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FMC- Farmacologia RANG & DALE Absorção e distribuição de fármacos Farmacocinética - Determina o início, a intensidade e a duração da ação do fármaco - É o estudo da absorção, distribuição, metabolismo e excreção Farmacodinâmica - Estuda os eventos consequentes á interação do fármaco com o seu receptor e outros pontos primários de ação - É o estudo do local de ação, mecanismos de ação e efeitos farmacológicos Adme - A disponibilização do fármaco é dividida em 4 estágios denominados ADME : . Absorção (fármaco vai do local de administração para circulação sanguínea) . Distribuição pelo organismo (fármaco sai da circulação sistêmica e vai para os outros órgãos e tecidos) . Metabolização (fármaco no fígado) . Eliminação (fármaco é eliminado) * Fármaco que tem ação local não precisa cair na circulação sistêmica * Fármaco ligado = ligado á proteínas ou reservatórios teciduais (não faz ação) * Fármaco livre = fármaco na circulação sistêmica livre de proteínas (faz ação) * O fármaco só faz efeito quando se liga á receptores Fatores que influenciam na farmacocinética - Dentre os fatores que podem influenciar os processos farmacocinéticos estão : . Fatores relacionados ao paciente = idade, sexo, tabagismo, consumo de álcool e de outros medicamentos, etnia, desnutrição . Fatores relacionados aos estados patológicos = disfunções hepáticas ou renais, insuficiência cardíaca, infecções, queimaduras FMC- Farmacologia RANG & DALE Processos farmacocinéticos 1. Absorção (A) - É a passagem de um fármaco de seu local de administração para o plasma (circulação sistêmica) - A passagem do fármaco para o plasma envolve alguns tipos de transporte das moléculas do fármaco através das barreiras celulares (transporte através da membranas celulares) - Em administração via oral o principal local de absorção de fármaco ácido e básico é o intestino Transporte através das membranas celulares • Difusão passiva . O fármaco é hidrossolúvel e atravessa a membrana através de um canal/poro aquaporino . Ou o fármaco é lipossolúvel e é dissolvido na membrana (se liga aos fosfolipídios e atravessa a membrana diretamente) • Difusão facilitada . O fármaco se liga á um transportador para atravessar a membrana • Endocitose e pinocitose . O fármaco é endocitado para atravessar a membrana • Transporte ativo e passivo . O fármaco atravessa a membrana através de transportadores como o SLC (transporte passivo) e ABC (transporte ativo) Transportadores . São proteínas transmembrana que regulam a entrada e a saída de fármacos e de moléculas fisiologicamente importantes (como açúcares, aa, neurotransmissores) . Superfamílias mais importantes = transportadores SLC (fazem transporte passivo) e transportadores ABC (fazem transporte ativo) . Os transportadores SLC e ABC são encontrados nos rins, no fígado, no cérebro e são responsáveis pela absorção do fármaco através da membrana celular de cada órgão e por controlar o excesso de substâncias (regulam a entrada e a saída de fármacos) FMC- Farmacologia RANG & DALE * Superfamília de transportadores = vários subtipos de transportadores que possuem características em comum (ex: superfamília de transportadores SLC e ABC) * Polimorfismos = variantes genéticas que influenciam na resposta aos fármacos Fatores que influenciam na difusão • Lipossolubilidade . Quanto maior a lipossolubilidade maior vai ser a velocidade de difusão (a membrana celular é composta por fosfolipídios por tanto quanto mais lipossolúvel for o fármaco ais fácil e mais rápido ele vai ser dissolvido na membrana) . Quanto maior a lipossolubilidade maior vai ser a absorção (ou seja, quanto mais lipossolúvel for o fármaco mais fácil é para ele atravessar a membrana celular e cair na circulação sistêmica) . Quanto maior a lipossolubilidade mais fácil a penetração nos tecidos (ou seja, quanto mais lipossolúvel for o fármaco mais fácil é para ele atravessa a membrana, cair na circulação sistêmica e chegar nos órgãos alvo) . Quanto maior a lipossolubilidade mais difícil a excreção (no tubulo coletor distal se o fármaco ainda estiver lipossolúvel, ele será reabsorvido e não excretado. Para que o fármaco permaneça no filtrado no intuito de ser excretado, ele precisa se tornar hidrossolúvel) * Lipossolubilidade favorece absorção e distribuição mas influência negativamente a excreção (para ser excretado o fármaco tem que ser hidrossolúvel) • Grau de ionização . O grau de ionização do fármaco depende do PH local e do PKa (ou seja, o fármaco estar na forma ionizada ou não ionizada vai depender do PH do meio e do valor pKa) . A maioria dos fármacos é ácido fraco (molécula que doa prótons) ou base fraca (molécula que recebe prótons) pois se fossem ácidos e bases fortes estariam SEMPRE na forma ionizada e portanto não atravessariam a membrana . Para que um ácido e uma base atravessem a membrana eles precisam estar sem carga (na forma HA e B, pois a forma não ionizada é a mais lipossolúvel) * Regra do grau de ionização : -> Quando o PH do fármaco for igual o valor de PKa ele estará 50% na forma ionizada e 50% na forma não ionizada -> Quando o PH do fármaco for abaixo do valor de PKa terá predomínio de forma não ionizada -> Quando o PH do fármaco for acima do valor de PKa terá predomínio de forma ionizada (quanto maior o valor do PH maior vai ser a quantidade de forma ionizada) * Fármaco ácido (ácido fraco) . Em PH ácido = tem predomínio de forma não ionizada (HA), são lipossolúveis e favorece a absorção (ácido + acidez = absorção -> igual + igual = absorção) FMC- Farmacologia RANG & DALE . Em PH básico = tem predomínio de forma ionizada (A-), são hidrossolúveis e favorece a excreção (ácido + básico = exceção -> diferente + diferente = exceção) * Fármaco básico (base fraca) . Em PH ácido = tem predomínio de forma ionizada (BH+), são hidrossolúveis e favorece a excreção (base + acidez = excreção -> diferente + diferente = excreção) . Em PH básico = tem predomínio de forma não ionizada (B), são lipossolúveis e favorece a absorção (base + básico = absorção -> igual + igual = absorção) * Exemplos - Aspirina (ácido fraco) tem PKA = 3,5 e maior ionização em PH alcalino (valor de PH mais alto) . No suco gástrico (o qual tem um valor de PH = 3) aspirina terá predomínio de forma não ionizada . No plasma (o qual tem um valor de PH = 7,4) a aspirina terá predomínio de forma ionizada . Na urina (a qual tem um valor de PH = 8) a aspirina estará quase completamente ionizada - Petidina (base fraca) tem PKA = 8,6 e maior ionização em PH ácido (valor de PH mais baixo) . No suco gástrico (o qual tem um valor de PH = 3) petidina estará quase completamente ionizada . No plasma (o qual tem um valor de PH = 7,4) a aspirina terá predomínio de forma ionizada . Na urina (a qual tem um valor de PH = 8) a petidina terá predomínio de forma não ionizada * Aplicação prática . Quando uma criança toma ácido acetilsalicílico a forma de tratar essa intoxicação é administrar bicarbonato de sódio para basificar a urina (diminuindo a absorção do ácido e favorecendo a excreção) . Ação do bicarbonato de sódio no organismo = por ser uma base ele aumenta o PH do organismo e portanto o ácido acetilsalicílico fica predominante em sua forma ionizada (a qual é hidrossolúvel e favorece a excreção) • Tamanho das partículas . Moléculas pequenas passam mais fácil pela membrana Fatores que interferem na absorção - Lipossolubilidade e grau de ionização - Degradação no estômago . Para fármacos VO - Conteúdo intestinal . Se o indivíduo está alimentado ou em jejum FMC- Farmacologia RANG & DALE . Tem fármacos que precisam ser tomados em jejum, para evitar que o alimento retarde a velocidade da absorção . Tem fármacos que devem ser tomados junto com alimento, para que o fluxo sanguíneo aumente e consequentemente a absorção aumente- Motilidade gastrointestinal (diarreia X estase intestinal) . Alimentos e fármacos que retardam o esvaziamento gástrico, aumentam o tempo de exposição dos fármacos ao pH ácido, alterando também a quantidade absorvida . Pacientes com diarreia absorvem o fármaco em menor quantidade e portanto devem tomá- lo por outra via de administração, ou diminuir o espaçamento entre as doses, ou tomar uma dose maior - Fluxo sanguíneo . Quanto maior o fluxo sanguíneo maior a absorção - Características da formulação . Ex: velocidade de desintegração do comprimido (um comprido que tem velocidade de desintegração rápida também tem uma absorção mais rápida) - Interações com alimentos . Ex: uso de tetraciclina com alimentos ricos em cálcio resulta em manchas brancas nos dentes (tetraciclina é um medicamento que não pode ter interação com cálcio) - Condição do indivíduo . Ex: um indivíduo com infecção, diarreia interfere na área absortiva do intestino Biodisponibilidade - É a fração (F) de uma dose de um fármaco que tem acesso à circulação sistêmica (quantidade de fármaco que foi absorvido e está disponível na circulação sistêmica) - A via que tem maior biodisponibilidade é a IV (na IV o que foi administrado é 100% absorvido imediatamente, já nas outras vias ocorre uma perda e o pico de administração demora mais) - Quanto maior a biodisponibilidade maior a concentração plasmática do fármaco em determinado tempo - Biodisponibilidade = quant de fármaco que chega na circulação sistêmica / quant de fármaco administrada * Biodisponibilidade após administração de dose única de um fármaco . IV = 100% biodisponível, atinge a concentração máxima de forma imediata (a concentração máxima vai ser = a quantidade administrada) (foram administrados 50ml e os 50ml chegam imediatamente na circulação sistêmica) . Outras vias, fármaco com ALTA biodisponibilidade = pico de concentração máxima demora mais (depende do fármaco e FMC- Farmacologia RANG & DALE da formulação), a concentração máxima nunca é igual a de um fármaco aplicado por IV (foram administrados 50ml e 35ml chegam na circulação sistêmica) . Outras vias, fármaco com BAIXA biodisponibilidade = pico de concentração máxima demora mais (depende do fármaco e da formulação), a concentração máxima nunca é igual a de um fármaco aplicado por IV (foram administrados 50ml e 10ml chegam na circulação sistêmica) 2. Distribuição (D) - É a passagem do fármaco da corrente sanguínea (compartimento central) para os órgãos e tecidos (demais compartimentos corporais) Distribuição dos fármacos em diferentes compartimentos corporais . Os principais compartimentos corporais são: plasma, líquido intersticial, líquido intracelular, gordura . Ao ser administrado, absorvido e distribuído o fármaco se liga á alguns reservatórios (ex: fármacos como a heparina se ligam no plasma sanguíneo) Distribuição e eliminação dos fármacos após administração intravenosa . Logo após a administração intravenosa de um fármaco, sua concentração plasmática declina rapidamente, à medida que o fármaco presente no compartimento vascular distribui-se para outros compartimentos do corpo . Se a dose do fármaco não for repetida ou se o uso for abolido o fármaco que se distribuiu para os outros compartimentos do corpo vai começar a ser metabolizado e eliminado devido a uma diferença de concentração . No entanto, quanto mais o fármaco se ligar á outros reservatórios (ex: albumina, tecido adiposo e tecido muscular) maior o tempo que ele vai levar para ser totalmente excretado/ eliminado * O tempo de eliminação também vai depender da meia vida do fármaco. Por ex : 1 dose de um fármaco que possui tempo de meia vida de 30h demora 150h para ser totalmente excretado (30x5 = 150) Fatores que afetam a distribuição • 1- Permeabilidade pelas membranas . Se o fármaco não for lipossolúvel ele não conseguirá atravessar as barreiras como a hematoencefálica (BHE), hematotesticular (BHT), hematoplacentária (BHP) e portanto não será distribuído para os tecidos FMC- Farmacologia RANG & DALE • 2- Ligação as proteínas plasmáticas . Ligação dos fármacos á proteínas como a albumina (para ácidos), alfa-1-glicoproteina ácida (para bases) e entre outras (proteínas de membranas de eritrócitos, lipoproteínas circulantes, leucócitos, plaquetas e transportadores específicos como a globulina e transferrina) afeta a ação farmacológica e a distribuição do fármaco . O fármaco ligado á proteínas não gera efeito farmacológico, a fração livre (fármaco livre) é a qual atravessa o endotélio e vai para os tecidos para gerar o efeito farmacológico . Portanto, uma extensa ligação proteica retarda a ação farmacológica, a distribuição e a eliminação do fármaco (metabolismo e/ou filtração glomerular) * A quantidade de fármacos que se ligam as proteínas são dependentes de 3 fatores: . Concentração do fármaco, afinidade do fármaco pelos locais de ligação e concentração das proteínas * Fármacos que se ligam fortemente á proteínas plasmáticas: . Anticoagulantes orais, glicocorticoides, diazepam, AINES * Competição entre 2 fármacos . Quando um indivíduo faz uso de 2 fármacos que tem alta afinidade á proteínas, ocorre uma competição entre os dois fármacos que resulta em um aumento da fração livre de um ou ambos os fármacos. Resultando na intensificação da resposta farmacológica que pode chegar é níveis tóxicos. . Essa interação é relevante para fármacos com índice terapêutico estreito pois a dose terapêutica é próxima da dose tóxica (ex: dose terapêutica é 2 e a tóxica é 4) e também para quando o fármaco deslocador (fármaco 2) inibir a metabolização/eliminação do fármaco deslocado (fármaco 1) (ex: o fármaco 2 é um inibidor enzimático e portanto afeta na metabolização do fármaco 1) * Fatores que interferem na disponibilidade de proteínas plasmática Distúrbios hepáticos . Ex: pacientes com hipoalbuminemia (pacientes com desnutrição, cirrose) tem pouca albumina o que aumenta a fração livre do fármaco (como tem pouca albumina o fármaco não terá onde se ligar e portanto terá uma maior fração livre) Distúrbios renais . Ex: paciente com proteinúria tem muita proteína e portanto devem aumentar a dose do fármaco para alcançar a fração livre necessária para o efeito (como tem muita proteína o fármaco vai ficar muito ligado e FMC- Farmacologia RANG & DALE portanto terá pouca fração livre para gerar a ação farmacológica) Distúrbios cardíacos . Ex: paciente que teve IAM (ou câncer e artrite) tem muita alfa-1-glicoproteína ácida o que diminui a fração livre de fármacos básicos (fármacos básicos se ligam com muita finidade a essa proteína e portanto ele ficará muito ligado á ela e terá sua fração livre reduzida) • 3- Fármacos em deposito . Fármacos lipofílicos e grande parte dos psicofármacos, acumulam-se em tecido adiposo sendo liberados para distribuição mais lentamente . Por esse motivo, indivíduos obesos podem ser sedados com alguns anestésicos por um período maior do que um indivíduo magro (o anestésico se acumula no tecido adiposo, como indivíduo obesos possuem maior quantidade de tecido adiposo o efeito dura mais tempo) * Ex: tetraciclina (se acumula nos ossos) e cloroquina (se acumula na retina) • 4- Fluxo sanguíneo . Órgãos com maior fluxo sanguíneo (ex: cérebro, coração, rins) recebem o fármaco antes de órgãos que tem fluxo sanguíneo menor (ex: pele, músculo, tecido adiposo) * Distribuição dos fármacos em quatro compartimentos . Após a administração, o fármaco é liberado em vários tecidos a partir da circulação sistêmica . No início o pico de concentração máxima do fármaco é no sangue, mas logo em seguida o fármaco se distribui para os outros compartimentos teciduais (CAV -> músculo -> tecido adiposo) . Ao ser distribuído o fármaco se acumula primeiro nos CAV (compartimentos altamente vascularizados) e depois vai se acumulando nos compartimentos menos vascularizados(músculo e tecido adiposo) . CAV = o fármaco se acumula rapidamente porém é eliminado mais rapidamente também (muito fluxo sanguíneo) . Tecido adiposo e músculo = o fármaco demora mais tempo para se acumular mais também demora para ser excretado (por conta do fluxo sanguíneo) . Quanto maior o acúmulo nesses reservatórios maior o tempo que o fármaco vai agir em nosso organismo Volume de distribuição - Descreve a proporção de fármaco que se divide entre o plasma e os compartimentos teciduais FMC- Farmacologia RANG & DALE - Quando o fármaco possui um VD baixo (volume de distribuição baixo), significa que ele ficará muito tempo retido em um compartimento vascular e será distribuído mais lentamente - Quando um fármaco possui um VD alto (volume de distribuição alto), significa que ele ficará pouco tempo retido em um compartimento vascular e será distribuído rapidamente * Vd é baixo para fármacos principalmente retidos no compartimento vascular * Vd é alto para fármacos que sofrem ampla distribuição em músculo, tecido adiposo e outros compartimentos não vasculares Referência - Rang & Dale; 7ª ed.; 2012; Capítulo 8. - Farmacologia Ilustrada; Karen Whalen; 6ª ed.; 2016; Capítulo 1.
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