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1ª PROVA INTRODUÇÃO À FARMACOLOGIA 03/03/20 O que é farmacologia? É o estudo dos efeitos das substâncias químicas sobre a função dos sistemas biológicos. Se divide em: Farmacocinética → estuda os processos que ocorrem com as substâncias no organismo (absorção, distribuição, metabolismo, excreção). Farmacodinâmica → estuda os mecanismos de atuação das substâncias no nosso organismo (local de ação, mecanismo de ação, efeitos). Conceitos básicos em farmacologia ● Fármaco: substância química de estrutura conhecida, que não seja um nutriente ou ingrediente essencial da dieta, o qual quando administrado a um organismo vivo, produz um efeito biológico (ex. Paracetamol) ● Nome químico: diz respeito à constituição do fármaco (ex. N-(4- hidroxifenil)etanamida) ● Medicamento: produto farmacêutico, tecnicamente obtido ou elaborado, com finalidade profilática, curativa, paliativa ou para fins de diagnóstico (Tylenol-comprimidos). Exemplo: Fármacos: paracetamol e pseudoefedrina Medicamento: tylenol sinus Cada comprimido contém 500 mg de paracetamol e 30 mg de cloridrato de pseudoefedrina. ● Remédio: palavra usada pelo leigo como sinônimo de medicamento e especialidade farmacêutica ● Forma Farmacêutica: forma de apresentação do medicamento, ex: comprimido, drágea, pílula, xarope, colírio, entre outros.... ● Droga: palavra associada a substâncias que causam dependência, narcóticas ou que alteram a consciência ● Posologia: como devem ser administradas as doses, ex: 4-4hs, 12-12hs ● Pró-fármaco: substância química que precisa transformar-se no organismo a fim de tornar-se um fármaco ativo ● Placebo: uma substância inativa administrada para satisfazer a necessidade psicológica do paciente ● Reações Adversas: qualquer resposta prejudicial ou indesejável e não intencional que ocorre com medicamentos para profilaxia, diagnóstico, tratamento de doença ou modificação de funções fisiológicas ● Efeito Colateral: efeito diferente daquele considerado como principal por um fármaco. Esse termo deve ser distinguido de efeito adverso, pois um fármaco pode causar outros efeitos benéficos além do principal (ex. Aspirina infantil – usado como antiagregante plaquetário) ● Dose: quantidade a ser administrada de uma vez a fim de produzir efeitos terapêuticos (500mg paracetamol) Explicando o gráfico……. Quando tomamos um medicamento, ele parte de um tempo e concentração zero, tem um pico de concentração e retorna a zero de novo, quando é totalmente eliminado do organismo. CEM para resposta adversa: concentração máxima segura CEM para a resposta desejada: concentração mínima efetiva O ideal é que o medicamento fique entre a concentração máxima segura e a concentração mínima efetiva, ou seja, fique dentro da sua janela terapêutica. Quanto mais seguro é o medicamento, maior é a sua janela terapêutica, ou seja, maior é a variação de dose que pode ser utilizada. DOSE TÓXICA: quando a concentração do medicamento passa da concentração máxima segura. DOSE SUBTERAPÊUTICA: quando a concentração do medicamento não ultrapassa a concentração mínima efetiva. ❖ Crianças e idosos tem janela terapêutica menor, qualquer diferença de dose pode dar muito problema! Pesquisa e desenvolvimento de medicamentos Desenvolvimento de um medicamento: Características da doença → Características do fármaco e Via de administração → Desenvolvimento de forma farmacêutica adequada → Ensaios pré-clínicos → Ensaios Clínicos Fase 1: ➢ Pequeno grupo de voluntários saudáveis (20-80); ➢ Hospitais Universitários/Centros médicos credenciados; OBJETIVOS: ● Segurança → o fármaco produz efeitos potencialmente perigosos, por exemplo na função cardiovascular, respiratória, renal? ● Tolerabilidade → o fármaco produz sintomas desagradáveis, por exemplo, cefaléia, náuseas, tonturas? ● Propriedades farmacocinéticas → o fármaco é bem absorvido? Qual o período de tempo da concentração plasmática? Há evidências de acúmulo? Fase 2: ➢ Pacientes (grupos pequenos) OBJETIVOS: ● Testar a eficácia nas situações clínicas; ● Estabelecer as doses utilizadas na fase III. “Quando os ensaios clínicos de fase II se completam é que o grupo descobre se sua hipótese inicial foi ou não correta, a falta de eficácia é a razão mais comum para o insucesso.” Fase 3: ● Randomizados e duplo cegos; ● Multicêntricos com 1.000 – 3.000 pacientes; ● Comparação do novo fármaco com os comumente utilizados; ● Dispendiosos, difíceis de organizar e podem levar anos para se completar (doenças crônicas); ● Análise farmacoeconômica; ● Relatório → autoridade reguladora → aprovação → mercado. Fase 4: ● Acompanhamento pós-comercialização; ● Detectar quaisquer efeitos adversos raros e a longo prazo; ● Podem limitar o uso do fármaco a grupos particulares ou até mesmo levar a retirada do mercado. Biodisponibilidade ● Fração do fármaco administrado que atinge a circulação sistêmica ● Biodisponibilidade = 1 quando 100% da dose administrada atinge a circulação sanguínea Ex: um fármaco administrado por via oral vai passar para intestino delgado e vai ser absorvido pelo sistema porta-hepático, vai pro fígado e posteriormente para a circulação sistêmica, e vai se distribuir por todo organismo. Suponhamos que entre 100% do fármaco no nosso corpo, no intestino vai ser perdido uma fração (100 - x), que se mistura ao bolo fecal, e aí vai menos que 100% para o fígado. No fígado ele sofre um quadro de metabolização e perde outra fração, ou seja, vai pra circulação menos do que entrou. Exemplo: Se administrarmos, por via oral, 5 mg de um medicamento e 1 mg alcançar a corrente sanguínea, a biodisponibilidade deste equivale à 20%. Biodisponibilidade oral incompleta - pode ser causada por falha de desintegração ou dissolução, falha de absorção, ataque químico, enzimático ou ação de bactérias e o metabolismo no intestino ou fígado. Bioequivalência Dois medicamentos são ditos bioequivalentes, quando ao serem administrados na mesma dose, eles sejam, para todas as intenções e propostas, equivalentes terapêuticos. A equivalência farmacêutica implica a mesma quantidade de uma mesma substância ativa, na mesma forma de dosagem, pela mesma via de administração e pelos mesmos padrões comparáveis. Lei dos genéricos Qual a diferença entre: 1. Medicamento de Referência 2. Medicamento Genérico 3. Medicamento Similar Medicamento de referência: ● São medicamentos inovadores, cuja eficácia, segurança e qualidade foram comprovadas cientificamente, por ocasião do registro junto ao Ministério da Saúde, através da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa). ● Desenvolvimento de novos fármacos acarreta um alto custo para os laboratórios, os quais registram a patente desses produtos e passam a comercializá-los com exclusividade durante um determinado período. ● Devido ao grande investimento realizado pelos laboratórios, esses medicamentos geralmente chegam até o consumidor com preços elevados e apresentam margem de lucro bruta para as farmácias de aproximadamente 20 a 28%total. Medicamento Genérico: ● Após o término da patente, um medicamento de referência pode ter seu princípio ativo comercializado por outro laboratório. ● Para a empresa garantir que seu produto é idêntico ao medicamento de referência, ela deve realizar alguns testes que comprovem que após a administração do medicamento, ele apresentará a quantidade absorvida e a velocidade de absorção (Teste de Bioequivalência e Biodisponibilidade) ● O medicamento é considerado genérico e pode ser substituído pelo produto de referência. Para essa classe de medicamentos, a margem de lucro bruta para as farmácias é de aproximadamente 40 a 60%. Medicamento similar: ● Também são produzidos após o término doprazo de exclusividade de comercialização do medicamento de referência. ● Não passam por testes que garantam que a quantidade absorvida e o tempo de absorção são iguais ao do produto de referência. ● Podem alterar os excipientes ● Como esses produtos não passam por testes, o custo para a empresa produtora é relativamente baixo, o que permite que a farmácia trabalhe com margem de lucro bruta de 60 até 100%. VIAS DE ADMINISTRAÇÃO E FORMAS FARMACÊUTICAS 04/03 Ações farmacológicas Ação sistêmica (via de administração enteral e parenteral): quando o fármaco vai atuar em todos os pontos do organismo, ele vai cair na circulação sistêmica, vai se distribuir através do organismo e vai atuar em todos os órgãos possíveis. A intenção nem sempre é que o fármaco tenha essa ação, só que para atingir certos órgãos é necessário. Ação local (via de administração tópica): ação específica, em um único ponto. O que é via de administração? Estruturas orgânicas com as quais o fármaco entra em contato para sofrer absorção. Exceto para fármacos de ação local, este primeiro contato ocorre longe do efetor (tecido ou órgão que sedia o sítio de ação). Fatores que determinam a escolha da via de administração ➔ Paciente: idade, conveniência da via, aquiescência (concordância, consentimento e assentimento) do paciente ao regime de tratamento ➔ Propriedades do medicamento: propriedades físico-químicas, forma farmacêutica, farmacocinética ➔ Efeito desejado: local ou sistêmico, latência (tempo necessário para o início do efeito) e duração do tratamento. VIAS DE ADMINISTRAÇÃO Via enteral → é a via de administração na qual os fármacos passam pelo TGI antes de serem absorvidos (oral, bucal, sublingual, retal) Via parenteral → acessadas por injeção (diretas) e as que dela prescindem (indiretas) Diretas: intravenosa, intramuscular, subcutânea, intradérmica, etc) Indiretas: cutânea, respiratória, conjuntival, genitourinária, etc) Classificação das formas farmacêuticas ❏ Sólidas: pós, grânulos, cápsulas, comprimidos, drágeas, pílulas ❏ Semi-sólidas: pomadas, cremes, pastas ❏ Líquidas: emulsões, elixires, soluções, suspensões e xaropes ❏ Estéreis ❏ Especiais: aerossóis, adesivos transdérmicos, implantes, inalatórios ❏ Liberação modificada VIAS ENTERAIS Via oral Formas farmacêuticas: cápsulas, comprimidos, drágeas, goma de mascar, pílula, xarope, soluções, suspensões. Vantagens: ● Segura, indolor e conveniente ● Auto administração ● Concentração plasmática atingida de forma gradual ● Efeitos locais e sistêmicos ● Possibilidade de remover o fármaco do trato gastrointestinal ● Baixo-custo Desvantagens: ● Incapacidade de absorção ● Destruição no trato gastrointestinal ● Irritação da mucosa gástrica ● Irregularidades na absorção do fármaco ● Metabolismo de primeira-passagem ● Pacientes inconscientes ● Adesão do paciente ao tratamento METABOLISMO DE PRIMEIRA PASSAGEM Fármaco (via oral) → Absorção pelo trato gastrointestinal → Transporte para o fígado (veia porta-hepática) → Metabolização hepática do fármaco → Redução da biodisponibilidade *todo e qualquer fármaco administrado pela via oral sofre metabolismo de primeira passagem no fígado, logo, os fármacos administrados por via oral não serão 100% biodisponíveis. Via sublingual Formas farmacêuticas: comprimidos sublinguais Vantagens: ● Fácil acesso e aplicação ● Absorção rápida de pequenas doses ● Retenção por tempo mais prolongado ● Proteção contra o metabolismo de primeira passagem ● Via geralmente utilizada para aplicar medicações de urgências, como por exemplo, a nitroglicerina. Desvantagens: ● Irritação da mucosa ● Pacientes inconscientes ● Dificuldades em pediatria Via retal (enteral) Utilizada quando a administração pelas vias oral ou parenteral não é possível. Efeitos sistêmicos. Vantagens: ➢ Pacientes não colaboradores (inconscientes, em crise emética) ➢ Protege fármacos suscetíveis a inativação gastrointestinal e hepática Desvantagens: ➢ Absorção irregular e incompleta ➢ Incômodo ➢ Irritação ou lesão da mucosa do reto ➢ Expulsão Formas farmacêuticas: soluções, suspensões, supositórios SUPOSITÓRIOS: Constituída a base de substância fundível pelo calor natural do corpo, destinado a ser introduzido no reto, gerando amolecimento ou dissolução do fármaco. O excipiente mais usado é a manteiga de cacau (lipossolúvel) junto com a glicerina gelatinada (hidrossolúvel). VIAS PARENTERAIS Fármacos administrados por esta via não sofrem metabolismo de primeira passagem (no fígado). Podemos dizer então, que fármacos administrados pela via parenteral são mais biodisponíveis que os fármacos administrados pela via enteral? Reflita. Administração parenteral direta: ➢ Introdução do fármaco no tecido se dá por injeção ➢ Necessidade de profissionais e monitoramento ➢ Utilização de instrumentos: agulhas, seringas, cateteres, aplicadores Via intravenosa Vantagens: ➢ Controle da dose ➢ Efeito farmacológico imediato ➢ Admite grandes volumes ➢ IV Bolus (???) ➢ Infusão contínua Desvantagens: ➢ Necessidade de assepsia e pessoal habilitado ➢ Incômodo para o paciente ➢ Não há recuperação do fármaco ➢ Menor segurança Formas farmacêuticas: soluções aquosas e emulsões *Não são compatíveis com a administração intravenosa: fármacos que precipitam componentes do sangue e suspensões ou soluções oleosas Potenciais complicações: ➢ Efeitos agudos e intensos podem ocasionar reações adversas ➢ Risco de introdução de material particulado na veia à acidente tromboembólico ➢ Irritação no local da aplicação ➢ Infecção ➢ Necrose Via intramuscular Vantagens: ➢ Rápida absorção ➢ Fácil aplicação ➢ Mais segura que a via intravenosa ➢ Via de depósito ou de efeito prolongado ➢ Pode ser usada em pacientes não colaboradores ➢ São evitados os problemas de obediência ao regime terapêutico Desvantagens: ➢ Lesão do músculo por soluções irritantes ➢ Desconforto ➢ Trauma ou compressão acidental de nervos ➢ Injeção acidental em veia ou artéria ➢ Padrões de absorção incomuns em pacientes obesos ou emagrecidos ➢ Necrose (injeção de soluções ácidas) *Fluxo sanguíneo músculo deltóide > músculo vasto lateral > músculo glúteo Formas farmacêuticas: soluções, emulsões e suspensões injetáveis, fármacos solubilizados em óleos, formulações de absorção prolongada Observações: ➢ Massagem, calor local, exercício: aceleram a absorção intramuscular ➢ Antes aplicação: realizar assepsia local ➢ Posição da agulha: perpendicular ao músculo (90°) Vias subcutânea Vantagens: ➢ Absorção lenta e contínua ➢ Segurança na dose Desvantagens: ➢ Fármacos irritantes: dor intensa, necrose e descamação ➢ Dor local, abscessos estéreis, fibrose ➢ Pequenos volumes: de 0,5 à 2,0 mL Formas farmacêuticas: suspensões, implante de pellets (formas sólidas de lenta desintegração) Via intradérmica ➢ Fácil acesso: injeção ➢ Efeitos locais e sistêmicos ➢ Absorção lenta ➢ Vacinação e testes diagnósticos ➢ Pequenos volumes (0,1 a 0,5 mL) OUTRAS VIAS Via tópica ● Cremes ou pomadas lipossolúveis ● Efeitos locais Via transdérmica ● Via de administração sistêmica ● Lenta, contínua e prolongada ● Simples, conveniente e segura ● Nicotina, estrogênio, escopolamina Oftálmica ● Anti-inflamatórios, β-bloqueadores, tratamento do glaucoma ● Colírios ou pomadas de aplicação tópica Intranasal ● Uso tópico, pode ter efeitos sistêmicos ● Vasoconstritores, anti-histamínicos, anti-inflamatórios Pulmonar ● Dilatadores brônquicos e anestésicos ● Efeitos locais e sistêmicos SISTEMAS DE LIBERAÇÃO MODIFICADA ➔ Os comprimidos de liberação imediata são absorvidos de uma vez, tem um pico de concentração e uma queda, relacionada a sua excreção. Na segunda dose, esse pico ocorre somandoa concentração basal da primeira dosagem, tem a queda (excreção) e assim vai. Podemos observar pelo gráfico, que algumas doses “saem” da janela terapêutica, alcançando o nível tóxico. ➔ Os comprimidos de liberação modificada/controlada são absorvidos gradativamente, o ativo é liberado de maneira gradual e controlada, mantendo a dose sempre na janela terapêutica. Vantagens: ● mantém nível terapêutico com baixa oscilação ● impedir níveis tóxicos e efeitos colaterais locais e sistêmicos ● evitar subníveis terapêuticos ● aumentar concentrações plasmáticas de princípios ativos de meia-vida plasmática relativamente curtas Desvantagens: ● custo inicial é mais elevado que as formas farmacêuticas convencionais ● cinética de liberação é dependente da integridade da forma farmacêutica (o comprimido não pode ser partido/rompido, tem que se manter íntegro para que possa exercer suas propriedades farmacocinéticas) ● restrições para fármacos com baixo tempo de meia-vida, com dificuldade de absorção no TGI e muito potentes (toxicidade) ● impossibilidade de interrupção do efeito terapêutico em caso de intoxicação ou intolerância ● risco de acumulação do fármaco com velocidade de eliminação lenta Em termos gerais, os fármacos que mais se adaptam a esses sistemas, possuem as seguintes características: ➢ velocidades médias de absorção e excreção ➢ absorção uniforme no TGI ➢ absorção em doses relativamente pequenas ➢ margem de segurança relativamente larga ➢ utilização no tratamento de doenças crônicas em vez de agudas *todas as formulações de liberação controlada utilizam uma “barreira” química ou física para proporcionar uma liberação lenta da dose de manutenção Tipos de sistemas de liberação de fármacos → lipossomas FARMACOCINÉTICA 10/03 A ciência que estuda a dinâmica dos fármacos dentro dos sistemas biológicos, que envolve a absorção, a distribuição, o metabolismo e a eliminação. É o que o organismo faz sobre o fármaco. Processos farmacocinéticos ABSORÇÃO → passagem do fármaco do seu local de aplicação até a corrente sanguínea Processos passivos: difusão passiva, filtração Processos ativos: difusão facilitada, transporte ativo, vesicular TRANSPORTE PASSIVO ● transporte paracelular ● difusão TRANSPORTE ATIVO ● transportadores de fármacos ● difusão facilitada: usa transportadores mas não requer energia, pode ser saturado e inibido por compostos que competem pelo transportador Absorção/distribuição/excreção Superfamília de transportadores ABC: Proteínas transportadoras transmembrana: ● Fígado: fármaco para bile ● Rins: bombear fármacos urina ● Glicoproteína P (Pgp): resistência à múltiplos fármacos Pinocitose e fagocitose Pinocitose: partículas líquidas Fagocitose: partículas sólidas Invaginação da membrana celular e a captação da substância para o interior da célula. Fatores envolvidos na absorção Relacionados ao medicamento: ➔ Lipossolubilidade ➔ Grau de ionização ➔ Peso molecular: quanto menor, mais fácil passa ➔ Concentração: quanto maior, mais fácil passa Relacionados ao organismo: ➔ Espessura da membrana: mais fina é melhor ➔ Vascularização do local: mais vascularizado é melhor ➔ Superfície de absorção: maior é melhor ➔ pH do meio pH (fator do meio) e grau de ionização (fator do fármaco) ❏ Muitos fármacos são ácidos ou bases fracas: dependendo pH estão na forma ionizada ou não ionizada. ❏ Na difusão simples, as moléculas atravessam as membranas lipídicas na forma não-ionizada (NI). ❏ A razão entre as duas formas varia conforme o pH e a constante de dissociação é determinada pela equação de Henderson-Hasselbalch. Influência do pH A Aspirina e outros ácidos fracos são mais bem absorvidos no estômago devido ao meio ácido. pKA = constante de dissociação Ex: a aspirina tem pKA = 3,5, ou seja, em um pH = 3,5, a aspirina está 50% na sua forma ionizada e 50% na forma não-ionizada. ➢ Ácidos fracos são melhores absorvidos em pH baixos ➢ Bases fracas são melhores absorvidas em pH altos Explicando bioquímica………………….. (merda) É transportado com maior facilidade através das membranas biológicas os fármacos que estão na sua forma molecular. O que é a forma molecular? (não-ionizada) É a fórmula na qual o ácido ou a base não possuem carga efetiva, são moléculas neutras. A forma ionizada é a forma carregada de um ácido ou de uma base, eles possuem carga. Logo, fármacos ácidos são melhores absorvidos em meio ácidos e fármacos básicos serão melhores absorvidos em meios básicos, porque cada qual no seu meio específico se encontrará na sua forma molecular, e estando na forma molecular eles não ficam carregados. Moléculas carregadas são altamente hidrofílicas, não conseguem transitar através das membranas biológicas que são lipofílicas. Melhor absorvido: fármacos lipofílicos, pois estão na forma NÃO-IONIZADA, não tem carga Mal absorvido: fármacos - hidrofílicos, forma IONIZADA, tem carga Tamanho molecular ➔ Quanto menor o tamanho de suas moléculas, mais facilmente os fármacos atravessarão as membranas plasmáticas. ➔ Mesmo que o fármaco seja lipossolúvel, quanto maior a massa molecular mais difícil será a passagem das moléculas através da membrana plasmática. ➔ A maioria dos fármacos têm massas molares baixas (exceção: proteinas e peptideos). DISTRIBUIÇÃO É o processo pelo qual o fármaco reversivelmente abandona a corrente circulatória e passa para o interstício (líquido extracelular) e/ou para o interior das células. Depende: ➔ Características do fármaco ➔ Fluxo sangüíneo ➔ Ligação a proteínas plasmáticas Devido a hidrofilicidade sanguínea, nem todos os fármacos são transportados livremente através do mesmo. Alguns necessitam estarem ligados a proteínas carreadoras. *Fármaco livre: entra em equilíbrio nos espaços aquosos dos diferentes compartimentos Ligação do fármaco às proteínas plasmáticas ● Albumina (fármacos ácidos), glicoproteína α1-ácida (fármacos básicos) e outras Pode ser alterada conforme: ➢ concentração do fármaco ➢ afinidade pelos sítios de ligação ➢ quantidade de locais de ligação Fármacos lipossolúveis → ação mais lenta, maior tempo de ação Fármacos hidrossolúveis → ação mais rápida, menor tempo de ação Determinados fármacos são capazes de deslocar outros fármacos ligados a proteínas devido à maior afinidade de ligação. Volume de distribuição Fica principalmente no sangue → pequeno volume de distribuição. Distribui igualmente → volume médio de distribuição. Distribui muito no tecido → grande volume de distribuição. Barreiras biológicas Barreira hematoencefálica - Células endoteliais muito unidas; - Células endoteliais contém proteínas transportadoras que expulsam agentes de volta para o sangue; - Astrócitos; - Lipossolubilidade e grau de ionização; - Não está completamente desenvolvida no nascimento – aumento da toxicidade em recém nascidos Placenta - A placenta é capaz de biotransformar muitas substâncias – presença de sistemas enzimáticos – proteção do feto. METABOLISMO Absorção → distribuição → ação → metabolização → excreção A biotransformação dos fármacos: ➢ pode convertê-los em formas inativas e hidrossolúveis → eliminação ➢ pode gerar metabólitos ativos → ação farmacológica e/ ou tóxica ➢ pode ocorrer em diferentes tecidos: mucosa intestinal, pulmões, pele, placenta, fígado. Os fármacos são metabolizados no fígado, que aumenta a hidrofilicidade deles de maneira geral. Eles precisam ser hidrofílicos para irem para os rins e serem eliminados através da urina. 2 fases de metabolização: ● Fase 1: oxidação (reação para que o fármaco seja inativado) ● Fase 2: conjugação (ligação do fármaco com um composto hidrossolúvel) Nem sempre todos os fármacos passampelas duas fases de metabolização, alguns vão direto para a fase 2, alguns são eliminados sem a necessidade de metabolização. Oxidação - fase 1 Enzimas nos microssomos dos hepatócitos catalisam reações: ❏ Oxidação - dependente do citocromo P450 ❏ Oxidação - independentes do citocromo P450 ❏ Redução e hidrólise As principais enzimas metabolizadoras de fármacos de fase 1 pertencem a família do citocromo P450, ou seja, existem grupos de enzimas presentes no fígado que são específicas para realizar essa fase de oxidação. As CYP450 podem ser induzidas ou inibidas, modificando a biotransformação dos fármacos. A indução da atividade das enzimas microssomais por um determinado fármaco pode: ❏ Aumentar o metabolismo do próprio fármaco ❏ Aumentar o metabolismo de outro fármaco ❏ Aumentar os níveis de metabólitos reativos e ocorrência de toxicidade A inibição das enzimas microssomais pelo um determinado fármaco pode: ❏ Aumentar os efeitos farmacológicos do fármaco ❏ Elevar a concentração do fármaco à faixa tóxica ❏ Diminuir o metabolismo de outras substâncias SISTEMA DE MONOOXIGENASES DO CITOCROMO P450 (CYP450) ➔ Catalisam reações oxidativas (cadeia de transporte de elétrons) ➔ Ampla especificidade de substrato ➔ Interações farmacológicas Conjugação - fase 2 Conjugação do fármaco ou do metabólito à grupos polares: ● Ácido glicurônico ● Glicina ● Sulfato As enzimas desta fase adicionam grupamentos nos fármacos para torná-los mais hidrofílicos. Tipos de enzimas: Sulfotransferases → adição de sulfato (altamente hidrofílico) UDP-glicuronosiltransferase → adição de ácido glicurônico (altamente hidrofílico) Glutationa-S-transferase → adição de glutationa Fatores que modificam a biotransformação FATORES INTERNOS ➢ Fatores genéticos Ex: Acetilação da izoniazida. Caucazianos acetiladores lentos (50-60%), orientais acetiladores rápidos ➢ Idade Fetos e recém-nascidos: baixa capacidade de biotransformar xenobióticos (alta suscetibilidade aos danos tóxicos) Idosos: queda na biotransformação e baixa capacidade de excreção renal ➢ Estado nutricional ➢ Estado patológico: Doenças hepáticas EXCREÇÃO Os fármacos são eliminados dos tecidos e do organismo por diversos transportadores de membrana. Excreção pulmonar ➔ Eliminação do fármaco no ar expirado ➔ Importante para gases e vapores anestésicos Excreção renal ➔ Excreção da maior parte dos fármacos ➔ Eliminação do fármaco na urina (inalterado ou na forma ionizada) ➔ Substâncias lipofílicas: excreção renal ineficiente à biotransformação Excreção biliar ➔ Fármaco eliminado na bile: fezes ➔ Circulação êntero-hepática (reabsorção do fármaco) No rim: - filtração glomerular - secreção tubular ativa - difusão passiva através do epitélio tubular O pH urinário pode afetar a excreção renal de fármacos ?? Prisão iônica ❏ Ácidos fracos podem ser eliminados alcalinizando a urina ❏ Bases fracas podem ser eliminadas acidificando a urina Se o fármaco for ácido fraco vai precisar de um pH básico, para ficar ionizado e ser excretado, se for base fraca, vai precisar de um pH ácido. Exemplo: O que pode ser feito no caso de um paciente apresentando dose excessiva de fenobarbital (ácido fraco)?? Administrar bicarbonato, que alcalina a urina e o mantém na forma ionizada do fenobarbital, diminuindo assim sua absorção. Ciclo entero-hepático ➢ No ciclo êntero-hepático, uma droga secretada na bile é reabsorvida a partir do intestino. Os conjugados da droga secretados no intestino também são submetidos ao ciclo êntero-hepático quando são hidrolisados e a droga é reabsorvida. A excreção biliar elimina substâncias do organismo somente até a extensão na qual o ciclo êntero-hepático está incompleto, isto é, quando parte da droga secretada não é reabsorvida do intestino. Fármacos sujeitos ao ciclo êntero-hepático são excretados mais lentamente. Ex: contraceptivos orais e anti-inflamatórios não-esteróides Parâmetros farmacocinéticos ❏ Absorção: biodisponibilidade ❏ Distribuição: volume de distribuição ❏ Eliminação: meia-vida biológica e depuração Distribuição dos fármacos Volume de distribuição: é o volume de líquido necessário para qual um fármaco possa estar totalmente distribuído em um sistema. É uma medida extremamente eficiente para se determinar a quantidade total de um fármaco no organismo, porque existem drogas que estarão presentes predominantemente nos tecidos mas não na circulação. E quando eles estão somente na circulação, você não é capaz de detectá-los, então se você quantificar um fármaco somente na circulação, você vai quantificar somente uma fração dele, uma outra fração estará presente nos tecidos. Se você sabe o volume de distribuição de um fármaco, você consegue detectar a partir da concentração deste fármaco no sangue a quantidade de fármaco que estará presente em todo o organismo. Permite estimar onde o fármaco se distribui melhor: se no sangue ou nos tecidos. Ex: ❏ Warfarin liga-se à albumina no sangue e permanece na circulação. Pequeno volume de distribuição. ❏ Quinacrina liga-se ao DNA nos tecidos, onde fica retida. Grande volume de distribuição. Cálculo do volume de distribuição: D = a quantidade total do fármaco no organismo C = a concentração plasmática do fármaco Vd baixo: fármaco permanece no plasma e se distribui pouco nos tecidos Vd médio: distribuição similar no plasma e nos tecidos Vd alto: fármaco se distribui principalmente nos tecidos, pouco permanece no plasma *as alterações na perfusão sanguínea tecidual, pode afetar também o volume de distribuição de um fármaco MEDIDAS DE ELIMINAÇÃO ➢ Meia-vida biológica (t ½) ➢ Depuração ou clearance Indicam a velocidade com que o fármaco é eliminado do organismo. Meia-vida ❏ Tempo necessário para reduzir à 1⁄2 da quantidade total do fármaco do organismo ❏ t ½ curta pode necessitar doses mais frequentes ❏ Doença hepática pode aumentar a t ½ A meia vida é o tempo requerido para que a concentração plasmática do fármaco se reduza à metade. Depois de aproximadamente 4 meias vidas, a eliminação estará cerca de 94% completa. Ex: Um fármaco tem uma meia-vida de 10 segundos. Você dá uma dose de 6 mg a um paciente. Após 30 segundos quanto do fármaco permanece? 0 seg → 6 mg 10 seg → 3 mg 20 seg → 1,5 mg 30 seg → 0,75 mg Depuração ● Taxa de eliminação de um fármaco em relação à sua concentração plasmática ● É utilizada para estabelecer a dose dos fármacos em tratamento de longo prazo Estado de equilíbrio Um estado de equilíbrio (Steady State) é atingido quando a quantidade de fármaco administrado é igual à quantidade de fármaco eliminado dentro de um intervalo de doses, resultando num plateau ou nível sérico constante. FARMACODINÂMICA 11/03 Refere-se ao estudo: ❏ do local de ação dos fármacos ❏ de seu mecanismo de ação ❏ de seus efeitos ❏ da relação entre dose e magnitude do efeito ❏ da variação das respostas aos fármacos De que maneira os fármacos agem no organismo para produzir seus efeitos? ➔ Fármacos precisam exercer alguma influência química sobre algum constituinte da célula para produzir a resposta farmacológica. ➔ Fármacos precisam estar ligados a alvos farmacológicos para exercer uma resposta fisiológica Alvos para ação de fármacos A) RECEPTORES Agonista ❏ Direto: abertura/fechamento dos canais iônicos - ativação/inibição de enzimas ❏ Mecanismo de transdução: modulação dos canais iônicos - transcrição do DNA Antagonista - nenhum efeito - bloqueio dos mediadores endógenos A) CANAIS IÔNICOS Bloqueadores: permeabilidade bloqueada Moduladores: aumento ou redução da probabilidade de abertura B) ENZIMAS Inibidor: inibição da reação normal Substratofalso: produção de metabólito anormal Pró-fármaco: produção de substância ativa C) TRANSPORTADORES Transportador normal: ocorre normal Inibidor: bloqueia o transporte Substrato falso: acúmulo de composto anormal Receptores ➔ São moléculas proteicas cuja função é reconhecer sinais químicos endógenos e responder a eles. Fazem parte do sistema de comunicação e coordenação funcional entre as células. ➔ Os receptores não ocupados não influenciam os processos intracelulares. ➔ O reconhecimento de um fármaco pelo receptor inicia a resposta biológica ➔ Os receptores ocupados alteram as propriedades físicas e químicas que levam a interação com moléculas celulares causando resposta biológica. Muitas vezes o termo receptor é utilizado para indicar qualquer molécula-alvo com o qual um fármaco tenha que se combinar para produzir um efeito: “ALVO FARMACOLÓGICO” = “RECEPTOR” Tipos de receptores Tipo 1 - Canais iônicos regulados por ligantes (ionotrópicos) Estrutura: - 4 ou 5 subunidades diferentes; - Cada subunidade atravessa o receptor 4 vezes; Controlam eventos sinápticos rápidos, aumentando a permeabilidade a certos íons (escala de milissegundos) Ex: receptor nicotínico de Ach TIPO 2 - Receptores acoplados à proteína G (metabotrópicos) Estrutura: - Cadeia polipeptídica única; - 7 α-hélices transmembrana; - Genoma humano (800 receptores acoplados à ptn G) Exemplos: - Receptores muscarínicos da ACh; - Adrenorreceptores; - Receptores de dopamina; - Receptores de serotonina; - Receptores opióides; - Receptores de purinas, etc. TIPO 3: Receptores ligados à quinases e correlatos Tipos: ● Tirosina quinase: possuem tirosina quinase na região do domínio intracelular; ● Serina/Treonina quinase: fosforila resíduos de serina e treonina; ● Receptores de citocinas: não possuem atividade enzimática intrínseca; ● Receptores associados à guanilil ciclase. TIPO 4: Receptores Nucleares Família de 48 receptores solúveis que podem detectar lipídeos e sinais hormonais, e modular a transcrição gênica; Exemplo: receptores de esteróides e glicocorticóides Canais iônicos como alvo para fármacos Enzimas Moléculas transportadoras FARMACODINÂMICA - considerações iniciais A interação entre um fármaco e certos componentes celulares representam o mecanismo de ação do fármaco; O efeito do fármaco depende das funções que uma célula é capaz de executar; Portanto, o fármaco não cria funções, apenas modifica as que já existem. Conceitos importantes....revisando.... Especificidade: Para ser efetivo um fármaco deve ter alto grau de especificidade pelo sítio de ligação Afinidade: é a tendência de ligação do fármaco aos receptores. Agonistas: Fármacos que se ligam ao receptor (possuem afinidade) e desencadeiam uma resposta (eficácia) Antagonistas: Fármacos que se ligam ao receptor (possuem afinidade) e NÃO desencadeiam uma resposta (eficácia = 0) Curva dose-resposta: relação entre a dose do fármaco e o efeito biológico Através destas curvas é possível estabelecer: Potência: concentração necessária para desencadear 50% do efeito máximo do fármaco. Eficácia: força do complexo receptor-agonista em desencadear uma resposta Interação fármaco-receptor Sítio de ligação: local onde o ligante (fármaco) se liga ao receptor. A ligação fármaco-receptor é produzida por um conjunto de interações químicas (forças de van der Walls, ligações de hidrogênio, interações iônicas e ligações covalente). Ligante: qualquer molécula que se liga ao sítio ativo do receptor. Especificidade dos fármacos Para que um fármaco seja útil terapêuticamente ele precisa agir de modo seletivo sobre células e tecidos específicos. Para ser efetivo um fármaco deve ter alto grau de especificidade pelo sítio de ligação. *quando aumentamos a dose do fármaco, a especificidade acaba diminuindo, ele se liga em outros receptores e isso pode causar efeitos colaterais. ↑ ESPECIFICIDADE ↓ DOSE ↑ DOSE ↓ ESPECIFICIDADE Afinidade dos fármacos → é a tendência de ligação aos receptores A ocupação nem sempre ativa o receptor. A ligação do fármaco (afinidade) e a ativação do receptor são etapas distintas. Eficácia: força do complexo receptor-agonista em desencadear uma resposta. Agonista: eficácia = >0 e no máximo 1 Antagonista: eficácia = 0 Embora a ligação fármaco-receptor possa ser medida, geralmente estamos interessados na resposta biológica. Exemplos: diminuição da pressão arterial, contração ou relaxamento de um músculo, resposta comportamental Relação: dose-efeito / concentração-resposta Representa o efeito observado de um fármaco em função da sua dose/concentração. À medida que a concentração de um fármaco aumenta, a intensidade do seu efeito farmacológico também aumenta. Curva dose x resposta: representações que nos permitem estabelecer e comparar a eficácia (resposta máxima) e potência de fármacos. Potência dos fármacos: quantidade de fármaco necessária para produzir 50% da resposta máxima ↑ POTÊNCIA ↓ DOSE Eficácia dos fármacos Índice terapêutico ➔ Quanto maior o índice terapêutico maior a margem entre as doses efetivas e a dose letal (tóxica). AGONISTAS X ANTAGONISTAS Agonistas: drogas que ocupam receptores e os ativam. Divididos em: totais ou plenos, parciais e inversos. Antagonistas: drogas que ocupam receptores, mas não os ativam. Antagonistas bloqueiam a ativação do receptor por agonistas. Agonista sozinho → super ativação Agonista + antagonista → menos ativação Antagonista sozinho → não tem ativação AGONISTA TOTAL ou PLENO: substância que se liga ao receptor desencadeando o efeito biológico MÁXIMO. AGONISTA PARCIAL: substâncias com atividade agonista, mas que produzem efeito máximo menor que outros agonistas conhecidos que atuam no mesmo receptor (mesmo que todos os receptores estejam ocupados) ❏ Para os antagonistas, a eficácia é zero. ❏ Agonistas totais (efeito máximo) apresentam alta eficácia ❏ Agonistas parciais (efeitos submáximos) eficácia intermediária. Eficácia (atividade intrínseca): α = 1, ele será um agonista total ou pleno; α = 0, ele será um antagonista; 1> α > 0, ele será um agonista parcial Antagonismo por bloqueio de receptores ● Antagonismo competitivo reversível: é quando um antagonista se liga reversivelmente ao mesmo sítio de ligação do agonista. ➢ tem afinidade pelo receptor, mas não possui atividade intrínseca ➢ a adição do antagonista reduz a ocupação do receptor pelo agonista (reduz o efeito) ➢ reversão do efeito causado pelo agonista é SUPERÁVEL com o aumento da dose do mesmo; ➢ desvio da curva para a direita, sem alterar inclinação ou resposta máxima, ➢ diminui a potência do agonista sem alterar a sua eficácia; ➢ Exemplo: terazosina (antagonista alfa-adrenérgico) compete com a noradrenalina pelos receptores adrenérgicos (reduzindo a contração vascular) ● Antagonismo competitivo irreversível ➢ reversão do efeito causado pelo antagonista é INSUPERÁVEL, mesmo com o aumento da dose do agonista; ➢ a adição do antagonista reduz a ocupação do receptor pelo agonista, ➢ antagonista dissocia-se muito lentamente, ou não dissocia-se do receptor (ligações covalentes) ➢ Exemplo: a maioria ferramentas experimentais, inibidores da MAO ● Antagonismo não-competitivo: é quando um antagonista se liga irreversivelmente ao mesmo sítio de ligação do agonista. ➢ Não compete com agonista pelo receptor. ➢ Antagonista liga-se em um sítio diferente do local de ligação do agonista, modificando a conformação do receptor ➢ Redução da inclinação e do efeito máximo ➢ PERDA DE EFICÁCIA OBS: Competitivo: reduz a potência do agonista Não-competitivo: reduz a eficácia Outros tipos de antagonismos Antagonismo químico: interação em solução, interações químicas entre fármacos.Ex: A protamina (proteína) liga-se quimicamente ao anticoagulante heparina, inativando esse agente. Usada para interromper os efeitos da heparina Antagonismo farmacocinético: um fármaco reduz de modo efetivo a concentração de outro fármaco em seu sítio de ligação; Ex: fenitoína x varfarina Fenitoína aumenta o metabolismo (indutor do CYP 450), aumenta o metabolismo da varfarina e diminui o seu efeito anticoagulante Antagonismo fisiológico: interação entre 2 fármacos cujas ações opostas no organismo tendem a se anular mutuamente. Ex: Histamina age sobre os receptores das células parietais da mucosa gástrica estimulando a secreção ácida enquanto que o omeprazol bloqueia este efeito por inibição da bomba de prótons. Revisando…. Obs: algumas drogas podem atuar como agonistas alostéricos, aumentando a potência de outro fármaco. Dessensibilização e tolerância ➔ A ativação continuada ou repetida de um receptor ocasiona redução gradual do efeito farmacológico do fármaco: – Em minutos/horas = taquifilaxia (dessensibilização) – Em dias/semanas = tolerância ➔ Mecanismos envolvidos: – Alteração em receptores – Translocação/perda de receptores – Depleção de mediadores – Alteração no metabolismo dos fármacos – Adaptação fisiológica Alteração nos receptores ❏ Modificações conformacionais nos receptores, que impedem que a ligação do agonista ative o receptor. Ex: receptores nicotínicos da acetilcolina; ❏ Fosforilação do receptor (interfere na sua capacidade de ativar vias de sinalização). Ex: receptores acoplados à proteína G Translocação/perda de receptores ❏ Internalização dos receptores (processo mais lento do que o anterior); ❏ Endocitose do receptor (adaptação comum); Depleção de mediadores ❏ Depleção de uma substância intermediária essencial; Alteração do metabolismo do fármaco ❏ Barbitúricos: a administração repetitiva leva à uma redução da concentração plasmática do fármaco em virtude do aumento da sua degradação metabólica (induzem enzimas do metabolismo); Adaptação fisiológica ❏ Pode ocorrer diminuição do efeito de um fármaco quando esse efeito é anulado por uma resposta homeostática (ex: diuréticos e ativação do sistema renina-angiotensina).
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