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19/02/2019 1 Farmacocinética Disciplina: Farmacologia Básica Profª. Rosalina Coelho Jácome FARMACOCINÉTICA – CONCEITO BÁSICO Fonte: http://images.veer.com Área da Farmacologia que estuda os processos de absorção, distribuição, biotransformação e excreção dos fármacos. Considera o caminho que o medicamento faz no organismo Movimento do fármaco “in vivo” O que o organismo faz sobre o fármaco! 19/02/2019 2 ETAPA BIOFARMACÊUTICA Biodisponibilidade Interação Fármaco / Organismo Indica a velocidade e a extensão de absorção de um princípio ativo (fármaco) até a circulação sistêmica representa quanto do fármaco está disponível para desempenhar sua ação e produzir um efeito terapêutico Biodisponibilidade considerada 100% Biodisponibilidade inferior a 100% Fatores que interferem na biodisponibilidade: Dose; Forma farmacêutica; Via de administração; Grau incompleto de absorção; Efeito de primeira passagem. 19/02/2019 3 ABSORÇÃO DOSE CONCENTRAÇÃO SÉRICA CONCENTRAÇÃO ALVO Transferência do fármaco do seu local de administração para o compartimento central (circulação sanguínea) FATORES LIGADOS AO MEDICAMENTO •Lipossolubilidade •Peso molecular •Grau de ionização •Concentração FATORES LIGADOS AO ORGANISMO •Vascularização do local •Superfície de absorção •Influência do pH Fatores que influenciam a absorção: Características físico-químicas da substância ativa; Propriedades da formulação farmacêutica; Processos fisiológicos característicos do paciente. •Membrana plasmática ABSORÇÃO 19/02/2019 4 Exemplos de Mecanismos de transporte através de membranas Pinocitose (líquidos) Fagocitose (sólidos) Transporte Passivo Difusão Simples: Sem participação de molécula transportadora 19/02/2019 5 TRANSPORTE FACILITADO Fonte: http://farm3.static.flickr.com Difusão Facilitada: Participação de molécula transportadora (permeases), não há consumo de energia , substância move-se de acordo com o gradiente de concentração Transporte Passivo/filtração (Lipossolubilidade) Difusão Facilitada Transporte Ativo Há gasto de ATP (adenosina trifosfato) perdendo um fosfato e virando ADP (adenosina difosfato) – Contra o Gradiente de Concentração (Bomba Na+/K+) 19/02/2019 6 pH dos compartimentos biológicos A maioria das drogas penetra nas células por difusão na forma não-ionizada através da membrana celular. Meio extracelular Meio intracelular HA H+ + A- Não Ionizada Ionizada pH dos compartimentos biológicos Drogas ácidas: ionizam-se pouco no estômago, portanto são bem absorvidas. Ionizam-se quase completamente no intestino ou no sangue, permanecendo nesses compartimentos. Drogas básicas: ionizam-se quase completamente no estômago, não sendo bem absorvidas pela mucosa estomacal. Ionizam-se muito pouco no intestino ou no sangue, sendo absorvidos pela mucosa intestinal. Fármacos com caráter ácido se acumulam no compartimento com pH mais básico e fármacos com caráter básico se acumulam no compartimento com pH mais ácido. 19/02/2019 7 pKa = ? Partição do pH e retenção iônica: pH dos compartimentos biológicos Absorção • Exercício: – Sabendo que o fármaco (HA) é um ácido fraco (pKa = 4), responda: • Qual forma que predominará (ionizada ou não-ionizada) no estômago (pH = 1) e no plasma (pH = 7)? • Esse fármaco será facilmente absorvido pela mucosa gástrica (parede do estômago) ? 19/02/2019 8 • Difusão através da membrana • Molécula apolar (não-ionizada) lipossolúvel atravessa membrana (absorvida) • Molécula polar (ionizada) hidrossolúvel não atravessa membrana (não absorvida) Substância ácida estará mais ionizada em pH básico e vice-versa!!! pH dos compartimentos biológicos Consequências importantes do mecanismo de partição do pH A acidificação urinária acelera a excreção de bases fracas e retarda a dos ácidos fracos, enquanto a alcalinização urinária tem o efeito contrário; pH urina: 5,5 – 7,0. 19/02/2019 9 DISTRIBUIÇÃO DOSE CONCENTRAÇÃO SÉRICA CONCENTRAÇÃO ALVO Processo pelo qual o fármaco, reversivelmente, abandona a circulação sistêmica e passa para os diversos compartimentos corporais. A passagem do fármaco do plasma para o tecido depende de: Fluxo sanguíneo para cada órgão ou tecido; Lipossolubilidade relativa do composto; Grau de ligação do fármaco a proteínas plasmáticas e teciduais. VELOCIDADE DE FLUXO SANGUÍNEO: Determina a quantidade máxima de droga que pode ser distribuída por minuto para órgãos. Tecidos mais ou menos irrigados receberão diferentes quantidades da droga em diferentes tempos de permanência. 19/02/2019 10 DISTRIBUIÇÃO DOS FÁRMACOS – ÓRGÃOS Inicialmente, fígado, rins, pulmões, cérebro e outros órgãos com boa perfusão recebem a maior parte do fármaco. A liberação para músculos, a maior parte das vísceras, pele e gordura, a liberação é mais lenta. Volume de distribuição – É o volume necessário para a droga estar distribuída homogeneamente entre o sangue e os tecidos 19/02/2019 11 Distribuição • O volume de distribuição é relativamente baixo para fármacos que são principalmente retidos no compartimento vascular • O volume de distribuição é relativamente alto para aqueles fármacos que sofrem ampla distribuição no músculo, tecido adiposo e outros compartimentos não- vasculares • Fatores que influenciam na distribuição do fármaco – Ligação às proteínas plasmáticas – Partição no tecido adiposo e outros tecidos do corpo LIGAÇÃO DE FÁRMACOS A PROTEÍNAS PLASMÁTICAS A ligação de um fármaco às proteínas plasmáticas limita sua concentração nos tecidos e no seu local de ação, visto que apenas o fármaco livre está em equilíbrio estável através das membranas. Fármacos ligados – Farmacologicamente inativos; Fármacos livres – Farmacologicamente ativos. 19/02/2019 12 LIGAÇÃO DE FÁRMACOS A PROTEÍNAS PLASMÁTICAS A quantidade de um fármaco que se liga a proteínas vai depender de três fatores: Concentração do fármaco livre; Afinidade do fármaco pelos locais de ligação; Concentração de proteínas. A ligação com as proteínas plasmáticas não é seletiva. Albumina liga-se a fármacos ácidos β-globulina Glicoproteína ácida Um fármaco pode deslocar outro fármaco da sua ligação na proteína – liga-se a fármacos básicos BIOTRANSFORMAÇÃO DOSE CONCENTRAÇÃO SÉRICA CONCENTRAÇÃO ALVO Conjunto de reações bioquímicas que as drogas sofrem no organismo. Finalidade: Transformar os fármacos em metabólitos mais hidrofílicos para facilitar a sua eliminação do organismo. Neste processo o metabólito poderá ser: Inativo: Encerrando a atividade farmacológica do fármaco; Ativo: Metabólitos com atividade biológica potente (pró-fármacos); Tóxicos. 19/02/2019 13 PRÓ-FÁRMACO Fonte: CHIN & FERREIRA. 1999. Fármacos farmacologicamente inativos que após administração necessitam serem transformados em metabólitos ativos para exercer seus efeitos. Latenciação: transformação do fármaco em forma de transporte inativo que, “in vivo”, mediante reação química ou enzimática, libera a porção ativa no local de ação. Ex:. Enalapril Enalaprilat (Fígado); Pivampicilina Ampicilina (Sangue); Valaciclovir Aciclovir (Intestino). LOCAIS DE BIOTRANSFORMAÇÃO DE FÁRMACOS FÍGADO TRATO GASTROINTESTINAL PELE PULMÕES RINS SANGUE 19/02/2019 14 • O fígado é o órgão que contém a maior diversidade e quantidade de enzimas metabólicas efeito de 1ª passagem BIOTRANSFORMAÇÃO DE FÁRMACOS METABOLIZADO: • Mucosa intestinal • Hepatócitos • Flora intestinal• Secreção biliar Perda de fármaco ao passar pelos tecidos gastrintestinais e pelo fígado ( eliminação pré-sistêmica) Efeito de primeira passagem ou metabolismo de primeira passagem: sistema porta hepático 19/02/2019 15 BIOTRANSFORMAÇÃO DE FÁRMACOS Muitos fármacos (ácidos ou bases fracas) são lipossolúveis, o que dificulta a sua eliminação; Por isso, devem ser conjugados ou metabolizados a compostos mais polares, hidrossolúveis, para serem excretados. BIOTRANSFORMAÇÃO DE FÁRMACOS 19/02/2019 16 BIOTRANSFORMAÇÃO DE FÁRMACOS REAÇÕES DE FASE I: Reações Catabólicas Convertem a droga original lipofílica em um metabólito mais polar, ao introduzir ou expor um grupo funcional ( -OH, -NH2, - SH). Reações de oxidação, redução e hidrólise. • Fase 2 Reações de conjugação BIOTRANSFORMAÇÃO DE FÁRMACOS Reações de acoplamento ou conjugação (anabólicas) com uma substância endógena, produzindo conjugados de fármacos. Aumenta ainda mais a solubilidade do fármaco. Podem resultar em ativação metabólica de pró-fármacos 19/02/2019 17 BIOTRANSFORMAÇÃO DE FÁRMACOS Oxidação Redução Hidrólise Derivado HIDRÓLISE OXIDAÇÃO MICROSSOMAL O Retículo Endoplasmático Liso (REL) das células de muitos órgãos, principalmente o , contêm enzimas associadas à membrana, que são responsáveis pela oxidação de fármacos. ENZIMAS MICROSSOMAIS: Citocromo P450 • Envolvidas no metabolismo de cerca de 80% de todos os fármacos • Principal mecanismo para metabolização de produtos endógenos e xenobióticos • Importante fonte de variabilidade interindividual no metabolismo de drogas 19/02/2019 18 OXIDAÇÃO MICROSSOMAL INDUÇÃO ENZIMÁTICA Alguns fármacos podem acelerar a atividade das enzimas de metabolização hepática, e assim, ocorre uma diminuição do tempo de ação farmacológica do indutor, bem como de outras drogas coadministradas. BARBITÚRICOS ANTICONVULSIVANTES 19/02/2019 19 INIBIÇÃO ENZIMÁTICA Alguns fármacos podem inibir a atividade das enzimas de metabolização hepática, causando uma maior biodisponibilidade da droga, efeitos farmacológicos prolongados e, eventualmente, maior toxicidade. EXCREÇÃO DOSE CONCENTRAÇÃO SÉRICA CONCENTRAÇÃO ALVO Processo pelo qual um fármaco ou metabólito é eliminado do organismo. VIAS DE ELIMINAÇÃO: URINA BILE, INTESTINO, FEZES PULMÕES LEITE MATERNO SUOR LÁGRIMAS SALIVA 19/02/2019 20 EXCREÇÃO • Excreção renal – O fluxo sanguíneo renal representa cerca de 25% do fluxo sanguíneo sistêmico total, assegurando uma contínua exposição de qualquer fármaco presente no sangue aos rins – A taxa de eliminação dos fármacos através dos rins depende do equilíbrio das taxas de filtração, secreção e reabsorção de um fármaco VAMOS PRATICAR... 1. O que é farmacocinética? 2. Quais as etapas principais da fase farmacocinética? 3. Defina o processo de absorção e quais fatores podem interferir nesta etapa. 4. Por quais meios o fármaco pode ser absorvido a partir da membrana celular? 5. Explique a seguinte frase: “Fármacos com caráter ácido se acumulam no compartimento com pH mais básico e fármacos com caráter básico se acumulam no compartimento com pH mais ácido”. 6. Por que o ácido acetilsalicílico tem melhor absorção no meio estomacal? 7. Se um paciente sofre intoxicação por administração de um medicamento ácido, como podemos reverter esse quadro reacional do paciente? Explique o mecanismo. 8. O que é distribuição? E quais fatores podem interferir neste processo? 9. O que é volume de distribuição? 10. Por que a ligação do fármaco às proteínas plasmáticas podem ser uma fonte de interações medicamentosas? 19/02/2019 21 VAMOS PRATICAR... 11. O que é biotransformação e qual a sua principal finalidade? 12. O que é um pró-fármaco? 13. Qual o principal órgão de metabolismo de fármacos? Cite os demais locais no organismo onde esse processo pode acontecer. 14. Explique o efeito de primeira passagem? 15. Explique as fases da biotransformação. 16. Quem são as enzimas microssomais? Comente sobre a sua importância no processo de metabolismo de fármacos. 17. O que é a indução e inibição enzimática? Comente sobre a importância em se ter conhecimento sobre esta ação característica de um determinado fármaco. 18. O que é o processo de excreção? Quais as principais vias de eliminação?
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