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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS - ICB DEPARTAMENTO DE FARMACOLOGIA PROFESSOR IGOR DIMITRI GAMA DUARTE GD DE FARMACOCINÉTICA Integrantes: Ana Luisa Ribeiro- 2017075544 Gabrielle da Silva Moreira- 2016070905 Izabela Fonseca Gonçalves de Almeida- 2016087000 Belo Horizonte 07 de Maio de 2019 1) Quais são os tipos de transporte através da membrana? Explique um dele Transporte ativo: com gasto de energia, contra gradiente de concentração e seletivo. Ex: bomba de Na /K. Passivo: sem gasto de energia. Ex:difusão simples e facilitada. Difusão simples: sem a necessidade de proteínas de transporte, a favor de um gradiente de concentração ou de potenciais eletroquímicos. Muito utilizado por moléculas pequenas apolares ou substâncias lipossolúveis. Também ocorre por meio de proteínas de canais como "aquaporinas”. 2) Explique 2 fatores que podem interferir na absorção de fármacos. ● Solubilidade dos fármacos: Fármacos que são lipossolúveis possuem uma maior absorção se comparados a fármacos hidrossolúveis (atravessam mais rapidamente as membranas das células). ● Locais de absorção/via de administração: áreas absortivas maiores e com grande circulação local, apresentam maior absorção. 3)Um fármaco ácido fraco com Pka=4 se acumulará em maior quantidade no estômago (pH 1,4) ou no plasma (pH 7,4)? Explique. Um fármaco fracamente ácido se acumulará em maior quantidade no estômago. Embora seja um ácido fraco, ele está em maior parte na forma protonada (neutras) no ambiente ácido do estômago e uma pequena parcela na forma (desprotonada e com carga negativa). A forma protonada ou neutra do fármaco é capaz de atravessar a bicamada lipídica da mucosa gástrica, acelerando sua absorção. No plasma sanguíneo a maior parte do fármaco encontra-se na forma desprotonada (com carga negativa), portanto ele terá mais dificuldade de atravessar a membrana. 4) Explique um dos fatores que interferem na biodisponibilidade. Biodisponibilidade: quantidade de fármaco disponível para determinado órgão alvo. ● Via de administração: fármacos de administração intravenosa são injetados diretamente na circulação sistêmica, portanto a quantidade administrada equivale a quantidade que alcança a circulação sistêmica e sua biodisponibilidade então é igual a 1. Já a via oral resulta na entrada mais lenta do fármaco no sangue. Além disso essa via deve considerar fatores como a absorção gastrointestinal incompleta e o metabolismo hepático de primeira passagem fazem com que essa biodisponibilidade seja menor que 1. ● Quantidade de fármaco administrado: por exemplo, se a biodisponibilidade de uma forma posológica por via oral ou intramuscular for inferior a 100%, será necessário aumentar a dose do fármaco para para que a quantidade total que irá alcançar a circulação sistêmica seja igual a de uma intravenosa. 5) Explique dois dos fatores que interferem na distribuição. ● Ritmo de fluxo sanguíneo tecidual: drogas que já se encontram no plasma, sofrem distribuição e primeiramente chegam onde tiver maior fluxo sanguíneo. O coração é um dos locais onde a droga chega em primeira instância. Na primeira distribuição, a droga vai para os tecidos mais irrigados. Quando a concentração da droga cai no sangue, ela tende a voltar e vai para os órgãos de menor fluxo sanguíneo, um desses órgãos é o tecido adiposo (segunda fase da distribuição ou redistribuição). ● Diferenças regionais de pH: semelhante à absorção. Se a droga está no sangue e se o pH do sangue estiver mais ácido e se a droga for ácida, a mesma será distribuída mais facilmente. 6) O que significa dizer que o Vd de um fármaco é grande? O Vd significa o volume de distribuição de um fármaco e representa o volume de líquido necessário para conter a quantidade total do fármaco absorvido no corpo. O fármaco pode ser distribuído de forma complexada por proteínas ou de forma livre. A proporção de fármaco captada pelo corpo como um todo é maior quando o fármaco distribui-se amplamente pelos tecidos corporais. O volume de distribuição é relativamente alto para aqueles fármacos que sofrem ampla distribuição no músculo, tecido adiposo e outros compartimentos não-vasculares e relativamente baixo para aqueles que ficam retidos no compartimento vascular. 7) Explique quais os dois principais objetivos da biotransformação? O fígado é o ponto principal de biotransformação de fármacos. Embora a biotransformação classicamente efetue a inativação de fármacos, alguns metabólitos são farmacologicamente ativos — às vezes, muito mais que o composto original. Por isso, outro objetivo importante é a hidrofilização do fármaco para sua excreção. 8) Explique como ocorre a biotransformação de fármacos, se atenha as fases 1 e 2 hepáticas. O principal órgão metabolizador de fármaco é o fígado, e a biotransformação pode ocorrer em duas fases: Fase 1: FASE REATIVA: O fármaco tem uma estrutura química e o metabólito tem uma estrutura diferente, então a biotransformação é literalmente o processo de transformação de moléculas. A fase reativa é o processo para tornar o fármaco capaz de reagir com outra molécula. Reações de fase 1: Oxidação microssomal – Envolve a participação das enzimas P450 (CYP + número família + letra subfamília + número gene individual); Então é a retirada de H+; O microssoma é o retículo endoplasmático do hepatócito. É ali que observamos a presença da enzima do complexo oxido-redutase citocromo P450. Oxidação não-microssomal – Envolve a participação de outras enzimas como a xantina-oxidase a álcool desidrogenase; utiliza enzimas produzidas em qualquer outro lugar, menos no microssoma. Redução - Consiste na adição de H+. Hidrólise - Ocorrem no plasma e em tecidos. Ocorrem sobre ligações éster e amida. Quebra da molécula: a molécula é clivada dando origem a duas outras moléculas e essa clivagem acontece no grupamento éster – pelas esterases – e no grupamento amida – pela amidase. Fase 2: FASE DA CONJUGAÇÃO. A segunda fase tem que haver a conjugação de uma molécula com outra, mas para isso acontecer a molécula precisa estar reativa. Se a molécula já é naturalmente reativa, ela já vai direto para a fase 2. Os metabólitos da fase 2 tem uma capacidade muito maior de inativação que os da fase1. Isso se dá porque o principal objetivo da segunda fase é preparar o metabólito para a sua excreção. Reações de fase 2: Envolve conjugação com: Ácido glicurônico; Sulfato; Metil; Acetil; Glicil; Glutationa. 9) Determinado fármaco Y (capaz de produzir analgesia) foi administrado a dois diferentes indivíduos (1, 2), na mesma concentração (dose capaz de inibir completamente a dor). Os indivíduos, no entanto, haviam sofrido os processos de indução e inibição enzimática, respectivamente, anterior à administração do fármaco Y. Discuta as afirmativas abaixo dizendo se são verdadeiras ou falsas e justifique a sua resposta. a) O indivíduo 1 apresentará analgesia satisfatóriaO indivíduo 1 apresentará um efeito menos potencializado da analgesia porque a indução enzimática é o processo resultante do aumento da síntese de enzimas microssômicas, tornando-o um metabólito muito reativo e consequentemente a metabolização do fármaco será muito maior, diminuindo a quantidade de fármaco ativo, fazendo com que o efeito analgésico diminua. b) O indivíduo 2 apresentará diminuição da analgesia Contrário ao indivíduo 1, o indivíduo 2 apresentará um efeito potencializado do analgésico. Porque o processo de inibição enzimática é um bloqueio das enzimas da família citocromo P450, podendo ser através da competição de sítio ou da destruição, diminuindo a quantidade da oxidação microssomal e por sua vez, diminuindo a metabolização desse fármaco. Assim, ele fica menos reativo, o que aumenta o efeito analgésico. 10) Explique 2 fatores que interferem na biotransformação. Afinidade pelo substrato: quanto maior a afinidade, mais rapidamente ela será biotransformada. Fatores fisiológicos (idade, sexo, doença): Idade: Tem a questão das dosagens devido ao tempo de biotransformação. Sexo: Nas fêmeas a biotransformação é mais lenta na maioria. 11) Explique o que é a primeira passagem hepática e renal. É quando o fármaco é biotransformado antes de alcançar a circulação sistêmica. Algumas vias têm esse efeito, como a via oral, agora nas vias subcutânea, intravenosa por exemplo não tem esse efeito. 12) O que é T ½ de um fármaco? Explique como o VD pode interferir nesse parâmetro. Em farmacocinética, a meia-vida, representa o tempo gasto para que a concentração plasmática ou a quantidade original de um fármaco no organismo se reduza à metade. A cada intervalo de tempo correspondente a uma meia-vida, a concentração decresce em 50% do valor que tinha no início do período. Esse conceito é operacionalizado pela observação da concentração no plasma. O Vd tem influência importante na meia-vida do fármaco, pois a sua eliminação depende da quantidade de fármaco ofertada ao fígado ou aos rins (ou outro órgão onde ocorra a biotransformação) por unidade de tempo. A oferta de fármaco aos órgãos de eliminação depende não só do fluxo sanguíneo, como também da fração de fármaco no plasma. Se o fármaco tem um Vd elevado, a maior parte do fármaco está no espaço extra-plasmático e indisponível para os órgãos excretores. Portanto, qualquer fator que aumente o Vd pode aumentar a meia-vida e prolongar a duração de ação do fármaco. (Nota: um valor de Vd excepcionalmente elevado indica considerável sequestro do fármaco em algum tecido ou compartimento do organismo.) 13) Explique como a alteração do pH urinário pode interferir na excreção de um fármaco. Esse processo é denominado prisão iônica.Como regra geral, ácidos fracos podem ser eliminados alcalinizando a urina, ao passo que a eliminação de bases fracas pode ser aumentada por acidificação da urina. O pH final da urina pode variar de 4,5 a 8 de acordo com a acidez ou alcalinidade da urina. Se esta estiver ácida, teremos reabsorção de ácidos fracos (salicílico, sulfonamidas); se estiver básica, teremos reabsorção de bases fracas (anfetamina). Neste processo, moléculas de ácidos e bases fracas não ionizadas sofrem a reabsorção, ao passo que as moléculas no estado ionizado são passíveis à eliminação. Esta característica pode ser utilizada no manejo de drogas, frente a uma intoxicação, modificando o pH do meio para facilitar a excreção do fármaco em excesso no organismo. 14) Explique como um fármaco pode ser excretado por via renal? Baseie sua resposta nos processos de filtração, secreção e reabsorção renal. A eliminação de fármacos pelos rins na urina envolve os processos de filtração glomerular, secreção tubular ativa e reabsorção tubular passiva. 1. Filtração glomerular: Os fármacos chegam aos rins pelas artérias renais, que se dividem para formar o plexo capilar glomerular. O fármaco livre (não ligado à albumina) difunde-se através das fendas capilares para o espaço de Bowman como parte do filtrado glomerular. A velocidade de filtração glomerular (VFG) em geral é de 125 mL/min, mas pode diminuir significativamente na doença renal. A lipossolubilidade e o pH não influenciam a passagem dos fármacos para o filtrado glomerular. Contudo, variações na VFG e a ligação dos fármacos às proteínas afetam esse processo. 2. Secreção tubular proximal: Os fármacos que não foram transferidos para o filtrado glomerular saem dos glomérulos através das arteríolas eferentes, que se dividem formando um plexo capilar ao redor do lúmen no túbulo proximal. A secreção ocorre primariamente nos túbulos proximais por dois mecanismos de transporte ativo que exigem energia: um para ânions (p. ex., formas desprotonadas de ácidos fracos) e outro para cátions (p. ex., formas protonadas de bases fracas). Cada um desses sistemas de transporte apresenta baixa especificidade e pode transportar vários compostos. Assim, pode ocorrer competição entre fármacos pelos transportadores em cada um dos sistemas. (Nota: prematuros e recém-nascidos não têm esse mecanismo secretor tubular 3. Reabsorção tubular distal: Enquanto o fármaco se desloca em direção ao túbulo contorcido distal, sua concentração aumenta e excede à do espaço perivascular. O fármaco, se for neutro, pode difundir-se para fora do lúmen, retornando à circulação sistêmica. A manipulação do pH da urina, para aumentar a fração ionizada do fármaco no lúmen, pode ser feita para minimizar a retrodifusão e, assim, aumentar a depuração de um fármaco indesejável, processo da prisão iônica. 4. Papel da biotransformação de fármacos: A maioria dos fármacos é lipossolúvel e, sem modificação química, se difundiria para fora do lúmen tubular renal quando a sua concentração no filtrado se tornasse maior do que a do espaço perivascular. Para minimizar essa reabsorção, os fármacos são modificados basicamente no fígado em substâncias mais polares por meio das reações de fase I e fase II. Os conjugados polares ou ionizados são incapazes de difundir para fora do lúmen renal. 15) Em relação ao esquema posológico de doses múltiplas: A) o que significa atingir o equilíbrio dinâmico. O Equilíbrio dinâmico é definido como o tempo necessário para que a concentração de um fármaco se mantenha constante a partir do momento em que este é administrado por qualquer via em dose única ou múltiplas doses. A administração de múltiplas doses após o equilíbrio dinâmico não faz com que a concentração plasmática desse aumente, mas tem como objetivo substituir as moléculas da substância que foram eliminadas desde a dose anterior, mantendo a concentração plasmática da substância constante. B) Explique uma estratégia para se alcançar este equilíbrio mais rapidamente. Após a administração de um fármaco por qualquer via, a concentração plasmática do fármaco aumenta inicialmente. A seguir, a distribuição do fármaco do compartimento vascular (sangüíneo) para os tecidos corporais resulta em diminuição da concentração sérica desse fármaco. A taxa e a extensão dessa reduçãosão significativas para fármacos com altos volumes de distribuição. Se a dose administrada do fármaco não levar em consideração esse volume de distribuição, considerando apenas o volume sangüíneo, os níveis terapêuticos do fármaco não serão alcançados rapidamente. Com freqüência, são administradas doses iniciais (de ataque) de um fármaco para compensar sua distribuição nos tecidos. Essas doses podem ser muito mais altas do que as necessárias se o fármaco fosse retido no compartimento intravascular. As doses de ataque podem ser utilizadas para obter níveis terapêuticos do fármaco (isto é, níveis na concentração desejada no estado de equilíbrio dinâmico) com apenas uma ou duas doses do fármaco. C) Explique uma estratégia para que as doses repetidas (manutenção) fiquem dentro da “janela terapêutica”. Tipicamente, os esquemas posológicos ótimos mantêm a concentração plasmática do fármaco no estado de equilíbrio dinâmico dentro de sua janela terapêutica. Como o estado de equilíbrio dinâmico é alcançado quando a taxa de aporte do fármaco é igual à sua eliminação, a concentração no estado de equilíbrio dinâmico é afetada pela razão entre o produto de sua biodisponibilidade e dose administrada pelo intervalo entre doses e sua depuração. Este ponto é alcançado em cerca de quatro a cinco meias-vidas.