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1 Farmacologia Ciência que estuda os fármacos e como estes afetam os sistemas biológicos. Farmacocinética e Farmacodinâmica “A prescrição de medicamentos é de competência médica, porém os demais profissionais da saúde devem ter conhecimento suficiente para compreender e, assim, contribuir para a recuperação do doente.” Saberes e Práticas, 2006 2 • FÁRMACO: toda substância de estrutura química definida e utilizada para modificar o sistema fisiológico ou estado patológico para o beneficio do organismo • MEDICAMENTO: segundo a OMS é toda substância ou associação de substâncias utilizadas para modificar o sistema fisiológico para o beneficio do organismo. • REMÉDIO: termo amplo que inclui substâncias, produtos, plantas, procedimentos e etc... Com a intenção de combater dor e doença. Não existe necessidade de comprovação cientifica de sua eficiência e segurança. • DROGA: matéria-prima mineral, vegetal ou animal da qual se pode extrair princípios ativos. Definições Formulações • Adjuvante: substância que favorece a ação do principio ativo e/ou favorecer determinadas características. • Corretivo ou edulcorante: substância para corrigir sabor. • Veículo (líquido) ou excipiente (sólidos): meio no qual o principio ativo se dissolve. 3 Terminologia Posologia: estudo das doses necessárias Dose: ‘quantidade’ do fármaco que deve ser administrada. Dosagem: estabelece quantas doses devem ser administradas no dia e o número de dias (período). Fases da ação dos fármacos Fase Farmacêutica: Liberação até absorção do medicamento. Farmacocinética: ‘Caminho’ percorrido pelo medicamento no organismo. Farmacodinâmica: O mecanismo de ação dos fármacos, onde ocorre a ação dos fármacos e a resposta do organismo ao fármaco. 4 Vias de Administração A absorção é definida como a passagem de um fármaco de seu local de administração para o plasma. 5 6 Farmacocinética • A ciência que estuda a dinâmica dos fármacos nos sistemas biológicos, que envolve a absorção, a distribuição, o metabolismo e a eliminação. 7 Absorção • “É preciso levar os medicamentos ao organismo do paciente” • Características dos fármacos que afetam a absorção: • Peso molecular, ionização, solubilidade e formulação. • Fatores que afetam a absorção relacionados com os pacientes: • Via de administração, pH gástrico, conteúdo do digestório. Tempo para a Concentração Pico 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 5 10 20 30 60 120 180 minutes co nc en tr at io n IV Oral Retal 8 É a fração do fármaco administrado que atinge a circulação sistêmica. É expressa como a fração do fármaco administrado que tem acesso a circulação sistêmica na forma quimicamente inalterada. Quantidade de fármaco disponível no organismo para utilização. Absorção adequada não garante biodisponibilidade, devido alguns fármacos serem biotransformados, no fígado, antes de atingirem a circulação geral. (Metabolismo de primeira passagem). Influência: Resposta clínica, escolha de doses e vias de administração. BIODISPONIBILIDADE Distribuição • Permeabilidade da Membrana • Atravessar as membranas até ao local de ação • Proteínas plasmáticas de ligação • fármacos ligados não atravessam membranas • desnutrição = albumina = fármaco livre • Lipofilicidade da fármaco • fármacos lipofílicos acumulam-se no tecido adiposo. • Volume de distribuição 9 Distribuição Pediátrica • Composição Corporal • água total e fluido extracelular • tecido adiposo e músculo esquelético • Ligação às Proteínas • albumina, bilirrubina, 1-ácido glicoproteína • Ligação aos Tecidos • Variações da composição Metabolismo • Fármacos e toxinas são agentes estranhos ao organismo • Fármacos podem ser metabolizados nos pulmões, sangue e fígado • O organismo converte os fármacos em formas menos ativas e aumenta a sua hidrossolubilidade para melhorar a eliminação 10 Metabolismo • Fígado – principal via do metabolismo das fármacos • Fígado pode também converter pró-fármacos (inativos) na sua forma ativa • Tipos de reações • Fase I (sistema do Citocromo P450) • Fase II 11 Reações de Fase I • Sistema do Citocromo P450 • Localizado no retículo endoplasmático dos hepatócitos • Através de cadeia transportadora de elétrons, o fármaco liga-se ao sistema CYP450 e entra em oxidação ou redução • Indução enzimática • Interações de fármacos 12 Tipos de Reações de Fase I • Hidrólise • Oxidação • Redução • Desmetilação • Metilação • Metabolismo da Álcool-desidrogenase Reações de Fase II • Grupo Polar é conjugado com a fármaco • Resulta no aumento da polaridade do fármaco • Tipos de Reações • conjugação da glicina • conjugação glicuronídio • conjugação do sulfato 13 Eliminação • Pulmonar = ar expirado • Bile = fezes • circulação enterohepática • Renal • filtração glomerular • reabsorção tubular • secreção tubular Eliminação Pediátrica • Filtração Glomerular ‘amadurece’ com a idade, valores dos adultos atingidos aos 3 anos de idade • Recém-nascido = fluxo sanguíneo renal, filtração glomerular e função tubular diminuídas, o que atrasa a eliminação das fármacos • Aminoglicosidos, cefalosporinas, penicilinas = intervalo entre doses superior 14 Princípios Farmacocinéticos • “Steady State” – Estado de Equilíbrio: quantidade de fármaco administrado é igual a quantidade de fármaco eliminada dentro de um intervalo de doses, resultando num patamar ou nivel sérico do fármaco constante • Fármacos com meia-vida curta atingem o “steady state” rapidamente; fármacos com meia-vida longa demoram dias a semanas a atingir o “steady state” Farmacocinética “Steady State” • Meia-Vida = tempo necessário para as concentrações no plasma diminuírem em metade (50%) • 4-5 t1/2 para atingir o “steady state” 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 % steady state 1 2 3 4 5 Meia-vida 15 Farmacocinética Linear • Linear = a velocidade de eliminação é proporcional à quantidade de fármaco presente • Aumento da dose resulta num aumento proporcional dos níveis plasmáticos da fármaco 0 20 40 60 80 100 120 dose c o n c e n tr a ti o n Farmacocinética Não Linear • Não linear = a velocidade de eliminação é constante independentemente da quantidade de fármaco presente • Aumentos de dosagem aumentam a saturação dos locais de ligação e resulta em aumento/diminuição não- proporcionais dos níveis da fármaco 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 dose c o n c e n tr a ti o n 16 Cinética Michaelis-Menten • Segue uma cinética linear até as enzimas estarem saturadas • Enzimas responsáveis pelo metabolismo /eliminação tornam-se saturadas resultando em aumento não proporcional dos níveis da fármaco 0 5 10 15 20 25 30 dose co n ce n tr a ti o n phenytoin Populações de Doentes Especiais • Doença Renal: metabolismo hepático igual, volume de distribuição igual/aumentado e eliminação prolongada intervalo doses • Doença Hepática: eliminação renal igual, volume de distribuição igual/aumentado, velocidade de metabolismo enzimáticomais lento dosagem, intervalo doses • Doentes com Fibrose Cística: metabolismo/ eliminação aumentado, volume de distribuição maior dosagem, intervalo doses 17 18 Farmacogenética • Ciência que avalia as variações geneticamente determinadas nos pacientes e o efeito resultante na farmacocinética e farmacodinâmica dos fármacos • Útil para identificar falências terapêuticas e toxicidade não-antecipada 19 Farmacodinâmica • Estudo dos processos bioquímicos e fisiológicos que seguem a ação das fármacos • Mecanismo de ação da fármaco • Interação fármaco - receptor • Eficácia • Perfil de segurança Farmacodinâmica • “O que um fármaco faz ao organismo” • Nível celular • Geral 20 Farmacodinâmica Nível Celular Ações do fármaco • A maioria dos fármacos ligam-se a receptores celulares • Iniciam reações bioquímicas • Efeito farmacológico é devido a alteração de um processo fisiológico intrínseco e não a criação de um novo processo. 21 Receptores dos fármacos • Proteínas ou glicoproteínas • Presentes na superfície celular, numa organela dentro da célula ou no citoplasma • Número finito de receptores numa dada célula • Respostas mediadas pelos receptores até um patamar (saturação de todos os receptores) Receptores dos fármacos • Ação ocorre quando o fármaco se liga ao receptor e a ação pode ser: • Canal iônico (aberto ou fechado) • Segundo mensageiro é ativado • cAMP, cGMP, Ca++, inositol fosfatos, etc. • Inicia uma série de reações químicas • Normal função celular é fisicamente inibida • Função Celular é “ligada” 22 Fármacos Estruturalmente Específicos • Modelo chave-fechadura: • Biomacromolécula = Fechadura • Sítio de ligação = Buraco da fechadura • Micromoléculas = Chaves / Ligantes: – Chave original: agonista natural, endógeno, ou substrato natural de uma enzima. Leva à resposta biológica. – Chave modificada: semelhante à chave original. Agonista modificado, sintético ou natural, complementar ao sítio receptor. Leva à resposta biológica similar ao agonista natural. – Chave falsa: propriedades estruturais mínimas para que tenha acesso à fechadura, mas não permite a abertura da porta. Antagonista, sintético ou natural. Se liga ao receptor mas não é capaz de promover resposta biológica, bloqueando a ação do agonista endógeno ou modificado. Modelo chave-fechadura e reconhecimento ligante-receptor Fonte: Barreiro, E. J.; Fraga, C. A. M.; Química Medicinal: as bases moleculares da ação dos fármacos, Artmed Ed. Ltda: Porto Alegre, 2001. 23 • Etapas importantes na interação F – R • Afinidade: • capacidade da micromolécula (fármaco) em complexar com o sítio de ação • Refere-se à força de ligação entre a fármaco e o receptor • Número de receptores ocupados está relacionado com o balanço entre a fármaco livre e ligado • Cinética da interação F-R Ligante – Receptor L + R ↔ LR • Atividade intrínseca ⇨ resultante dessa interação. É a resposta biológica obtida. • Pode ser expressa em termos de eficácia intrínseca ‘ε’ 24 Alteração conformacional Alterações intracelulares Efeito farmacológico Receptores dos fármacos • Agonista • fármacos que alteram a fisiologia de uma célula por ligação a receptores da membrana plasmática ou receptores intracelulares • Agonista Parcial • Um fármaco que não produz o efeito máximo mesmo quando todos os receptores estão ocupados 25 Receptores dos fármacos • Antagonistas • Inibem ou bloqueiam respostas causadas pelos agonistas • Antagonista Competitivo • Compete com um agonista para os receptores • Altas doses de um agonista podem geralmente sobrepor-se ao antagonista Receptores dos fármacos • Antagonista Não Competitivo • Liga-se a um local diferente do domínio de ligação do agonista • Induz uma mudança de conformação no receptor, de modo que o agonista não “reconhece” mais o seu local de ligação. • Altas doses do agonista não se sobrepõem ao antagonista nesta situação 26 Receptores dos fármacos • Antagonista Irreversível • Liga-se permanentemente ao local de ligação do receptor, portanto não consegue ser ultrapassado pelo agonista Classificação dos fármacos: Agonista plenos → AI = 1 Agonistas parciais → 0 < AI < 1 Antagonistas → AI = 0 27 28 29 Farmacodinâmica Definições 30 Definições • Eficácia • Grau de capacidade do fármaco produzir a resposta desejada • Potência • Quantidade do fármaco necessária para produzir 50% da resposta máxima que o fármaco é capaz de induzir • Usado para comparar compostos dentro das mesmas classes de fármacos Definições • Dose Efetiva 50% (DE50) • Concentração do fármaco que induz um efeito clínico específico em 50% de indivíduos • Dose Letal 50% (DL50) • Concentração do fármaco que induz morte em 50% de indivíduos 31 Definições • Índice Terapêutico • Medida de segurança de um fármaco • Calculado: DL50/DE50 • Margem de Segurança • Margem entre as doses terapêutica e letal de um fármaco Relação Dose-Resposta • As respostas induzidas pelos fármacos não são fenômenos “ tudo ou nada” • Aumento da dose pode: • Aumentar a resposta terapêutica • Aumentar o risco de toxicidade 32 Reações Adversas a Medicamentos (RAM) • Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS): “evento nocivo, não intencional, que ocorre com doses de fármacos normalmente prescritas para profilaxia, diagnóstico, terapia ou modificação de funções fisiológicas”. • Também conhecida como efeito indesejável ou doença iatrogênica • Sobredose (overdose) e abuso de drogas não fazem parte desse conceito. RAM’s - intensidades • Leve – quando não requer tratamento específico e não leva à suspensão do fármaco. • Moderada – quando exige modificação da terapêutica, sem suspensão do fármaco. Pode exigir tratamento específico. • Grave – quando ameaça a vida do paciente; é potencialmente fatal, requer interrupção do tratamento, prolongar permanência hospitalar, hospitalização. Requer intervenção para prevenção de incapacidade ou dano permanente. • Letal – quando contribui direta ou indiretamente para a morte do paciente. 33 BARROS, E; BARROS, H.M.T. Medicamentos na Prática Clínica. Artmed, 2010. Pg. 87 Classificação dos mecanismos as RAM’s • Efeito colaterais – inerentes à própria ação farmacológica do medicamento, mas de aparecimento indesejável, por se expressarem em outro órgão que não o desejado para ação terapêutica. Ex: sonolência com benzodiazepínicos quando utilizados como ansiolíticos. • Efeitos secundários – devidos a uma característica de ação não relacionada à ação farmacológica principal do medicamento. Ex: manchas no esmalte dos dentes pelo uso de tetraciclinas em crianças. • Idiossincrasia – reações nocivas por hipersensibilidade peculiar a um fármaco por polimorfismo genético. • Pseudoalergia – reação similar à alergia, mas não mediada pelo sistema imune. 34 Classificação dos mecanismos as RAM’s • Hipersensibilidade alérgica – reação claramente não relacionada à dose administrada, envolvendo o sistema imunológico. Ex: anafilaxia • Tolerância – após administração repetida, contínua ou crônica de um fármaco ou droga na mesma dose, gera diminuição progressiva da intensidade dos efeitos farmacológicos. Gerar necessidade de aumento de dose para obtenção do efeito inicial.• Intolerância ou sensibilidade – doses menores do que as usuais produzem as respostas antecipadas. Referências Bibliográficas • BARROS, E; BARROS, H.M.T. Medicamentos na Prática Clínica. Artmed, 2010. • GOODMAN, GILMAN. As Bases Farmacológicas da Terapêutica. 10ªed. Rio de Janeiro: Mc Graw Hill, 2006. • KATZUNG, B. G. Farmacologia: básica e clínica. 9.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. • RANG, H. P.; DALE, M.M. Farmacologia. 6.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008. • SILVA, P. Farmacologia. 7.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006.
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