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A farmacocinética é dividida nesses quatro princípios • Absorção • Distribuição • Biotransformação • Eliminação Absorção Transferência de um fármaco desde o seu local de administração até a corrente sanguínea. • A velocidade e a eficiência da absorção dependem da forma farmacêutica e via de administração • Os locais de absorção são: o Trato respiratório o Trato gastrointestinal o Pele, subcutânea e intramuscular Principais fatores que interferem na absorção Ligados aos fármacos • Via de administração • Forma farmacêutica • Concentração • Hidrossolúvel • Lipossolúvel • Peso molecular • Efeito de 1ª passagem • Grau de Ionização Ligados ao organismo • Presença de alimentos e líquidos • Fluxo sanguíneo • Superfície de absorção A membrana plasmática A membrana plasmática apresenta características bem peculiares que faz com que seja difícil a permeação de certos compostos químicos, assim devido a sua composição lipoproteica, compostos apolares e sem carga elétrica conseguem atravessar a membrana com maior facilidade. Lipossolubilidade X Hidrossolubilidade Uma molécula lipossolúvel é uma molécula que possui afinidade com o óleo, sendo assim, moléculas lipossolúveis tem mais facilidade de se solubilizar em uma fase oleosa, ou a capacidade de se solubilizar em lipídeos. Assim quanto maior for essa lipossolubilidade, mais facilmente o fármaco atravessa a membrana. A hidrossolubilidade seria a capacidade de uma substância em se dissolver em meio aquoso. • Para permear facilmente pela membrana um fármaco deve ser lipossolúvel, mas para ser absorvido fármaco deve estar dissolvido em algum fluido corpóreo, logo ele deve ser hidrossolúvel também. Uma forma de determinar essa relação entre a lipossolubilidade e hidrossolubilidade é através do coeficiente de partição octanol/água (P). Este coeficiente indica a tendência preferencial do fármaco se dissolver em uma fase oleosa ou aquosa. • Coeficiente de partição = [fase lipídica] [fase hidrofílica] Quanto maior o coeficiente de partição, maior a lipossolubilidade. Efeito do pH Os fármacos, geralmente, são ácidos ou bases fracas que existem em solução sob a forma ionizada e não ionizada • As moléculas não ionizadas costumam ser lipossolúveis e conseguem difundir- se através da membrana celular. • As moléculas ionizadas, geralmente não conseguem penetrar na membrana lipídica por causa de sua baixa lipossolubilidade. FLUIDOS pH Suco gástrico 1,0 - 3,0 Intestino delgado: duodeno 5,0 – 6,0 Intestino delgado: íleo 8 Plasma 7,4 Urina 4,0 – 8,0 Ácidos – São absorvidos principalmente no estômago Bases – São absorvidas principalmente no intestino Os mecanismos de absorção de fármacos: Mecanismos de transporte • Difusão passiva – A maioria dos fármacos são absorvidos por este processo o Determinada pelo gradiente de concentração o Não envolve carreador o Não é saturável o Coeficiente partição O/A quanto maior, mais rápida absorção • Difusão facilitada – As proteínas transportadoras podem ser saturadas ou inibidas através de fármacos o Sem gasto de energia o Mediado por proteínas transportadoras. o A favor de um gradiente de concentração • Transporte ativo o Envolve proteínas transportadoras especificas o Contra o gradiente de concentração e envolve gasto de ATP o Ocorre saturação do carregador • Endocitose – A membrana celular se invagina em torno do fármaco e o capta para o interior da célula. o Forma-se vesículas intracelulares contendo componentes extracelulares. o Exigem energia para sua execução e não necessitam de transportadores específicos. Biodisponibilidade Fração da droga inalterada que alcança a circulação após sua administração por qualquer via. Alguns conceitos Dose – É a quantidade de droga administrada Biodisponibilidade – É proporção (expressa em percentagem) do fármaco que atinge a circulação sistêmica após administração de determinada dose do fármaco Bioequivalência – dois medicamentos são considerados bioequivalentes quando as substâncias ativas nos dois produtos não são diferentes. • Medicamentos genéricos são aprovados com base nesse princípio. Fatores que podem alterar a biodisponibilidade • Grau de absorção • Efeito de primeira passagem o Quando um fármaco é absorvido pelo trato gastrointestinal ele pode sofrer ação de enzimas no fígado quando ele entra na circulação porta hepática podem ter a sua disponibilidade reduzida. Ex.: \nitroglicerina (90%) • Instabilidade química, natureza da formulação do fármaco o Alguns fármacos são instáveis no Ph gástrico EX.: Benzetacil o Alguns sofrem ação de Enzimas digestivas do trato gastrointestinal Ex.: Insulina • Via de administração Um mesmo princípio ativo pode apresentar biodisponibilidade variável de acordo com a forma farmacêutica. Distribuição A distribuição é o processo pelo qual um fármaco abandona a corrente sanguínea é segue para os tecidos, a distribuição é maior em órgãos ricos em vasos sanguíneos. Depende do fluxo sanguíneo, da permeabilidade capilar, das características químicas (polaridade/hidrofobicidade) do composta e do grau de ligação do fármaco a proteína plasmática e tecidual. Transporte do fármaco do local onde ele foi absorvido para as diversas regiões do organismo. Passagem do fármaco do sangue para os demais tecidos. Os fármacos são transportados ligados a proteínas plasmáticas, eles passam pelas barreiras biológicas por transporte passivo. - Albumina drogas ácidas - Beta globulina e glicoproteínas ácidos drogas básicas • Somente a forma livre do fármaco é distribuído para os tecidos A ligação entre o fármaco e a proteína determina sua distribuição • Principal função: transporte • Pode ocorrer competição e eventual descolamento • Passível de saturação Fatores determinantes da distribuição • Relação entre fluxo sanguíneo e massa tecidual (taxa de perfusão) • Permeabilidade capilar em vários tecidos • Extensão de ligação da droga a proteínas plasmáticas e órgãos específicos o Fármaco ligado a proteína – inativo o Fármaco não ligado a proteína – efeito farmacológico A maior parte dos fármacos se encontram na forma ligada (ligado às proteínas plasmáticas) As proteínas plasmáticas são reservatórios temporário do fármaco na corrente sanguínea. • Características de permeabilidade das membranas teciduais especificas • Conteúdo de lipídeos no tecido Fatores que alteram a distribuição • Permeabilidade capilar • Taxa de perfusão tecidual • Ligação a proteínas plasmáticas • Distribuição no tecido adiposo • Desnutrição • Diferença de pH Proteínas plasmáticas Fármaco livre – forma farmacologicamente ativa Fármaco + proteína - Ligação dinâmica e reversível Proteínas plasmáticas: reservatório temporário do fármaco na corrente sanguínea – retardando a ida para os tecidos. Intensidade e a duração do efeito do fármaco Fármaco com pouca afinidade pela albumina – efeito maior e com menor duração Fármaco com muita afinidade pela albumina – efeito menor com maior duração Ligação a proteínas plasmáticas A principal proteína plasmática é a albumina, o fármaco pode se ligar e se tornar uma molécula muito grande, e não consegue ir para os tecidos. Amplificação do efeito farmacológico – podendo levar a toxicidade Características de permeabilidade das membranas teciduais especificas Apesar da relativa facilidade com que as drogas se distribuem em todos os tecidos do corpo, existem certas áreas que são mais difíceis de serem penetradas. Barreira hematoencefálica Ela é espessa e por isso tem absorção dificultada • Restringe a penetração de fármacos no SNC• Assim se estabelece uma barreira sangue-cérebro que impede o acesso de inúmeros fármacos • Os fármacos lipofilico passam mais facilmente através da BHE • Inflamação: pode romper a integridade da BHE, permitindo a penetração no SNC, de substâncias normalmente impermeáveis • Fármacos lipossolúveis, fármacos polares e forma ionizada não conseguem atravessar essa barreira sengue-cérebro Placenta • Barreira contra a passagem de fármacos • Lipossolubilidade (fator determinante) Meia vida de eliminação Tempo necessário para que a concentração de determinado fármaco no corpo ser reduzida pela metade. Meia vida é um parâmetro derivado da depuração e do volume de distribuição e varia em funções deles. A meia vida está relacionada com a cinética de excreção e de acordo com as propriedades físico químicas das drogas. Metabolização e biotransformação Biotransformação é a transformação dos compostos lipofílicos em compostos mais polares, facilitando sua excreção. O fígado é o principal órgão do metabolismo das drogas • Metabolitos inativos • Metabolitos menos ativos • Metabolitos mais ativos • Metabolitos tóxicos O fígado é o órgão central do metabolismo dos agentes tóxicos. Outros órgãos e tecidos: rins, pulmões, pele, mucosa intestinal e plasma sanguíneo. Tipos de reações Reações de fase I – Oxidação, redução ou hidrólise Convertem o fármaco original num metabólito mais polar ao introduzir ou expor um grupo funcional em sua estrutura (hidroxila, nitrogênio e enxofre). Esses metabólitos são inativos ou tem sua atividade modificada. Os metabolitos de fase I são mais tóxicos ou cancerígeno que o fármaco original. Reações de oxidação: - Dependentes do sistema da monooxigenase P450 (citocromo P450 – CYP450) Quando a fase I não é suficiente irá ocorrer a fase II Reação de fase II – conjugação do metabolito geralmente resultando em compostos inativos. Mais comum é a glicuronidação vai ser adicionado um ácido glicurônico ao medicamento. Com frequência, as reações de fase I introduzem um grupo relativamente reativo, como uma hidroxila, na molécula (funcionalização) que servirá como ponto de ataque para o sistema de conjugação ficar um substrato endógeno como por exemplo glicuronídio. Como outros exemplos de grupos funcionais de substâncias endógenas, temos metila, ácido acético, ácido sulfúrico e aminoácidos. Em geral, ambas as etapas diminuem a lipossolubilidade, aumentando, assim, a eliminação renal do fármaco que, caso contrário, poderia ficar indefinidamente no organismo. • Se o metabolito da fase I for suficientemente polar, será eliminado pelos rins. Regulação das enzimas do citocromo P450 Indução Enzimática Acelera o metabolismo do substrato, ou seja, proporciona redução da ação farmacológica do fármaco indutor ou de drogas co-administradas. Ex.: rifampicina, etanol, carbamazepina, fenobarbital, erva de são João. Inibição enzimática Aumento da concentração plasmática do fármaco e a redução dos metabolitos, efeitos farmacológicos exagerados e prolongados, possibilidade de toxicidade farmacológica Ex.: cimetidina, cetoconazol, eritromicina Fatores que afetam o metabolismo dos fármacos • Fatores genéticos Polimorfismos genéticos nas enzimas -> perda completa da atividade, redução da capacidade catalítica ou aumento da atividade enzimática • Dieta e fatores ambientais Fumantes: metabolizam algumas drogas mais rapidamente do que os não fumantes - > indução enzimática Exposição a pesticidas -> metabolização mais rápida de algumas drogas • Idade Paciente muito jovem ou idoso - susceptibilidade aumentada à atividade farmacológica ou toxica (metabolismo mais lento) Excreção Os fármacos podem ser eliminados inalterados ou convertidos em metabolitos. Os órgãos excretórios 9 com exceção dos pulmões) eliminam substâncias polares com mais facilidade. A via excretória mais importante é a renal, por meio da urina. Outras vias excretórias incluem a bile, o intestino, os pulmões, o leite... A excreção renal envolve 3 processos 1 – Filtração glomerular • Fármacos com baixo peso molecular • Apenas os fármacos livres são filtrados • A filtração depende da taxa de filtração glomerular e da extensão de ligação plasmática do fármaco 2 – Secreção tubular ativa • Mecanismo mais efetivo para a eliminação renal do fármaco • Dois sistemas carreadores: transporte de ânions e cátions orgânicos. 3 – Reabsorção tubular passiva • Difusão retrógrada da substância mediada pelo gradiente de concentração gerado pela reabsorção de água com Na+ e outros íons. • Substância com alta lipossolubilidade - elevada permeabilidade tubular - excreção mais rápida • Ácidos e bases fracas - formas não ionizadas sofrem reabsorção passiva • Urina com pH mais alcalino: facilita excreção dos ácidos fracos • Urina com pH mais ácido: facilita excreção das bases fracas. Eliminação dos fármacos por outras vias Excreção biliar e fecal Excreção pulmonar: anestésicos inalantes (óxido nitroso, isoflurano, halotano) Suor, saliva, lagrimas Leite materno (ácido acetilsalicílico, barbitúricos, nicotina, etanol, morfina). Depuração renal ou clearence renal É a remoção completa de determinada substância de um volume específico de sangue na unidade de tempo. É a medida da capacidade do organismo em eliminar uma substância. .
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