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FUNDAMENTOS DE FARMACOLOGIA Professora: Vanessa Martins 1 Dose: Quantidade de fármaco suficiente para produzir efeito farmacológico. Posologia: é o melhor esquema de administração da dose, que garanta o efeito farmacológico. Dose Efetiva (DE50): é a dose capaz de produzir efeito farmacológico em 50% da população. Dose Letal (DL50): é a dose capaz de produzir óbito em 50% da população. Índice Terapêutico (IT): é a relação existente entre a Dose Efetiva (DE50) e a Dose Letal (DL50), expressa da seguinte forma: IT = DL50 DE50 * Quanto maior o IT, maior a margem de segurança da substância; * IT baixo: podem atingir níveis tóxicos com extrema facilidade. Meia-vida: tempo gasto para que a concentração plasmática de um fármaco no organismo se reduza à metade. 2 3 4 Concentração Mínima Efetiva (CME) e a Concentração Máxima Tolerada(CMT) SUBSTÂNCIAS DE BAIXO ÍNDICE TERAPÊUTICO Ácido valpróico - Rash, náuseas, vômito, sedação Aminofilina - Insônia, náusea, palpitação, urticária Carbamazepina - Rash, urticária, hipotensão Ciclosporina - Alucinações visuais, depressão, nefrotoxicidade Clindamicina - Urticária, dermatite de contato, dor abdominal Digoxina - Anorexia, diplopia, arritmias Fenitoína - Ataxia, leucopenia, hepatite tóxica Lítio - Tremores, dor de cabeça, rash, diarreia Quinidina - Dor de cabeça, vômito, hepatoxicidade Teofilina - Palpitação, inquietação, vômito, taquipneia Verapamil - Tonturas, bradicardia, rash Varfarina - Anorexia, hematúria, febre, dermatite, urticária 5 MEDICAMENTO Desintegração Desagregação Dissolução Absorção Distribuição Metabolização Excreção Interação fármaco-receptor Efeito terapêutico * Da administração oral ao efeito farmacêutico: ETAPA FARMACOCINÉTICA ETAPA FARMACODINÂMICA ETAPA FARMACÊUTICA 6 * Etapa farmacêutica: Comprimido não revestido desintegração Granulados desagregação Partículas menores dissolução dissolução dissolução Fármaco em solução ABSORÇÃO (1ª etapa farmacocinética) 7 FARMACOCINÉTICA Farmacocinética: “o que o organismo faz com o fármaco”. Envolve as fases de absorção, distribuição, biotransformação e eliminação. * 1ª etapa farmacocinética: ABSORÇÃO É o processo pelo qual o fármaco é transportado do seu sítio de administração até a circulação sistêmica. 1) Permeação dos fármacos pelas barreiras 1a) Mecanismos de passagem 1b) Velocidade de difusão de moléculas pela membrana 1c) Coeficiente de Partição Lipídio-Água 1d) Grau de Ionização 8 1a - Mecanismo de passagem pelas barreiras Membrana celular: Camada bimolecular de lipídeos que deve ser transposta para que o fármaco atinja a circulação ou alcance o seu local de ação. Mecanismos moleculares de absorção Difusão passiva de drogas hidrossolúveis Difusão passiva de drogas lipossolúveis Difusão facilitada Transporte ativo Endocitose ou exocitose • Difusão passiva: - Não há gasto de energia - Difusão a favor de um gradiente de concentração - Não envolve carreador 9 10 • Difusão mediada por transportadores (difusão facilitada): Na difusão facilitada, certas proteínas (permeases) atuam facilitando a passagem de moléculas (açúcares simples e aminoácidos) que, por difusão simples demorariam muito para atravessar a membrana de modo a igualarem suas concentrações. - Não há gasto de energia - Mediado por transportador - Substâncias com peso molecular elevado ou hidrossolúvel - Segue um gradiente eletroquímico 11 12 • Transporte ativo: - Gasto energético - Contra o gradiente eletroquímico - Envolve proteínas transportadoras específicas A bomba de sódio e potássio é importante no seguinte aspecto: - manutenção da alta concentração de potássio dentro da célula, importante na síntese de proteínas e nas etapas respiratórias. - manutenção do equilíbrio osmótico. - estabelecimento de diferenças de cargas elétricas na membrana. - um ciclo apresenta três íons sódio para fora e dois íons potássio para dentro. 13 • Endocitose: Este processo permite o transporte de substâncias do meio extra para o intracelular, através de vesículas limitadas por membranas, a que se dá o nome de vesícula de endocitose ou vesícula endocíticas. 14 • Exocitose: Depois de endocitado, o material sofre transformações sendo os produtos resultantes absorvidos através da membrana e permanecendo o que resta na vesícula de onde será posteriormente exocitado. A exocitose permite, assim, a excreção e secreção de substâncias 15 1b - Velocidade de difusão de moléculas pela membrana Lei de Fick – determina o fluxo passivo de moléculas de acordo com um gradiente de concentração 1c - Coeficiente de Partição Lipossolubilidade é conceituada como o coeficiente de partição de uma substância entre uma fase orgânica (lipofílica) e uma fase aquosa (hidrofílica). Quanto maior a lipossolubilidade, maior a afinidade do fármaco pela fase orgânica (oleosa), isto é, maior a facilidade de atravessar as membranas plasmásticas constituídas de fosfolipídios. 16 1d - Grau de Ionização * A equação de Henderson-Hasselbalch vai determinar se o fármaco (pKa) estará na forma iônica ou na forma não iônica, de acordo com o pH do meio. 17 18 ➢ Fármaco com pKa ácido em meio com pH ácido encontra-se geralmente não ionizado ➢ Fármaco com pKa básico em meio com pH básico encontra-se geralmente não ionizado 19 INFLUÊNCIA DO pH NA ABSORÇÃO DOS FÁRMACOS 20 Fatores que podem influenciar no processo de absorção ➢ Ligados à via de administração – Área da superfície absortiva – Circulação no local de administração ➢ Ligados ao fármaco – Solubilidade do fármaco – fatores que influenciam: • pH no local de absorção • Tamanho e forma das partículas • Forma química (sal ou cloridrato) • Forma farmacêutica (solução, xarope, suspensão, comprimido, cápsula) • Adjuvantes farmacotécnicos (diluentes, estabilizantes aglutinantes...) – Concentração do fármaco no local de absorção – Estabilidade química – Grau de ionização 21 ➢ Ligados ao indivíduo – Efeitos de líquidos lumiais (pH, muco, viscosidade, proteínas) – Tempo de trânsito intestinal • Esvasiamento gástrico • Alimentos • Repouso e exercício • Circulação entero-hepática – Metabolismo de primeira passagem – Condições patológicas (aumento ou diminuição da motilidade intestinal, retenção no estômago) ➢ Ligação dos fármacos as proteínas plasmáticas 22 Via Oral ■ O Intestino delgado é o sítio primário de absorção. A partir do intestino delgado e do estômago, as moléculas dos fármacos precisam atravessar uma série de membranas biológicas e barreiras para alcançar a circulação porta hepática “primeira passagem” pelo fígado . Metabolismo de 1ª passagem Eliminação pré-sistêmica de um fármaco durante a primeira passagem pelo fígado. Efeito de Primeira Passagem: Alguns fármacos são eliminados com muita eficácia pelo fígado ou parede intestinal. A Quantidade que chega à circulação sistêmica pode ser consideravelmente menor do que a absorvida. Reduz a biodisponibilidade do fármaco! Exs: Aspirina – 40% metabolização hepática Nitroglicerina – 90% metabolização hepática – inviabiliza via oral 23 * Circulação enterohepática: * 2ª etapa farmacocinética: DISTRIBUIÇÃO - É caracterizada como a passagem do fármaco da corrente sanguínea para os órgãos e tecidos. - Fatores que podem interferir na distribuição: - pH e pKa (grau de ionização) - estabilidade química - lipossolubilidade - afinidade a proteínas plasmáticas: depende da afinidade entre fármaco-proteína; concentração sanguínea do fármaco e a concentração plasmática da proteína. 24 - 1ª fase: tecidos mais vascularizados - minutos (fígado, rins, pulmões, cérebro, coração) - 2ª fase: menos vascularizados - horas (músculo e vísceras) - 3ª fase: acúmulo e redistribuição - Reservatório dos fármacos: proteínas plasmáticas, tecido adiposo, osso, etc. 25 26 - Barreira Hematoencefálica: consiste numa camada contínua de células endoteliais unidaspor junções de oclusão. O cérebro é uma barreira inacessível para a maioria dos fármacos (incluindo alguns antineoplásicos e antibióticos), cuja lipossolubilidade é insuficiente para transpor essa barreira. Entretanto, a inflamação pode romper a integridade dessa barreira, possibilitando a entrada no cérebro de substâncias que não costumam atravessá-la. - Algumas áreas do SNC , incluindo a zona quimiorreceptora do gatilho, a barreira é Permeável. * 3ª etapa farmacocinética: BIOTRANSFORMAÇÃO - Transformação química dos fármacos no organismo; - Etapa primordial no processo de eliminação dos fármacos; - Órgãos metabolizadores: fígado, pulmões, rins, suprarrenais; - Fatores que influenciam na biotransformação: . Indução e inibição enzimática; . Idade, sexo, espécie, dieta, patologias; . Tolerância farmacológica; . Uso de outras drogas. FÁRMACO PRÓ-FÁRMACO inativação ativação (metabolização e conjugação) (metabolização) Biotransformação EXCREÇÃO FÁRMACO 27 - Muitos fármacos são lipossolúveis e por isso não são rapidamente eliminados. São portanto conjugados ou metabolizados a compostos mais polares e menos lipossolúveis para serem excretados. - Reação de fase I: oxidação, redução, hidrólise; produtos geralmente mais reativos, as vezes se apresentam mais tóxicos ou carcinogênicos que o fármaco original. - Reação de fase II: ligação de um fármaco ou do seu metabólito com um substrato endógeno, aumentando ainda mais a solubilidade. O conjugado é uma substância polar facilmente excretada. - Substrato endógeno: sulfato inorgânico, grupo metila, ácido acético, aminoácido, carboidrato. - Mais comum: conjugação com ácido glicurônico 28 29 30 * 4ª etapa farmacocinética: EXCREÇÃO - Refere-se ao processo pelo qual um fármaco ou metabólito é eliminado do organismo. - Eliminação pré-sistêmica: fração da dose oral que não alcança a circulação sistêmica... eliminação pré-sistêmica disponibilidade sistêmica - Vias de eliminação: - O rim é o mais importante órgão de excreção; - O trato biliar e as fezes constituem importantes vias de excreção de alguns fármacos que são metabolizados no fígado. - Também podem ser excretados no ar expirado, suor, saliva, lágrimas e leite. 31 Estradiol > 95% <5% Testosterona >95% <5% Budesonida >80% <20% Furosemida 50-70% 30-50% Atenolol 40-50% 50-60% Diclofenaco ~40% ~60% Propanolol 20-30% 50-80% • Fármacos excretados no leite materno (difusão passiva): eritromicina, diazepam, tetraciclina, heroína, metadona, etc. • Fármacos excretados no suor : cocaína, morfina, anfetaminas, etanol, etc. • Fármacos excretados no ar exalado (a volatilidade do fármaco ou metabólito é mais importante do que a sua polaridade): substâncias voláteis como anestésicos e etanol. • Fármacos excretados na saliva (rara): fenitoína, lítio, digoxina. • Fármacos excretados na bile (são extensivamente ionizados no intestino delgado, tornando impossível a reabsorção para a circulação): estradiol, estriol, testosterona, vincristina, etc. 32 Filtração das substâncias livres Reabsorção de água Reabsorção de água Excreção passiva; Reabsorção de drogas lipossolúveis; Reabsorção de água Reabsorção de água 33 34 - Processos envolvidos na excreção renal: filtração glomerular, secreção tubular ativa e reabsorção tubular passiva; - Durante a filtração, os fármacos que não estiverem ligados às proteínas plasmáticas sofrem passagem para dentro dos túbulos renais, através de poros presentes nos glomérulos. Nos túbulos renais dos néfrons, os fármacos ainda podem sofrer reabsorção passiva e voltar para a corrente sanguínea, envolvendo transportadores de membrana presentes nas células epiteliais renais. 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. - Fatores que influenciam na excreção renal: . Fluxo sanguíneo renal . Ligação à proteínas .Tamanho da molécula . Lipossolubilidade . Grau de ionização . pH urinário (4,5 - 8,0) ➢ IMPORTANTE A alcalinização da urina aumentará a taxa de excreção de um ácido fraco, enquanto a acidificação da urina aumentará a taxa de excreção de uma base fraca. Esses fatos são utilizados durante o tratamento da superdosagem de drogas. A superdosagem de aspirina, por exemplo, é tratada com bicarbonato de sódio para alcalinizar a urina. 35 36
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