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Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos DISCIPLINA: Química Medicinal Avançada CURSO: FARMÁCIA Profª. Drª. Ana Caroline de Lima Silva Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Propriedades físico-químicas dos fármacos Ação biológica Propriedades físico-químicas Propriedades biofarmacêuticas. Propriedades físico-químicas importante Solubilidade Coeficiente de partição Grau de ionização Polimorfismo Todas essas propriedades são determinadas pela estrutura química das substâncias. Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos As propriedades físico-químicas são de fundamental importância na fase farmacodinâmica da ação dos fármacos; Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Variação das propriedades físico-químicas Variação das propriedades estruturais Solubilidade Coeficiente de partição óleo/água Grau de ionização Polimorfismo Ação Plena de um fármaco Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos = Propriedades físico-químicas Reconhecimento ao receptor + Solubilidade Coeficiente de partição Grau de ionização Polimorfismo Propriedades Biofarmacêuticas Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Facilitam a absorção e distribuição Concentração do fármaco nos vários sítios ativos Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Para a absorção dos fármacos é necessária a transposição de membrana biológicas; Trato gastrointestinal (principal) Componentes do meio de absorção: água,íons, enzimas, bile e outros componentes. Respiratório Vascular 80% V.O. Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Fármacos pouco solúveis em água não são absorvidos adequadamente, não atingindo concentrações plasmáticas ideais. Fármacos muito hidrossolúveis não atravessam as membranas plasmáticas por difusão passiva, que é o principal processo de absorção de fármacos. Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Tipos de transportes de fármacos através da membrana: Transporte ativo (menos comum) Os fármacos são transportados com gasto de energia, podendo ocorrer do local de menor para o de maior concentração (contra o gradiente de concentração). Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Tipos de transportes de fármacos através da membrana: Difusão passiva (grande maioria dos fármacos) É determinada pela tendência das moléculas se moverem de um compartimento de maior concentração para outro de menor concentração para que se atinja um equilíbrio. O aumento da absorção é proporcional ao aumento da dose. Propriedades biofarmacêuticas Facilitam a absorção e distribuição possibilitam a concentração exata do fármaco nos sítios ativos facilitar a orientação específica na superfície do receptor Efeito farmacológico. Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Solubilidade em água Fármaco pouco solúveis em água Não são absorvidos adequadamente (V.O.) Não atingem concentrações plasmáticas ideais. Fármacos muito hidrossolúveis Não atravessam as MP por difusão passiva Principal processo de absorção de fármacos. Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Solubilidade em água Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Fármacos ácidos fortes ou bases fortes se ionizam e portanto não são absorvidos Solubilidade em água MORFINA Insolúvel em água na foram neutra OUABAÍNA Solúvel em água Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos O fármaco ideal tem possuir um equilíbrio entre as porções hidrofílicas e lipofílicas 16 Solubilidade em água Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 17 Solubilidade em água Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Solubilidade em água Em função da importância da dissolução na absorção Muito ionizáveis ou completamente lipossolúvel fármacos na forma de sal Terapêutica Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Solubilidade em água Velocidade de desintegração e tamanho da partícula Dissolução do princípio ativo. Níveis sanguíneos de fenobarbital em função do tempo, após injeção intramuscular de três dosagens distintas. A velocidade de absorção de fármacos depende da velocidade de dissolução que, entres outras propriedades, depende também do tamanho das partículas Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Tamanho da partícula Lipossolubilidade Absorção do fármaco passagem através das membranas lipídicas; Coeficiente de partição o/a é a maneira de se determinas a lipo ou hidrossolubilidade de substancia e prever a sua absorção. Para moléculas ácidas ou básicas, sua lipossolubilidade também será influenciada pelo grau de ionização, esta determinada pela constante de dissociação (pKa) e pelo pH do meio. Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Lipossolubilidade Coeficiente de partição: permite avaliar tanto da lipo quanto da hidrossolubilidade do fármaco Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 22 Lipossolubilidade Coeficiente muito alto dissolução nos líquidos TGI Quanto mais alto o coeficiente de partição maior a velocidade de absorção. Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 23 Lipossolubilidade Quanto mais alto o coeficiente de partição maior a velocidade de absorção. Digitoxina Digoxina Número de Hidroxilas 5 6 Coeficiente de Partição (CHCl3/MeOH:H20) (16:84) 96,5 81,5 Absorção GI 100 % 70-85% Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 24 Lipossolubilidade Medida da distribuição do fármaco em um sistema lipofílico-hidrofílico A velocidade de absorção Velocidade de permeação pela membrana biológica É dependente do tamanho da partícula Solubilidades em meio aquoso ou lipofílico Carga iônica Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 25 Lipossolubilidade Medida da distribuição do fármaco em um sistema lipofílico-hidrofílico A velocidade de absorção Velocidade de permeação pela membrana biológica Fármacos completamente lipossolúveis não ficam aprisionados no lúmen celular Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 26 Lipossolubilidade Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Medida da distribuição do fármaco em um sistema lipofílico-hidrofílico Cálculo LogP Grau de ionização Os fármacos são, em geral, ácidos ou bases fracas cujas formas neutra e ionizada se mantém em equilíbrio quando em solução. A forma dissolvida e não ionizada de ácidos ou bases é absorvida preferencialmente, isso porque a forma não ionizada é mais lipofílica. Para fármacos não ionizados a absorção vai depender do coeficiente de partição do fármaco. Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Fármacos ácidos ou bases fracas quando em solução, apresentam equilíbrio entre suas formas neutra e ionizada. A forma neutra é geralmente mais lipossolúvel e difunde-se através das membranas biológicas por processo passivo, na dependência do gradiente de concentração do sistema e do coeficiente de partição da molécula. A forma ionizada é absorvida por processo ativo e tem sua distribuição condicionada ao seu pKa e ao pH do meio. Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Análise Microscópica Indica o tamanho da partícula e a distribuição granulométrica da matéria-prima, bem como da estrutura do cristal; Estabilidade e eficácia biológica Solubilidade Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos 30 Micrografia da superfície da amostra de AAS puro Micrografia da superfície da amostra de AAS em uma forma farmacêutica Análise Microscópica Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Polimorfismo O polimorfismo é definido como a habilidade de uma substância existir no estado sólido com, no mínimo, duas estruturas cristalinas diferentes. Interferem: - Biodisponibilidade - Estabilidade pH e solubilidade diferentes Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos Polimorfismo Formas polimórficas do Ritonavir Síntese de fármacos: síntese, purificação, cristalização, secagem, e armazenamento do fármaco. Propriedades Físico-Químicas e Ação dos fármacos
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