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INTRODUÇÃO À FARMACOLOGIA (FARMACOCINÉTICA) A farmacocinética estuda o que o organismo faz com o fármaco. Quatro propriedades farmacocinéticas determinam o início, a intensidade e a duração da ação do fármaco: ➢ ABSORÇÃO: primeiro, a absorção desde o local de administração permite a entrada do fármaco (direta ou indiretamente) no plasma. ➢ DISTRIBUIÇÃO: segundo, o fármaco pode reversivelmente sair da circulação sanguínea e distribuir-se nos líquidos intersticial e intracelular. ➢ BIOTRANSFORMAÇÃO: terceiro, o fármaco pode ser biotransformado no fígado ou em outros tecidos. ➢ ELIMINAÇÃO: finalmente, o fármaco e seus metabolitos são eliminados do organismo na urina, na bile ou nas fezes. Usando o conhecimento das variáveis farmacocinéticas, os clínicos podem eleger condutas terapêuticas ideais, incluindo via de administração, dosagem, frequência e duração do tratamento. VIAS DE ADMINISTRAÇÃO DE FÁRMACOS É determinada primariamente pelas propriedades do fármaco (ex.: hidrossolubilidade e pelos objetivos terapêuticos (ex.: necessidade de um início rápido de ação). As vias principais de administração de fármacos incluem a enteral (pela boca), a parenteral (diretamente na circulação sistêmica) e a tópica (tipo a pomada), entre outras. ABSORÇÃO DE FÁRMACOS: é a transferência de um fármaco do seu local de administração para a corrente sanguínea. • A velocidade e a eficiência da absorção dependem do ambiente onde o fármaco é absorvido, das suas características químicas e da via de administração (o que influencia sua biodisponibilidade). MECANISMOS DE ABSORÇÃO DE FÁRMACOS A PARTIR DO TGI – TRATO GASTROINTESTINAL: Dependendo das propriedades químicas, os fármacos podem ser absorvidos do TGI por: DIFUSÃO PASSIVA: A força motora da absorção passiva de um fármaco é o gradiente de concentração através da membrana que separa dois compartimentos corporais. • O fármaco se move da região de concentração alta para a de concentração baixa. • A difusão passiva não envolve transportador, não é saturável e apresenta baixa especificidade estrutural. • A maioria dos fármacos é absorvida por esse mecanismo. DIFUSÃO FACILITADA: Outros fármacos podem entrar na célula por meio de proteínas transportadoras transmembrana especializadas que facilitam a passagem de moléculas grandes. • Essas proteínas transportadoras sofrem alterações conformacionais, permitindo a passagem de fármacos ou moléculas endógenas para o interior da célula, movendo-os de áreas de alta concentração para áreas de baixa concentração • Não requer energia, pode ser saturado e pode ser inibido por compostos que competem pelo transportador. TRANSPORTE ATIVO: Esta forma de entrada de fármacos também envolve transportadores proteicos específicos que atravessam a membrana. • O transporte ativo dependente de energia é movido pela hidrólise de trifosfato de adenosina. Ele é capaz de mover fármacos contra um gradiente de concentração. • Esse processo é saturável. • Os sistemas de transporte ativo são seletivos e podem ser inibidos competitivamente por outras substâncias cotransportadas. ENDOCITOSE E EXOCITOSE: Estes tipos de absorção são usados para transportar fármacos excepcionalmente grandes através da membrana celular. • A endocitose envolve o engolfamento de moléculas do fármaco pela membrana e seu transporte para o interior da célula pela compressão da vesícula cheia de fármaco. A exocitose é o inverso da endocitose. • Muitas células usam a exocitose para secretar substâncias para fora por um processo similar ao da formação de vesículas. • Ex.: a vitamina B12 é transportada através da parede intestinal por endocitose, ao passo que certos neurotransmissores são armazenados em vesículas intracelulares no terminal nervoso e liberados por exocitose. FATORES QUE INFLUENCIAM NA ABSORÇÃO: 1. pH; 2. Fluxo de sangue no local da absorção; 3. Área ou superfície disponível para a absorção; 4. Tempo de contato com a superfície de absorção; 5. Expressão da glicoproteína P (transportadora transmembrana). BIODISPONIBILIDADE: Representa a taxa e a extensão com que um fármaco administrado alcança a circulação sistêmica. Ex.: se 100 mg de um fármaco são administrados por via oral, e 70 mg desse fármaco são absorvidos inalteradamente, a sua biodisponibilidade é de 0,7, ou 70%. • A biodisponibilidade é determinada pela comparação dos níveis plasmáticos do fármaco depois de uma via de administração particular (p. ex., administração oral) com os níveis plasmáticos obtidos por administração IV. FATORES QUE INFLUENCIAM A BIODISPONIBILIDADE: Em contraste com a administração IV, que confere 100% de biodisponibilidade, a administração oral de um fármaco envolve frequentemente biotransformação de primeira passagem. A biotransformação, além das características físicas e químicas do fármaco, determina a velocidade e a extensão com que ele alcança a circulação sistêmica. 1. Biotransformação hepática de primeira passagem; 2. Solubilidade do fármaco; 3. Instabilidade química; 4. Natureza da formulação do fármaco. BIOEQUIVALÊNCIA: Duas formulações de fármacos são bioequivalentes se elas apresentam biodisponibilidades comparáveis e tempos similares para alcançar o pico de concentração plasmática. EQUIVALÊNCIA TERAPÊUTICA: Duas formulações são terapeuticamente equivalentes se elas são equivalentes farmacêuticos, isto é, se apresentam a mesma dosagem, contêm a mesma substância ativa e são indicadas pela mesma via de administração, com perfis clínicos e de segurança similares. • Dois fármacos bioequivalentes podem não ser terapeuticamente equivalentes. DISTRIBUIÇÃO DE FÁRMACOS: processo pelo qual um fármaco reversivelmente abandona o leito vascular e entra no interstício (líquido extracelular) e, então, nas células dos tecidos. >>>> para fármacos administrados por via IV, onde não existe absorção, a fase inicial representa a distribuição, na qual o fármaco rapidamente sai da circulação e entra nos tecidos. A passagem do fármaco do plasma ao interstício depende de alguns fatores: A) Fluxo sanguíneo; B) Permeabilidade capilar; C) Ligação de fármacos a proteínas plasmáticas e dos tecidos; D) Lipofilicidade (os fármacos lipofílicos se movem mais facilmente através das membranas biológicas); E) Volume de distribuição. DEPURAÇÃO DE FÁRMACOS POR MEIO DA BIOTRANSFORMAÇÃO: Logo que o fármaco entra no organismo começa o processo de eliminação. • As três principais vias de eliminação são biotransformação hepática, eliminação biliar e eliminação urinária. Juntos, esses processos de eliminação diminuem exponencialmente a concentração no plasma. Ou seja, uma fração constante do fármaco presente é eliminada por unidade de tempo. • A maioria dos fármacos é eliminada de acordo com uma cinética de primeira ordem, embora alguns, como o ácido acetilsalicílico em doses altas, sejam eliminados de acordo com cinética de ordem zero ou não linear. >>>> A biotransformação gera produtos com maior polaridade, que facilita a eliminação. • . A depuração (clearance – CL) estima a quantidade de fármaco depurada do organismo por unidade de tempo. DEPURAÇÃO: A depuração de um fármaco é o parâmetro farmacocinético que limita de modo mais significativo o tempo de ação do medicamento nos alvos moleculares, celulares e orgânicos. DEPURAÇÃO PELOS RINS: Os fármacos devem ser suficientemente polares para serem eliminados do organismo. A saída do fármaco do organismo ocorre por numerosas vias, sendo a eliminação na urina por meio dos rins a mais importante. Pacientes com disfunção renal podem ser incapazes de excretar os fármacos, ficando sujeitos ao risco de acumulá-los e apresentar efeitos adversos. DEPURAÇÃO POR OUTRAS VIAS: A depuraçãode fármacos pode ocorrer também por intestinos, bile, pulmões, leite, entre outros. • Os fármacos que não são absorvidos após administração oral ou fármacos que são secretados diretamente para os intestinos ou na bile são eliminados com as fezes. A depuração corporal total e a meia-vida do fármaco são variáveis importantes da sua depuração, sendo usadas para otimizar o tratamento medicamentoso e minimizar a toxicidade. OTIMIZAÇÃO DA DOSE: O objetivo do tratamento com fármacos é alcançar e manter a concentração dentro da janela terapêutica e minimizar os efeitos adversos. Com titulação cuidadosa, a maioria dos fármacos permite alcançar esse objetivo. Se a janela terapêutica do fármaco é estreita (p. ex., digoxina, varfarina e ciclosporina), deve-se ter cautela extra na seleção do regime de dosagem, e monitorar os níveis do fármaco pode ajudar a manter a faixa terapêutica. Regimes de fármacos são administrados como doses de manutenção. Se for desejado efeito rápido, pode ser necessária dose de carga. Para fármacos com faixa terapêutica definida, a concentração é mensurada para ajustar a dosagem e a frequência, de modo a obter e manter os níveis desejados. DOSE DE MANUTENÇÃO: Os fármacos em geral são administrados para manter a Css na janela terapêutica. São necessárias 4-5 meias- -vidas para um fármaco alcançar a Css. Para alcançar uma dada concentração, são importantes a velocidade de administração e a velocidade de eliminação do fármaco. A velocidade de dosificação pode ser determinada conhecendo-se a concentração desejada no Tempo (h), Concentração plasmática do fármaco (unidades arbitrárias), Dose simples do fármaco administrada por via oral resulta em um pico único na concentração plasmática, seguido de um declínio contínuo nos níveis do fármaco. A administração oral repetida de um fármaco resulta em oscilações nas concentrações plasmáticas, as quais são influenciadas tanto pela velocidade de absorção do fármaco como pela sua velocidade de eliminação. DOSE DE ATAQUE: Às vezes, é necessário alcançar os níveis no plasma rapidamente (p. ex., em infecções graves ou arritmias). Portanto, uma dose de ataque (ou dose de carga) do fármaco é administrada para alcançar com rapidez os níveis plasmáticos desejados, seguida de uma dose de manutenção para manter o estado de equilíbrio. Em geral, a dose de ataque pode ser calculada da seguinte maneira: Dose de ataque = (Vd) × (concentração plasmática de equilíbrio desejada) / F Para infusão IV, cuja biodisponibilidade é 100%, a equação é: Dose de ataque = (Vd) × (concentração plasmática de equilíbrio desejada) Doses de ataque podem ser administradas como dose única ou em uma série de doses. As desvantagens das doses de ataque são o aumento do risco de toxicidade e a necessidade de um tempo maior para a concentração no plasma diminuir caso se alcance uma concentração excessiva. A dose de ataque é mais útil para fármacos que têm meia-vida relativamente longa. Sem uma dose de ataque inicial, esses fármacos precisam de maior tempo para atingir o valor terapêutico que corresponde ao nível de equilíbrio. DOSE DE AJUSTE: A quantidade de fármaco administrada em uma dada condição é estimada com base em um “paciente médio”. Essa conduta negligencia a variabilidade entre pacientes nas variáveis farmacocinéticas, como depuração e Vd, que são muito significativas em alguns casos. O conhecimento dos princípios farmacocinéticos é útil para ajustar dosagens e otimizar o tratamento em certos pacientes. Monitorar o tratamento farmacológico e correlacioná-lo com os benefícios clínicos constitui outra ferramenta para individualizar o tratamento. Ao determinar o ajuste da dosagem, o Vd pode ser usado para calcular a quantidade de fármaco necessária para obter a concentração plasmática desejada. Por exemplo, admita que a insuficiência cardíaca do paciente não esteja bem controlada devido ao nível plasmático inadequado de digoxina. Suponha que a concentração de digoxina no plasma é C1, e a concentração desejada é C2, uma concentração maior. EXCREÇÃO: As reações de oxidação/redução e de conjugação/hidrólise aumentam a afinidade aquosa de um fármaco hidrofóbico e seus metabólitos, possibilitando-lhes serem excretados por uma via comum final com fármacos intrinsecamente hidrofílicos. Os fármacos e seus metabólitos são, em sua maioria, eliminados do corpo por excreção renal e biliar. A excreção renal é o mecanismo mais comum de eliminação de fármacos e baseia-se na natureza hidrofílica de um fármaco ou seu metabólito. Apenas um número relativamente pequeno de fármacos é excretado primariamente na bile ou pelas vias respiratórias ou dérmicas. Muitos fármacos administrados oralmente sofrem absorção incompleta pelo trato gastrintestinal superior, e o fármaco residual é então eliminado por excreção fecal. VOLUME DE DISTRIBUIÇÃO: O volume de distribuição (Vd) descreve a proporção de fármaco que se divide entre o plasma e os compartimentos teciduais. Em termos quantitativos, Vd representa o volume 1de líquido necessário para conter a quantidade total do fármaco absorvido no corpo, em uma concentração equivalente à do plasma no estado de equilíbrio dinâmico. ABSORÇÃO: O corpo humano apresenta obstáculos excepcionais à invasão de microrganismos. O tegumento tem uma camada externa queratinizada e defensinas no epitélio. As membranas mucosas são protegidas por depuração mucociliar na traqueia, secreção de lisozima nos ductos lacrimais, secreção ácida no estômago e básica no duodeno. Esses mecanismos inespecíficos de defesa constituem barreiras para a absorção de fármacos e podem limitar sua chegada a certos órgãos-alvo. A biodisponibilidade, ou a fração do fármaco administrado que alcança a circulação sistêmica, dependerá da via de administração do fármaco, de sua forma química e de certos fatores específicos do paciente – como transportadores e enzimas gastrintestinais e hepáticos. FARMACOLOGIA ILUSTRADA, WHALEN PRINCIPIOS DE FARMACOLOGIA, GOLAN
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