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Farmacocinética UNIVERSIDADE DE SOROCABA- 2020 DISCIPLINA: FARMACOLOGIA FARMACOCINÉTICA CONCEITOS O ESTUDA A FARMACOCINÉTICA? “Caminho que o fármaco faz no organismo” Processo dinâmico-depende de cada paciente Processos patológicos Idade do paciente Mecanismos fisiológicos Ajuste de dose Depuração/distribuição FARMACOCINÉTICA CONCEITOS Dose administrada Concentração sistêmica Concentração do fármaco no local de ação Absorção Distribuição Fármacos no tecido Fármacos metabolizados Excreção Eliminação Adaptado Katzung 1998 Vias de administração Administração: passagem de uma substância de seu local de administração para o plasma. Desta forma é importante para todas as vias de administração exceto a intravenosa. (Rang et al, 2004) Oral Sublingual Retal Superfícies epiteliais (Pele, Córnea, Vagina e Mucosa Nasal) Inalação Injeção: Subcutânea, Intramuscular, Intravenosa, Intratecal. Vias de administração Fonte: Rang et al, 2014 Absorção via transcutânea Fatores interferentes: Lipossolubilidade, grau de ionização, viscosidade etc Fatores ligados ao indivíduo: região, integridade, umidade, vascularização da pele Exposição: duração e frequência, temperatura e umidade Absorção por via respiratória Diâmetro, forma, densidade das partículas Concentração do agente na atmosfera Condições ambientais Duração e frequência da exposição Parâmetros respiratórios: volume, frequência Motilidade Gastrointestinal Fluxo sanguíneo esplâncnico Tamanho das partículas e formulação Fatores físico químicos Fatores que afetam a absorção gastrointestinal Lipossolubilidade Hidrossolubilidade Forma farmacêutica Velocidade de dissolução Fatores físico químicos que alteram a absorção Para atingirem a corrente sanguínea os fármacos necessitam atravessar uma ou mais barreiras: membranas biológicas Bicamada lipídica Dupla camada de fosfolipídeos e intercalada com colesterol e proteínas Proteínas: transportadores, canais de íons ou receptores Característica polar e apolar Fármacos lipossolúveis - difusão passiva Membranas biológicas Fatores que interferem no transporte através da membrana Solubilidade da substância Coeficiente de partição óleo:água Grau de ionização Tamanho das partículas Modalidades de absorção Difusão Passiva • É o mais comumente encontrado • Difusão do fármaco entre os lipídios da membrana • Obedece o gradiente de concentração (não há gasto de energia) • Não desenvolve o fenômeno de inibição competitiva • Tamanho da molécula (menor tamanho: maior difusão) Ex: substância lipossolúveis Difusão Facilitada Obedece o gradiente de concentração Não envolve gasto de energia Depende da combinação com o transportador limitada por disponibilidade do transportador Pode ser saturado Pode gerar fenômeno de inibição competitiva Ex: substâncias hidrossolúveis (vitaminas, Aminoácidos) Transporte Ativo • Contra o gradiente de concentração • Envolve gasto de energia • Necessita de um transportador • Pode ser saturado • Pode gerar fenômeno de inibição competitiva • Velocidade é limitada por disponibilidade do transportador Ex.: Metildopa e Levodopa Pinocitose ou Endocitose • Invaginação da membrana → vesículas • Com gasto de energia • Sem uso transportador Macromoléculas - compostos de alto peso molecular Ex.: Insulina-hormônio (atravessa a BHE) Filtração • Passagem através de canais aquosos Substância de baixo peso molecular → pequenas • Principal mecanismo: Distribuição e eliminação de fármacos Ex.: gases, CO2, AAS, nicotina e cafeína Biodisponibilidade Termo utilizado para indicar a proporção da substância que passa para a circulação sistêmica após administração, levando-se em consideração tanto a adsorção quanto a degradação metabólica local. (Rang et al, 2004) Eliminação de primeira passagem Após a aborção intestinal o sangue leva o fármaco até o fígado antes de sua passagem para a circulação sistêmica Isso leva a uma redução da biodisponibilidade Processo é denominado perda ou eliminação de primeira passagem. A rapidez de absorção é determinada pelo local de administração e pela formulação do fármaco. Tanto a rapidez como o nível de absorção podem influenciar na eficácia clínica do medicamento. Biodisponibilidade Via Biodisponibilidade % IV 100 IM 75-100 Subcutânea 75-100 Oral 5-100 Retal 30-100 Inalação 5-100 Transdérmica 80-100 Parâmetros Farmacocinéticos DISTRIBUIÇÃO Distribuição dos fármacos no corpo Goodman & Gilman, 1996 Concentração Tempo CORRENTE SANGUÍNEA ÓRGÃOS E TECIDOS Equilíbrio de distribuição Depende dos seguintes fatores: Fluxo sanguíneo tecidual Permeabilidade através das barreiras de tecidos Ligação no interior dos compartimentos: taxa de difusão Afinidade pelas proteínas plasmáticas Partição lipídio:água Distribuição dos fármacos no corpo Distribuição inicialmente para os órgãos e tecidos de maior fluxo sanguíneo Órgãos ou Tecidos Perfusão mL/min/100g tecido Pulmões 1000 Rins 400 Fígado 80 Coração 60 Cérebro 50 Músculo esquelético 2,5 Pele 2,4 Gordura 3,0 Ligação as proteínas plasmáticas Albumina Alfa1 glicoproteína ácida Lipoproteínas circulantes Proteínas de membrana: leucócitos, eritrócitos Fração de fármaco livre + proteína = Fármaco complexado Distribuição dos fármacos no corpo Barreira Hemato-Encefálica (BHE): Fármacos Apolares Lipossolúveis Tamanho molecular reduzido (Álcool) Pode funcionar como barreira para o tratamento Barreira placentária Fármacos lipossolúveis Fármacos apolares Baixo peso molecular Toxidade sobre o feto Ligação dos fármacos as proteínas Fármaco Proteína Plasmática Fármaco na corrente sanguínea: - Livre - Ligado Principais Proteínas *Albumina Alfa 1 Glicoproteína ácida Globulinas Lipoproteínas Transcortina Características da ligação fármaco- proteína Livre Ligada • Reversível; • Equilíbrio entre a proporção de fármaco livre e ligada. Importância da ligação fármaco-proteína Somente o fármaco Livre Distribui Metaboliza Eliminada Possui efeito Fatores que interferem com ligação a proteínas Concentração proteínas Hipoalbuminemia: sangramento prolongado, cirrose, desnutrição grave, idade avançada (> toxicidade); Deslocamento proteico Parâmetros Farmacocinéticos Referências • Goodman, L; Gilman, A. The pharmacological basis of therapeutics. New York: Mc Graw-Hill, 2001.p.45-65. • Katzung, B.G. Farmacologia. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1998. • Rang, H.P, Dale, M.M, Ritter, J.M, Moore, P.K. Farmacologia: Elsevier, 2004 Obrigada!!! ELIMINAÇÃO ELIMINAÇÃO Def: A eliminação de substâncias, consiste na perda irreversível do corpo através de dois processos: Metabolismo e Excreção. (Rang et al, 2004) Metabolismo: envolve a conversão enzimática de uma entidade química em outra. Excreção: Consiste na eliminação do corpo da substância quimicamente inalterada ou de seus metabólitos. Consequencias da eliminação de fármacos Diminuição da meia vida do fármaco Redução do tempo de exposição no organismo Reduz possibilidade de acumulação Alteração na duração da atividade biológica Bioativação (mais raro) Principais vias de remoção de fármacos Rins Sistema hepatobiliar Pulmões: anestésicos As substâncias são em sua maioria removidas através da urina, em sua forma inalterada ou em seus metabólitos. Metabolização Tornar os fármacos mais polares (mais solúveis em água) Facilitar a eliminação (principalmente pelo rim) Metabolização Processo de metabolização é essencial para a eliminação do fármaco do organismo e cessação de sua capacidade biológica e farmacológica. Em geram os fármacos ficam em formamais hidrofílica, facilitando a eliminação. Término da ação dos fármacos Facilitar a excreção: mais polares; menos lipossolúveis Ativar fármacos: pró fármacos; metabólitos mais ativos. Metabolização Fármaco ativo Fármaco ativo Fármaco ativo Fármaco ativo Fármaco ativo Metabolização Metabólitos ativos -Exemplos Cortisona- hidrocortisona Morfina-heroína Enalapril-enalapriato Diazepam-nordiazepam Fenobarbital-primidona Sulfassalazina-messalazina Principais locais de metabolização Tipos de Reações de Metabolização • Fase I (Não sintéticas) - Introdução ou retirada de radicais. Tornar o fármaco mais polar, mais hidrossolúvel; Inclui os processos de: *Oxidação, Redução, Hidrólise e Desalogenação Produtos quimicamente mais reativos, algumas vezes mais tóxicos ou carcinogênicos. • Fase II (Sintéticas) - Introdução de grupos funcionais. - Conjugação com: *Ác. Glicurônico, Ác. Acético, Ác. Sulfúrico; Glicina. - Inativação das drogas. Reações de Metabolização Com frequência mas não invariavelmente essas reações ocorrem sequencialmente. Ocorrem geralmente no fígado embora algumas podem ocorrer no plasma, pulmão ou intestino Desta forma Reações de fase I introduzem um grupo reativo (Ex:hidroxila) e esse grupo funcional atua como ponto de ataque para o sistema de conjugação. Ambas diminuem a lipossolubilidade com consequente aumento da eliminação renal. Metabolismo Microssomal Hepático • Maioria das reações realizadas por enzimas; • Enzimas no retículo endoplasmático liso • Principal grupo de enzimas → Citocromo P-450 • Para ser metabolizados pelas enzimas os fármacos tiveram que atravessar a membrana plasmática Isoforma Fármaco CYP1A1 Teofilina CYP1A2 Cafeína, Paracetamol CYP2C9 Ibuprofeno, Varfarina, Ác. Mefenâmico CYP2C19 Omeprazol CYP2D6 Antidepressivos Tricíclicos, Codeína CYP3A4 Responsável pela metabolização de aproximadamente 60% das drogas (Acetaminofeno, diazepan, lidocaína, macrolídeos, midazolam, etc Fase I Metabolismo – Bactérias Intestinais • Importante para determinados fármacos: anticoncepcionais (estrógenos); - Manutenção de níveis plasmáticos terapêuticos Fígado Sangue Bile Implicações Clínicas -Interações medicamentosas (antimicrobianos); Metabolização Eliminação dos fármacos Reativação e Reabsorção Ciclo Entero-hepático Fatores que interferem no metabolismo Inibição ou Indução enzimática Idade Doenças Inibição ou Indução Enzimática • Inibição: - Fármacos inibidores enzimáticas - Cimetidina → inibe a enzima responsável pelo metabolismo da morfina (potencializa efeito depressor do SNC) - Omeprazol inibe o metabolismo da varfarina (risco de sangramento) • Indução: - Aumenta a atividade catalítica - Barbitúricos (fenobarbital ) x anticoncepcional (diminui eficácia do anticoncepcional) 1-Inibição/Indução enzimática Concentração Tempo CT CE Normal Inibição Enzimática Indução Enzimática Implicações Clínicas CT- Concentração tóxica CT - Concentração efetiva Concentração CT CE 2-Idade Recém-nascidos Falta de sistemas enzimáticos • Problema principalmente nos extremos etários: Idoso Diminuição nos processos enzimáticos Tempo CT- Concentração tóxica CT - Concentração efetiva Excreção de fármacos Metabolismo + excreção Impedem que o fármaco permaneça no organismo. Locais de excreção de fármacos Urina Bile Pulmonar Suor Leite Saliva Lágrima Secreções enterais Excreção Renal Excreção Renal Formação da urina. ➢ Filtração Glomerular; ➢ Reabsorção Tubular; ➢ Secreção Ativa. Excreção Renal/Filtração Glomerular ➢ Filtração pelos poros do endotélio capilar: ➢ Limita a entrada de fármacos com alto peso molecular Fármacos ligados a proteínas Plasmáticas Menor concentração no filtrado glomerular Excreção Renal/Reabsorção Tubular ➢ Fármacos lipossolúveis tendem a serem reabsorvidos Fármacos hidrossolúveis são SECRETADOS e por fim eliminados pela urina. Parâmetros Farmacocinéticos Referências • Goodman, L; Gilman, A. The pharmacological basis of therapeutics. New York: Mc Graw-Hill, 2001.p.45-65. • Katzung, B.G. Farmacologia. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1998. • Rang, H.P, Dale, M.M, Ritter, J.M, Moore, P.K. Farmacologia: Elsevier, 2004 • https://www.youtube.com/watch?v=j688ggKizjA
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