidos corporais varia Estômago ≈ 1,0 Luz do intestino ≈ 6,6 Plasma sanguíneo ≈ 7,4 Absorção de fármacos Fatores que influenciam na absorção dos fármacos Obs. As membranas celulares são mais permeáveis às formas não ionizadas dos fármacos!!!!!! Absorção de fármacos Fatores que influenciam na absorção dos fármacos pKa do fármaco O conceito de pKa (pH em que 50% do fármaco encontra-se na forma ionizada e 50% na forma não ionizada) deriva da equação de Handerson-Hasselbalch Biodisponibilidade de Fármacos A resposta terapêutica da grande maioria dos fármacos depende fundamentalmente da interação entre suas moléculas com “receptores” específicos Biodisponibilidade FÁRMACO + RECEPTOR RESPOSTA TERAPÊUTICA A relação DOSE-EFEITO de um fármaco é muito variável entre os indivíduos e estas variações dependem de vários fatores: Dose Farmacocinética do fármaco Gravidade da doença Funções cardíaca, hepática e renal Biodisponibilidade Como Agem os Fármacos: Aspectos Farmacocinéticos Profa. Dra. Bagnólia Araújo da Silva, 2015 DCF/CCS/UFPB A relação DOSE-EFEITO de um fármaco é muito variável entre os indivíduos e estas variações dependem de vários fatores: Motilidade gastrintestinal Atividade hormonal Estado nutricional do paciente Biodisponibilidade Como Agem os Fármacos: Aspectos Farmacocinéticos Profa. Dra. Bagnólia Araújo da Silva, 2015 DCF/CCS/UFPB Fases envolvidas na resposta terapêutica do fármaco 1. Fase Farmacêutica compreende a desintegração e a dissolução das formas farmacêuticas e a sua administração (via oral) a) Liberação do princípio ativo de sua formulação b) Dissolução do princípio ativo Biodisponibilidade Como Agem os Fármacos: Aspectos Farmacocinéticos Profa. Dra. Bagnólia Araújo da Silva, 2015 DCF/CCS/UFPB Fase Farmacêutica POPOVICK, N. G.; ANSEL, H. C.; ALLEN-Jr, L. V., 2000 Como Agem os Fármacos: Aspectos Farmacocinéticos Profa. Dra. Bagnólia Araújo da Silva, 2015 DCF/CCS/UFPB Fases envolvidas na resposta terapêutica do fármaco 2. Fase Farmacocinética absorção, distribuição, biotransformação e excreção de fármacos ADME Biodisponibilidade Como Agem os Fármacos: Aspectos Farmacocinéticos Profa. Dra. Bagnólia Araújo da Silva, 2015 DCF/CCS/UFPB Fases envolvidas na resposta terapêutica do fármaco 3. Fase Farmacodinâmica compreende a interação de moléculas do fármaco livre com os receptores específicos OBS: Concentração do fármaco na biofase dos receptores Biodisponibilidade Estudo da velocidade e extensão em que um fármaco é absorvido por um indivíduo e se torna disponível no seu local de ação (biofase dos receptores) Biodisponibilidade Administração absorção Sangue Plasma Linfa Tecido alvo distribuição Tempo O estudo de biodisponibilidade depende da absorção de um fármaco, no caso de ação geral Medidas de concentração do fármaco e/ou seus metabólitos nos fluidos biológicos Biodisponibilidade Meia-vida (t½) dos fármacos Meia-vida (t½) dos fármacos Refere-se ao tempo que determinada concentração de um fármaco leva para reduzir-se a metade É um dos índices básicos da Farmacocinética, fornecendo dados importantes para: Interpretação dos efeitos terapêuticos ou tóxicos; Duração do efeito farmacológico; Determinar o regime posológico adequado Meia-vida (t½) dos fármacos A [fármaco] sanguínea pode elevar-se ou reduzir-se de acordo com o equilíbrio estabelecido entre a sua administração (doses) e a sua eliminação (metabolismo e excreção) O conhecimento da meia-vida do fármaco é útil para se conseguir a concentração máxima plasmática média constante, após doses repetidas em intervalos que representem a meia-vida Meia-vida (t½) dos fármacos A concentração máxima plasmática média constante é orientadora do regime posológico Este platô de concentração é mantido pela repetições das doses com a finalidade de substituir a parte da droga que foi eliminada Meia-vida (t½) dos fármacos Em geral, a eliminação ocorre em um período de tempo que varia de 4-6 meias-vidas do fármaco Ex.: propranololtem uma meia-vida que varia de 3,4 a 6 horas. Neste caso, a concentração máxima plasmática média constante então será atingida após 36 horas de administração. Se então o medicamento for suspenso 36 horas após essa suspensão não mais existirá propranolol no organismo Meia-vida (t½) dos fármacos Meias-vidas de alguns fármacos (segundo van Rossum) Fármaco t½ Penicilina G 30-50 min Ampicilina 1 h Estreptomicina 2-3 h Bacitracina 77 min Cloranfenicol 4 h Paracetamol 95-170 min Diazepam 20-50 h Vitamina A 8 h Meia-vida (t½) dos fármacos Meias-vidas de alguns fármacos (segundo van Rossum) Fármaco t½ Ácido ascórbico 16 dias Insulina 30 min Sulfatiazol 3 h Sulfadimetoxina 41 h Glibenclamida (HB 419) 6 h Clorpropamida 34 ½ h Dexanfetamina 6-7 h Amilorida 35 dias Meia-vida (t½) dos fármacos A meia-vida plasmática de um fármaco (t½/T½) pode ser calculada através de sua constante de eliminação (Kel) de acordo com a seguinte relação: Kel possui cinética de primeira ordem, e a fração do fármaco que é eliminado pelo corpo, em qualquer período de tempo, é constante t½ = 0,693 Kel Meia-vida (t½) dos fármacos Alguns aspectos práticos do conceito de t½ dos fármacos devem ser lembrados: Após o tempo de 4 a 6 meias-vidas, o fármaco praticamente atinge sua concentração plasmática máxima constante média (Css) Quanto mais curta a meia-vida mais rapidamente se alcança a Css Meia-vida (t½) dos fármacos Alguns aspectos práticos do conceito de t½ dos fármacos devem ser lembrados: Quanto mais curta a meia-vida, mais flutuará a concentração plasmática entre as doses (ex.: alprenolol e procainamida) emprego de preparações de liberação prolongada evita-se grandes variações da concentração plasmática do fármaco Meia-vida (t½) dos fármacos Alguns aspectos práticos do conceito de t½ dos fármacos devem ser lembrados: Quando t½ é acima do valor normal (digitálicos e gentamicina insuf. renal), o tempo é maior para se alcançar a Css concentração sanguínea níveis tóxicos Nesses casos a dose deve ser ou os intervalos entre as doses prolongados DISTRIBUIÇÃO Propriedades fisico-químicas da substância (hidrossolubilidade e lipossolubilidade, grau de ionização do agente tóxico no meio biológico) Nível de proteínas plasmáticas (albumina p/ácidos e glicoproteína a1 para bases fracas.) Maior ou menor grau de vascularização de determinadas áreas do organismo Composição aquosa e lipídica dos orgãos e tecidos Capacidade de biotransformação do organismo FATORES QUE MODIFICAM A DISTRIBUIÇÃO DISTRIBUIÇÃO Distribuição Após alcançar a circulação sistêmica , a passagem do fármaco ou sua captação por qualquer tecido dependem de vários fatores: propriedades físico-químicas, tamanho molecular, solubilidade e tamanho do tecido e fluxo sanguíneo tecidual. DISTRIBUIÇÃO FÁRMACOS LIGADOS À PROTEÍNAS E HIDROSSOLÚVEIS FICAM PRINCIPALMENTE NO COMPARTIMENTO PLASMÁTICO FÁRMACOS LIPOSSOLÚVEIS ACUMULAM-SE NO TECIDO ADIPOSO DISTRIBUIÇÃO ◦ As principais propriedades FQ da molécula capazes de alterar o perfil farmacoterapêutico são: Coeficiente de partição pKa Coeficiente de ionização Lipofilicidade DISTRIBUIÇÃO Bicamada lipídica Interior hidrofóbico Os fármacos que apresentam maior coeficiente de partição, tem maior afinidade pela fase orgânica e, portanto, tendem a ultrapassar com maior facilidade as biomembranas hidrofóbicas. BIOTRANSFORMAÇÃO □É NECESSÁRIA PARA TORNAR AS SUBSTÂNCIAS MAIS POLARES, MAIS HIDROSSOLÚVEIS PARA SEREM FACILMENTE ELIMINADAS PELOS RINS, A MAIS IMPORTANTE VIA DE ELIMINAÇÃO. BIOTRANSFORMAÇÃO O fígado é o principal órgão de biotransformação de medicamentos, embora algumas drogas sejam biotransformadas no plasma, intestino (como o salbutamol que é biotransformado no intestino) ou outro órgão. Atualmente, tem sido criticados por alguns autores as palavras metabolismo, metabolizado, e metabolização, referindo que devem ser substituídas por biotransformação e biotransformado. A biotransformação (metabolismo) das drogas que ocorre no fígado envolve dois tipos de reações bioquímicas, conhecidos como reações de fase I e de fase II (ou metabolismo I, e metabolismo II). BIOTRANSFORMAÇÃO BIOTRANSFORMAÇÃO HEPÁTICA □REAÇÕES DE FASE I (OXIDAÇÃO, REDUÇÃO OU HIDRÓLISE) □REAÇÕES DE FASE II (CONJUGAÇÃO) METABOLISMO OU BIOTRANSFORMAÇÃO METABOLISMO OU BIOTRANSFORMAÇÃO REAÇÕES DE FASE I SISTEMA MONOOXIGENASES CP450 CITOCROMO P450 GRANDE FAMÍLIA DE ENZIMAS CYP2A6, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6 etc METABOLISMO OU BIOTRANSFORMAÇÃO A maioria das interações medicamentosas que ocorrem na biotransformação está relacionadas com a estimulação (indução) ou inibição do sistema citocromo P-450 microssomial hepático. Por exemplo, o fármaco fenobarbital (Gardenal) (medicamento anticonvulsivante) é um potente indutor (estimulador) das enzimas do citocromo P-450 hepático, o que provoca interações medicamentosas levando à redução das concentrações plasmáticas e aumento da eliminação de vários medicamentos, como do cloranfenicol (fármaco antibiótico), da fenitoína (anticonvulsivante), e, de outros como os anticoncepcionais orais, e, dos corticosteróides, assim, conseqüentemente, pode reduzir os efeitos terapêuticos destes fármacos. METABOLISMO OU BIOTRANSFORMAÇÃO Enquanto a cimetidina (Tagamet) (medicamento que reduz a secreção do ácido clorídrico no estomago) pode provocar interações medicamentosas porque pode inibir enzimas (inibição do metabolismo) do sistema citocromo P-450 diminuindo a biotransformação, e, conseqüentemente, a eliminação de outros fármacos, o que pode provocar a toxicidade destes medicamentos sendo necessário o reajuste da dosagem (nestes casos, diminuir a dose), como por exemplo, do propranolol, diltiazem (Cardizem) (Balcor), (medicamentos anti- hipertensivos), e, de medicamentos anticoagulantes. METABOLISMO OU BIOTRANSFORMAÇÃO REAÇÕES DE FASE II REAÇÕES DE CONJUGAÇÃO OU ACOPLAMENTO □ADIÇÃO DE UM SUBSTRATO ENDÓGENO COMO ÁCIDO GLICURÔNICO, AC. ACÉTICO, AC. SULFÚRICO OU AMINOÁCIDOS PARA FORMAÇÃO DE COMPOSTOS POLARES METABOLISMO OU BIOTRANSFORMAÇÃO ELIMINAÇÃO ❑EXCREÇÃO RENAL ❑EXCREÇÃO BILIAR ❑EXCREÇÃO PULMONAR ❑OUTROS FLUIDOS: Saliva, Suor, Fezes, Leite Materno, Lágrimas, Secreção Nasal etc. EXCREÇÃO RENAL ❑ÉA PRINCIPAL VIA DE ELIMINAÇÃO DAS DROGAS DO ORGANISMO ❑OS METABÓLITOS SÃO EXCRETADOS MAIS RAPIDAMENTE DO QUE O FÁRMACO ORIGINAL
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