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1 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................. 3 2. INTRODUÇÃO À FARMACOCINÉTICA APLICADA .................................... 4 3. ABSORÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DE FÁRMACOS ........................................ 6 3.1 Fatores que influenciam na absorção:....................................................... 8 3.2 Portas de entrada ...................................................................................... 8 3.3 Principais vias de administração ............................................................... 8 3.4 Biodisponibilidade e Distribuição ............................................................. 11 4. VIAS DE ADMINISTRAÇÃO DE FÁRMACOS............................................ 14 4.1 Administração sublingual ......................................................................... 14 4.2 Administração oral ................................................................................... 15 4.3 Administração retal .................................................................................. 16 4.4 Administração cutânea ............................................................................ 17 4.5 Administração por inalação ..................................................................... 17 4.6 Administração por injeção ....................................................................... 18 5. TRANSPORTE DE FÁRMACOS ATRAVÉS DAS MEMBRANAS .............. 19 5.1 Transporte Passivo ................................................................................. 19 5.2 Difusão passiva de drogas hidrossolúveis: .............................................. 21 5.3 Difusão passiva das drogas lipossolúveis: .............................................. 21 5.4 Transporte Ativo ...................................................................................... 21 5.5 Endocitose ............................................................................................... 22 5.6 Pinocitose e Fagocitose: ......................................................................... 23 5.7 Exocitose ................................................................................................. 23 5.8 Difusão Facilitada: ................................................................................... 23 2 5.9 Passagem através de lacunas intercelulares: ........................................... 24 6.METABOLISMO E BIOTRANSFORMAÇÃO DE FÁRMACOS ......................... 25 6.1 Metabolismo de fase 1 ............................................................................ 26 6.2 Redução .................................................................................................. 27 6.3 Hidrólise .................................................................................................. 27 6.4 Metabolismo de fase 2 ............................................................................ 28 6.5 Fatores que alteram o metabolismo ........................................................ 28 7. EXCREÇÃO dos fármacos ......................................................................... 29 7.1 Excreção Renal ....................................................................................... 30 7.2 Excreção Biliar ........................................................................................ 36 8. INIBIÇÃO ENZIMÁTICA ............................................................................. 37 9. INDUÇÃO ENZIMÁTICA ............................................................................ 38 10. INTERAÇÕES MEDICAMENTOSAS ......................................................... 39 10.1 Interações medicamentosas prejudicais .............................................. 39 10.2 Interações medicamentosas benéficas ................................................ 39 10.3 Interação Farmacocinética ................................................................... 40 10 .4 Interações farmacodinâmicas............................................................... 41 10.5 Interações de medicamentos com alimentos ....................................... 43 10.6 Interações de medicamentos com álcool ............................................. 46 11 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................... 49 3 1 INTRODUÇÃO Prezado aluno! O Grupo Educacional FAVENI, esclarece que o material virtual é semelhante ao da sala de aula presencial. Em uma sala de aula, é raro – quase improvável - um aluno se levantar, interromper a exposição, dirigir-se ao professor e fazer uma pergunta, para que seja esclarecida uma dúvida sobre o tema tratado. O comum é que esse aluno faça a pergunta em voz alta para todos ouvirem e todos ouvirão a resposta. No espaço virtual, é a mesma coisa. Não hesite em perguntar, as perguntas poderão ser direcionadas ao protocolo de atendimento que serão respondidas em tempo hábil. Os cursos à distância exigem do aluno tempo e organização. No caso da nossa disciplina é preciso ter um horário destinado à leitura do texto base e à execução das avaliações propostas. A vantagem é que poderá reservar o dia da semana e a hora que lhe convier para isso. A organização é o quesito indispensável, porque há uma sequência a ser seguida e prazos definidos para as atividades. Bons estudos! 4 2. INTRODUÇÃO À FARMACOCINÉTICA APLICADA Fonte: pixabay.com.br A farmacocinética estuda o caminho percorrido pelo medicamento no organismo, desde a sua administração até a sua eliminação. Pode ser definida, de forma mais exata, como o estudo quantitativo dos processos de absorção, distribuição, biotransformação e eliminação dos fármacos ou dos seus metabólitos. A farmacocinética está inserida na dinâmica de interação entre fármaco e corpo. Consiste na absorção, distribuição, biotransformação e excreção de fármacos. Estes fatores, associados à dose, determinam a concentração da droga em seus locais de ação e, portanto, a intensidade dos seus efeitos em relação ao tempo (GOODMAN; GILMAN, 2012). O fármaco não cria ações no organismo, ele atua aumentando ou diminuindo o metabolismo em determinada situação. Existem conceitos básicos na farmacocinética cuja compreensão é fundamental para a utilização dos medicamentos. O primeiro deles refere-se ao que é chamado de biodisponibilidade: taxa e extensão na qual uma molécula ativa (fármaco ou metabólito ativo) é absorvido e se torna disponível no sitio de ação da droga. Cmáx: indica a máxima concentração de fármaco atingida na circulação. 5 Tmáx: indica o tempo que leva para que a máxima concentração de fármaco seja atingida na circulação. São aspectos do comportamento das drogas dentro do organismo utilizados como parâmetros que definem as doses terapêuticas, as reações adversas e as intoxicações com medicamentos. A bioequivalência é um parâmetro usado entre fármacos, que usa parâmetros farmacocinéticos para seu cálculo. É o estudo comparativo entre as biodisponibilidades do medicamento de referência e, do genérico correspondente, sob a mesma forma farmacêutica, e, contendo idêntica composição qualitativa e quantitativa de princípio(s) ativo(s) (KATZUNG, 2006 apud CAVALHEIRO, 2016). Dois fármacos são bioequivalentes quando apresentam biodisponibilidades e concentração máxima semelhantes. Volume de distribuição (Vd) é todo o fluido corpóreo, tanto dentro dos órgãos quanto a corrente sanguínea. Fatores como ligação a proteínas plasmáticas e ligação em tecidos, interferem no volume de distribuição. O tempo de meia vida refere-se ao tempo gasto pelo organismo para eliminar metade da concentração do fármaco administrada. Ka e pKa são utilizados para quantificar a acidez e basicidade. A relação entre o Ka e a acidez é direta, quantomaior o Ka mais forte é o ácido. Já a relação entre acidez e pKa é inversa, quanto maior o pKa mais fraco é o ácido. Quando o pKa é menor que 1 se tem um ácido muito forte, quando o pKa vai de 1 a 5 se tem um ácido forte, com pKa entre 5 e 15 sem tem um ácido fraco e quando o pKa é maior que 15 o ácido é muito fraco. 6 3. ABSORÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DE FÁRMACOS Fonte: certara.com A absorção consiste na passagem da droga do seu local de aplicação até a corrente sanguínea. Raramente, o fármaco é administrado diretamente em seu tecido alvo como acontece, por exemplo, na aplicação tópica de um agente anti-inflamatório na pele ou na membrana mucosa. O mais comum é a administração em um compartimento diferente do corpo. Exemplo: um fármaco com ação no SNC, que foi administrado por uma via oral, necessita que a substância seja absorvida no intestino, e ao chegar no sangue, seja distribuída para seu local de ação, permeando através das barreiras que separam esses compartimentos. A maioria das membranas são permeáveis a água. Devido a esta propriedade, a água pode arrastar consigo alguns fármacos que encontram-se dissolvidos. Essa permeabilidade pode ser observada pela difusão ou pelo fluxo resultado das diferenças hidrostáticas ou osmóticas através da membrana celular. Os fármacos atravessam as membranas por processos passivos ou por mecanismos envolvendo a participação ativa de componentes da membrana. No primeiro caso a molécula do fármaco, geralmente, transpassa por difusão passiva (simples ou facilitada) a favor de um gradiente de concentração e devido a sua solubilidade compatível com a membrana plasmática. Esta passagem é diretamente proporcional à amplitude de gradiente de concentração através https://www.certara.com/ 7 da membrana, ao coeficiente lipídio: água da substância e à área de superfície celular. Logo o tamanho da molécula do fármaco influência de forma direta o seu transporte transmembrana. Após alcançar o estado de equilíbrio a sua concentração é a mesma nos dois lados da molécula, porém este fenômeno só acontece quando o fármaco não estiver em seu estado ionizado em um dos lados da membrana, devido ao pH do meio. O pH: A maior parte dos fármacos são ácidos ou bases fracas presentes tanto na forma não-ionizada como na ionizada. Tais moléculas possuem diferenças significativas no que se refere a lipossolubilidade. Via de regra os fármacos não-ionizados são mais lipossolúveis que fármacos ionizados, porém outros fatores devem ser levados em consideração como tamanho da molécula e estrutura química. Contudo a distribuição transmembrana vai depender da afinidade fármaco- membrana. A distribuição é determinada pelo seu pKa e pelo gradiente de pH. Por definição o pKa é o pH no qual metade do fármaco (eletrólito fraco) está ionizado. É um processo que influencia o início e a magnitude de efeito dos fármacos, sendo um dos determinantes da escolha de vias de administração e doses. Se um fármaco é inadequadamente absorvido, seus efeitos sistêmicos inexistem. Segundo Silva, 2010 a absorção é influenciada pelas seguintes propriedades dos fármacos: • Lipossolubilidade, a solubilidade do fármaco na bicamada lipídica das membranas biológicas, permitindo facilmente a travessia dessas por difusão passiva; • Hidrossolubilidade, permite absorção quando existem nas membranas sistemas transportadores específicos ou canais e poros hidrofílicos; • Estabilidade química da molécula do fármaco; • Peso molecular, tamanho e volume da molécula do fármaco; • Carga elétrica da molécula do fármaco (polaridade, ionização; pH do meio); • Forma farmacêutica (comprimidos, cápsulas, soluções etc.) em que o fármaco é administrado; 8 • Velocidade de dissolução do fármaco, quando administrada por via oral, compatibilidade com as secreções gastrointestinais; • Concentração do fármaco no local de absorção. 3.1 Fatores que influenciam na absorção: • Fatores físico-químicos; • Transito gastrintestinal; • Tamanho das partículas e tipo de formulação; • Fluxo sanguíneo esplâncnico. 3.2 Portas de entrada • Trato gastrointestinal; • Parede capilar (sangue). 3.3 Principais vias de administração Vias de administração correspondem ao local que o fármaco entra em contato com o organismo, liberando a quantidade adequada do medicamento para que ocorra o efeito terapêutico desejado. A resposta terapêutica depende de fatores como a concentração do princípio ativo, seu transporte pelos líquidos corporais através das membranas biológicas, bem como a resistência à degradação metabólica. A forma farmacêutica e a via de administração podem influenciar a seletividade de um medicamento e, portanto, suas indicações clinicas. As três principais vias de administração são: Oral ou per os, parenteral e retal (MAGALHÃES, 1985 apud MONTANHA 2013). Via Oral: A absorção a partir do trato digestivo é regulada por diversos fatores como: área de superfície de absorção, fluxo sanguíneo local, estado físico do fármaco (solução, drágea, comprimido, etc.), sua solubilidade em água e concentração no local de absorção. Como a maior parte da absorção dos fármacos é feita a partir de processos 9 passivos, ou seja, a favor de um gradiente eletroquímico, quanto mais lipossolúvel um fármaco for mais rapidamente ele será absorvido. Por esta via o fármaco irá encontrar diversas dificuldades nos mais variados compartimentos antes de alcançar a circulação sistêmica. Temos como primeiro exemplo o estômago com concentrações apreciáveis de ácido clorídrico e outras enzimas como pepsina, originadas do pepsinogênio secretado. Ao passar pelo estômago o fármaco cairá no intestino, sofrendo ações metabólicas de um pH mais elevado e de enzimas intestinais. Existem, também, bactérias que biotransformam, boa parte de seus componentes. Com o intestino bem perfundido de sangue, o fármaco chega finalmente ao sistema portal hepático. No fígado ele vai encontrar os hepatócitos e o sistema microssomal P450 (conhecido por ser um dos principais focos de biotransformação do corpo) para então alcançar a veia cava inferior e chegar ao coração. Nesse processo podemos notar que o fármaco necessita superar várias dificuldades antes de chegar a circulação, porém, mesmo assim, a via oral é a principal via utilizada para administração de fármacos. A absorção de fármacos lipossolúveis aumenta com a ingestão de alimentos ricos em gorduras. O aumento do pH do suco gástrico dificulta a absorção de ácidos fracos no estômago. Retardo e aceleração do esvaziamento gástrico, afeta a velocidade de absorção nos primeiros segmentos intestinais. Muitos dos medicamentos que são administrados por via oral também podem ser administrados por via retal em forma de supositório. Nesse formato, o medicamento é misturado com uma substância cérea, que se dissolve ou liquefaz depois de ter sido introduzida no reto. A absorção do medicamento é rápida, uma vez que o revestimento do reto é fino e a irrigação sanguínea é abundante. São indicados quando um indivíduo não pode tomar um medicamento por via oral devido a náuseas, impossibilidade de deglutir ou restrições alimentares, como acontece antes e depois de muitas intervenções cirúrgicas. Os medicamentos que podem ser administrados por via retal incluem acetaminofeno (para a febre), diazepam (para convulsões) e laxantes (para a constipação). A administração por injeção (administração parenteral) inclui as seguintes principais vias: • Subcutânea (sob a pele); 10 • Intramuscular (no músculo); • Intravenosa (na veia); • Intratecal (ao redor da medula espinhal). Na administração por via subcutânea, insere-se uma agulha no tecido adiposo logo abaixo da pele. Após um medicamento ser injetado, ele percorre os pequenos vasos sanguíneos (capilares) e é transportado pela corrente sanguínea. A via intramuscularé preferível à via subcutânea quando são necessárias maiores quantidades de um produto farmacêutico. A rapidez com que o medicamento é absorvido na corrente sanguínea depende, em parte, do suprimento de sangue para o músculo: Quanto menor for o suprimento de sangue, mais tempo o medicamento demora para ser absorvido. Na administração por via intravenosa, insere-se uma agulha diretamente na veia. Assim, a solução que contém o medicamento pode ser administrada em doses únicas ou por infusão contínua. Em caso de infusão, a solução é movida por gravidade (a partir de uma bolsa de plástico colapsável) ou por uma bomba infusora através de um tubo fino flexível (cateter) introduzido em uma veia, geralmente no antebraço. A via intravenosa é a melhor maneira de disponibilizar uma dose precisa por todo o corpo de forma rápida e bem controlada. Ela também é utilizada na administração de soluções irritantes, que causariam dor ou danificariam os tecidos se fossem administradas por injeção subcutânea ou intramuscular. Via intratecal, insere-se uma agulha entre duas vértebras na parte inferior da coluna vertebral dentro do espaço ao redor da medula espinhal. Neste caso, o medicamento é injetado no canal medular. Via nasal, caso um medicamento deva ser inalado e absorvido através da fina membrana mucosa que reveste as fossas nasais, ele precisa ser transformado em pequenas gotículas no ar (atomizado). Uma vez absorvido, o medicamento entra na corrente sanguínea. Via inalatória, os medicamentos administrados por inalação pela boca devem ser atomizados em partículas menores do que os administrados por via nasal, para que seja possível que o medicamento passe pela traqueia e entre nos pulmões. 11 As vias transmucosas ou tópicas são utilizadas normalmente para a obtenção de efeitos terapêuticos não sistêmicos, isto é, localizados, no entanto pode haver absorção de certos medicamentos pela pele integra. 3.4 Biodisponibilidade e Distribuição Fonte:www.bonde.com.br A biodisponibilidade indica a fração absorvida do fármaco, resultado da via de administração, de propriedades físico-químicas e de certos fatores presentes nos pacientes. A dose, a forma farmacêutica e a via influem na biodisponibilidade (SILVA, 2010). O conceito de biodisponibilidade, no sentido restrito, é o termo empregado para descrever a fração da dose administrada de um produto farmacêutico capaz de alcançar a circulação sistêmica e exercer ação terapêutica. Este parâmetro expressa a extensão e a velocidade das fases biofarmacêutica e farmacocinética da substância ativa (REYNOLDS, 1993, apud MOURA, 2002). Após ser absorvido ou injetado na corrente sanguínea, o fármaco distribui-se para os líquidos intersticial e celular. Padrões de distribuição dependem de determinados fatores fisiológicos e propriedades físico-químicas das substâncias. Pode ser diferenciada uma fase inicial de distribuição que remete o débito cardíaco e o fluxo sanguíneo regional. O coração, o fígado, os rins, o cérebro e outros órgãos bem 12 perfundidos, recebem a maior parte dos fármacos durante os primeiros minutos após a sua absorção. A passagem do fármaco do plasma ao interstício depende do débito cardíaco e do fluxo sanguíneo regional, da permeabilidade capilar, do volume do tecido, do grau de ligação do fármaco às proteínas plasmáticas e tissulares e da lipofilicidade relativa (WHALEN, 2016). Quando o fármaco entra na circulação sistêmica, ele vai encontrar proteínas com perfeita afinidade por eles. Como principais exemplos podemos citar a α1 – glicoproteína ácida e a albumina (que possui uma concentração de 4g / 100 ml (cerca 0,6 mmol / l de sangue). Enquanto o fármaco estiver ligado a uma proteína plasmática ele torna-se “inativo” devido a não especificidade com o alvo molecular, logo, apenas a fração livre possui atividade farmacológica. A albumina tem maior afinidade por fármacos ácidos (como o ácido acetilsalicílico) e a α1 – glicoproteína ácida por fármacos básicos. Relata- se em literatura que a albumina também carreia certos fármacos básicos, porém em menor quantidade no que comparado a gama de fármacos ácido que a mesma transporta. Doenças como câncer, artrite e doença de Crohn aumentam os níveis plasmáticos da α1 – glicoproteína ácida, podendo-se esperar, em termos clínicos, alterações no tempo de resposta da atividade farmacológica de fármacos básicos. Os fármacos podem ser encontrados na forma ionizada e não-ionizada no plasma, dependendo do pKa deles. Certas áreas do corpo possuem variações grandes de pH, fato este que causa o chamado aprisionamento iônico. Isso explica alguns mecanismos de ação de fármacos, como por exemplo, o da Cloroquina. É de conhecimento científico que este fármaco possui atividade contra o agente causador da malária, agindo no processo digestivo da hemoglobina do mesmo. A cloroquina tem caráter básico, ao penetrar no parasita, ela adentra o vacúolo digestivo de meio ácido, acumulando-se ali, devido ao aprisionamento iônico. Com isso ela altera o processo de digestão da hemoglobina (fator crucial para a sobrevivência do parasita). Os fármacos, dependendo do seu coeficiente de partição, podem ligar-se a certos tecidos do corpo e formar reservatórios. O tiopental é um exemplo clássico. Fármaco de ação ultracurta, barbitúrico não seletivo, possui efeitos que começam a aparecer após 30 13 ~ 40 segundos da administração endovenosa. Distribui-se por todo o corpo se acumulando no tecido adiposo devido a sua alta lipossolubilidade. Em uma única administração não causa maiores problemas (em doses posológicas), porém se administrado várias vezes pode trazer sedação excessiva devido à liberação gradativa do fármaco armazenado. Outro exemplo são alguns antibióticos que, devido a afinidade por cátions di e tri valentes, criam reservatórios nos ossos. As tetraciclinas são exemplo neste caso, assim como os metais pesados que podem acumular-se nos ossos por adsorção na superfície dos cristais ósseos e finalmente pela incorporação do arcabouço do cristal. A redistribuição também é uma característica importante na cinética da distribuição. Quando este fenômeno ocorre a ação do fármaco começa a ser diminuída, pois boa parte da fração que está fazendo efeito no sítio alvo será realocada para outras partes do corpo. Isso ocorre devido ao fator equilíbrio. É de conhecimento comum que os fármacos, assim como várias outras substâncias, ao adentrar o nosso corpo tendem a manter um equilíbrio em termos de concentração. Admitindo-se o equilíbrio, a concentração de um fármaco tende ser a mesma do lado interno e externo da membrana plasmática. Sendo assim, a medida que o fármaco alcança a circulação sistêmica ele vai tentar manter o equilíbrio entre a fração livre e ligada. A velocidade e extensão da distribuição dependem do fluxo sanguíneo tecidual, propriedades físico-químicas do fármaco, características da membrana através da qual será transportado e sua ligação a proteínas plasmáticas e teciduais. Volume de distribuição: O volume de distribuição aparente, Vd, é o volume de líquido necessário para conter todo o fármaco do organismo na mesma concentração presente no plasma. O Vd é calculado dividindo-se a dose que alcança a circulação sistêmica pela concentração no plasma no tempo zero (C0): Vd = quantidade de fármaco no organismo / C0. Embora o Vd não tenha base física ou fisiológica, pode ser útil para comparar a distribuição de um fármaco com os volumes dos compartimentos de água no organismo. Fluxo sanguíneo: A taxa de fluxo de sangue para os capilares dos tecidos varia amplamente. Por exemplo, o fluxo de sangue para os órgãos ricos em vasos (cérebro, 14 fígado e rins) é maior do que para os músculos esqueléticos. O tecido adiposo, a pele e as vísceras têm fluxo sanguíneo ainda menor. 4. VIAS DE ADMINISTRAÇÃO DEFÁRMACOS Fonte: docsity.com A via de administração é determinada primariamente pelas propriedades do fármaco (hidro ou lipossolubilidade, ionização) e pelos objetivos terapêuticos (necessidade de um início rápido de ação, necessidade de tratamento por longo tempo, ou restrição de acesso a um local específico). As principais vias incluem as enterais como oral, sublingual, bucal e retal e as parenterais, como endovenosa, muscular e outras (WHALE, 2016). 4.1 Administração sublingual A área bucal por completa possui uma rica rede de vasos sanguíneos o que proporciona uma irrigação significativa nesta região. Os fármacos que são administrados por esta via são formulados para possuir um coeficiente de partição elevado, garantindo assim um caráter lipossolúvel a molécula. A alta lipossolubilidade é que vai permitir com que o fármaco consiga atravessar, com maior facilidade, a membrana celular presente https://www.docsity.com/ 15 nas células dos vasos sanguíneos atingindo a circulação sistêmica. Uma das vantagens mais importantes que se tem nesta via é que o fármaco não passa pelo metabolismo hepático antes de chegar na circulação sistêmica, logo ele não sofre o metabolismo de primeira passagem (GOODMAN & GILMAN, 2012). Essa via é utilizada quando é necessária uma resposta rápida na ação do fármaco, uma vez que a região sublingual extremamente irrigada e conectada aos vasos de bom calibre, especialmente se o fármaco é instável ao pH gástrico ou é metabolizado rapidamente pelo fígado. 4.2 Administração oral É a via mais comum utilizada dentre as demais vias, isso porque o ato de engolir é algo natural ao ser humano, portanto ele não necessita, na grande maioria das vezes, da ajuda de um profissional especializado para ingerir o fármaco. A VO possui várias vantagens, porém possui também desvantagens em relação as outras vias, como por exemplo: A ação do pH estomacal sobre o fármaco, a possibilidade do fármaco sofrer metabolismo de primeira passagem, a interação com alimentos e substâncias ingeridas, dentre outras. Fonte: etcetera.com 16 Via de regra cerca de 75% de um fármaco oralmente administrado são absorvidos em 1-3 h. Deve-se considerar a motilidade gastrintestinal, o fluxo sanguíneo esplâncnico, o tamanho das partículas, a formulação e fatores físico-químicos. As formas de administração por via oral, como comprimidos, drágeas, cápsulas, xaropes são simples e práticos, conferindo comodidade ao usuário. Devido às necessidades terapêuticas, as preparações farmacêuticas são formuladas normalmente de modo a produzir as características de absorção desejadas. Assim, as cápsulas podem ser elaboradas de modo a permanecerem intactas por algumas horas após a ingestão, para retardar sua absorção ou os comprimidos podem ter um revestimento resistente com a mesma finalidade. Pode-se ter incluído numa cápsula uma mistura de partículas de liberação lenta e rápida, para produzir absorção prolongada. Essas preparações podem reduzir a frequência de administração necessária, e diminuir os efeitos adversos relacionados com elevadas concentrações plasmáticas logo após a administração. 4.3 Administração retal Trata-se de uma via desconfortável na maioria dos casos, porém ela é extremamente útil em muitos quadros clínicos. A região retal possui poucas áreas de absorção devido à falta das vilosidades intestinais, fazendo com que a absorção seja mais lenta, porém algumas das principais veias retais (inferior e média) desembocam na veia cava inferior por intermédio da veia hipogástrica, ocasionando assim a liberação do fármaco na circulação sistêmica. A via retal também possui a vantagem de driblar quase que por completo o sistema portal hepático, evitando que aproximadamente 50% do fármaco sofra o metabolismo de primeira passagem, porém é de conhecimento clínico que parte do fármaco, mesmo quando administrado por esta via é direcionado ao fígado. Várias são as classes de fármacos que possuem administração por essa via, por exemplo: antieméticos, anticonvulsivantes e antipiréticos. 17 A absorção por via retal muitas vezes não é confiável, mas esta via pode ser útil em pacientes incapazes de tomar medicações pela boca (apresentando vômitos, crianças, idosos, portadores de transtornos psiquiátricos ou em estado de coma). 4.4 Administração cutânea Esta é utilizada principalmente quando se quer um efeito local sobre a pele. A absorção é considerável, podendo levar aos efeitos sistêmicos. Muitas drogas são mal absorvidas pela pele devido à baixa solubilidade das mesmas. É uma via utilizada apenas para fármacos que não causam danos ao tecido aplicado. Em caso de administração com um fármaco que não obedeça esse critério ele poderá causar irritação, dor intensa, descamação e até necrose, logo não são todos os fármacos que possuem essa via como opção de uso. Tem-se aumentado o uso de formas de administração transdérmica, em que o fármaco é incorporado a uma embalagem presa com fita adesiva a uma área de pele fina. Essas embalagens adesivas produzem um estado de equilíbrio estável e têm diversas vantagens, especialmente a facilidade de retirada no caso de efeitos indesejáveis. Contudo, o método só é adequado para certos fármacos relativamente lipossolúveis, e essas preparações são caras. Vários anticoncepcionais estão sendo produzidos na forma de adesivos transdérmicos, promovendo um efeito prolongado. Cremes, loções e pomadas são exemplos de veículos de fármacos para uso tópico. 4.5 Administração por inalação O fármaco inalado entra em contato com a superfície da membrana mucosa do trato respiratório e também do epitélio pulmonar, onde será difundido por todo o corpo. A inalação é a via usada para anestésicos voláteis e gasosos. Para esses agentes o pulmão serve como via de administração e eliminação, e as trocas rápidas que são possíveis em consequência da grande área de superfície e do grande fluxo sanguíneo permitem a obtenção de ajustes rápidos na concentração plasmática. 18 4.6 Administração por injeção A injeção endovenosa é a via mais rápida e mais precisa para administração de um fármaco. A concentração máxima eficaz que chega aos tecidos depende fundamentalmente da rapidez da injeção. Na administração endovenosa não ocorre absorção, apenas distribuição. A injeção subcutânea ou intramuscular de fármacos produz geralmente um efeito mais rápido que a administração oral, mas a taxa de absorção depende muito do local de injeção e de fatores fisiológicos, especialmente do fluxo sanguíneo local. Os fatores que limitam a velocidade na absorção a partir do local de injeção são: difusão através do tecido, remoção pelo fluxo sanguíneo local, formação de complexos entre fármacos (ex: insulina + protamina, benzilpenicilina) ou injeções oleosas (para hormônios). As drogas comumente utilizadas apresentam um tamanho molecular pequeno e portanto essas drogas deixam facilmente a circulação por filtração capilar, embora isso possa ser modificado pela extensão de ligação da droga às proteínas plasmáticas como a albumina. Em presença de ligação às proteínas, a concentração de droga livre é menor, a atividade farmacológica diminui, e a depuração da droga por filtração glomerular e por processos ativos também está diminuída. A proteína ligada serve como reservatório de fármaco. Uma droga extensamente ligada às proteínas plasmáticas pode ser deslocada de forma competitiva por outra droga que também apresente ligação extensa. Após absorção o fármaco se distribui nos líquidos corporais podendo ser armazenado nos tecidos, metabolizado ou excretado diretamente. O volume de distribuição é um volume aparente, pois a distribuição não se dá de forma homogênea nos líquidos corporais, e este parâmetro é definido como o volume de líquido necessário para conter a quantidade total dofármaco no corpo na mesma concentração presente no plasma. A via intramuscular tem a vantagem de absorção relativamente rápida, sendo adequada para administração de volumes moderados, de veículos aquosos, oleosos, suspensão ou preparação de depósitos. Suas desvantagens são a dor e o aparecimento de lesões musculares pela aplicação de substâncias irritantes ou de pH distante da neutralidade, promovendo o aparecimento de processos infamatórios. 19 5. TRANSPORTE DE FÁRMACOS ATRAVÉS DAS MEMBRANAS Fonte: docplayer.com.br A absorção, a distribuição, a biotransformação e a eliminação de uma substância envolvem a sua passagem através das membranas celulares. Por conseguinte, é essencial conhecer os mecanismos pelos quais os fármacos atravessam as membranas e as propriedades físico-químicas das moléculas e das membranas que influenciam esta transferência. A capacidade da droga em atravessar as paredes capilares, membranas celulares e outras barreiras, para circular livremente, depende em grande parte do tamanho e forma moleculares e da sua solubilidade em meios aquosos e lipídicos (VILAS BOAS, 2004). 5.1 Transporte Passivo O transporte passivo é a passagem de moléculas e íons obedecendo a tendência natural, sem que haja consumo de energia. Isto ocorre em virtude da diferença de pressão de difusão entre os líquidos que estão nos lados da membrana. O transporte passivo pode ser por difusão e osmose. 20 Osmose é a difusão da água através de uma membrana semipermeável, do local de menor concentração de água para o local de maior concentração, ou seja, a água flui do meio hipotônico para o meio hipertônico. A osmose não é influenciada pela natureza do soluto, mas pelo número de partículas. Quando duas soluções contêm a mesma quantidade de partículas por unidade de volume, mesmo que não sejam do mesmo tipo, exercem a mesma pressão osmótica e são isotônicas. Caso sejam separadas por uma membrana, haverá fluxo de água nos dois sentidos de modo proporcional. Quando se comparam soluções de concentrações diferentes, a que possui mais soluto e, portanto, maior pressão osmótica é chamada hipertônica, e a de menor concentração de soluto e menor pressão osmótica é hipotônica. Separadas por uma membrana, há maior fluxo de água da solução hipotônica para a hipertônica, até que as duas soluções se tornem isotônicas. A osmose pode provocar alterações de volume celular. Uma hemácia humana é isotônica em relação a uma solução de cloreto de sódio a 0,9% (“solução fisiológica”). Caso seja colocada em um meio com maior concentração, perde água e murcha. Se estiver em um meio mais diluído (hipotônico), absorve água por osmose e aumento de volume, podendo romper (hemólise). A difusão é um processo que pode ser observado em qualquer tipo de partículas. Em física, a lei da difusão diz que “as partículas tendem a se mover da área de maior concentração para a área de menor concentração, até que as concentrações se igualem” (SOARES, 1992). A célula procura estar sempre em isotonia com o meio extracelular. Isso quer dizer que ela deve ter uma concentração de solutos em água semelhante à do meio em que vive. • A favor do gradiente de concentração; • Não envolve carregador; • Não é saturável; • Sem gasto de energia. 21 5.2 Difusão passiva de drogas hidrossolúveis: Depende, em grande parte, do tamanho molecular da droga. Isto se deve ao fato de canais aquosos da membrana celular terem aproximadamente 8 Å e restringirem a passagem de qualquer molécula maior do que as que possuem peso molecular de 150. Esses canais da membrana celular consistem em vias através das proteínas. Não é o principal mecanismo de transporte de drogas. 5.3 Difusão passiva das drogas lipossolúveis: Principal mecanismo de transporte dos fármacos. A velocidade de difusão depende dos seguintes fatores: • Concentração da droga; • Coeficiente de partição óleo/água; • Concentração de prótons (pH); • Área para difusão da droga. 5.4 Transporte Ativo Ocorre entre membranas neuronais, células tubulares renais e hepatócitos. As características do transporte ativo: • Seletividade Inibição competitiva • Demanda de energia • Saturabilidade • Movimento contra um gradiente eletroquímico • Contra o gradiente de concentração; • Envolve proteínas transportadoras específicas; • Depende de energia (ATP). Neste processo, as substâncias são transportadas com gasto de energia, podendo ocorrer do local de menor para o de maior concentração (contra o gradiente de concentração). Esse gradiente pode ser químico ou elétrico, como no transporte de íons. 22 O transporte ativo age como uma “porta giratória”. A molécula a ser transportada liga-se à molécula transportadora (proteína da membrana) como uma enzima se liga ao substrato. A molécula transportadora gira e libera a molécula carregada no outro lado da membrana. Gira, novamente, voltando à posição inicial. A bomba de sódio e potássio liga-se em um íon Na+ na face interna da membrana e o libera na face externa. Ali, se liga a um íon K+ e o libera na face externa. A energia para o transporte ativo vem da hidrólise do ATP. A bomba de sódio e potássio é importante no seguinte aspecto: • Manutenção da alta concentração de potássio dentro da célula, importante na síntese de proteínas e nas etapas respiratórias. • Manutenção do equilíbrio osmótico. • Estabelecimento de diferenças de cargas elétricas na membrana. Um ciclo apresenta três íons sódio para fora e dois íons potássio para dentro. Enquanto que a difusão simples e facilitada e o transporte ativo são mecanismos de entrada ou saída para moléculas e íons de pequenas dimensões, as grandes moléculas ou até partículas constituídas por agregados moleculares são transportadas através de outros processos. Fonte: cadernodefarmacia.com 5.5 Endocitose Este processo permite o transporte de substâncias do meio extra- para o intracelular, através de vesículas limitadas por membranas, a que se dá o nome de vesículas de endocitose ou endocíticas. Estas são formadas por invaginação da 23 membrana plasmática, seguida de fusão e separação de um segmento da mesma. Há três tipos de endocitose: 5.6 Pinocitose e Fagocitose: A pinocitose envolve a invaginação de uma parte da membrana celular e o encerramento, no interior da célula, de uma pequena vesícula contendo componentes extracelulares. O conteúdo da vesícula pode então ser liberado na célula ou expulso pelo outro lado desta. Este mecanismo parece ser importante no transporte de algumas macromoléculas, mas não há nenhuma evidência de que contribua de modo apreciável para o movimento de moléculas pequenas. 5.7 Exocitose Enquanto que na endocitose as substâncias entram nas células, existe um processo inverso: a exocitose. Depois de endocitado, o material sofre transformações sendo os produtos resultantes absorvidos através da membrana do organito e permanecendo o que resta na vesícula de onde será posteriormente exocitado. A exocitose permite, assim, a excreção e secreção de substâncias e dá-se em três fases: migração, fusão e lançamento. Na primeira, as vesículas de exocitose deslocam- se através do citoplasma. Na segunda, dá-se a fusão da vesícula com a membrana celular. Por último, lança-se o conteúdo da vesícula no meio extracelular. 5.8 Difusão Facilitada: Transporte mediado por transportadores, no qual não existe demanda de energia e o movimento da substância é a favor do gradiente eletroquímico. A difusão facilitada ocorre principalmente para substâncias endógenas, que têm baixa velocidade de difusão simples pelas membranas. 24 Fonte: cadernodefarmacia.com 5.9 Passagem através de lacunas intercelulares: Nos capilares o fluxo maciço através dos poros intercelulares é o principal mecanismo de passagem de fármacos, comexceção do Sistema Nervoso Central. Estas lacunas intercelulares são suficientemente grandes para que a difusão através da maioria dos capilares seja limitada pelo fluxo sanguíneo e não pela lipossolubilidade ou pH (não precisa ocorrer passagem pelas membranas). Isto é um fator importante na filtração pelos glomérulos nos rins e na absorção de drogas administradas por via IM e SC. 25 6. METABOLISMO E BIOTRANSFORMAÇÃO DE FÁRMACOS Fonte:interacaomedicamentosa.com A maioria das drogas é metabolizada antes da catabolização no organismo. Após as reações de metabolização, todos os compostos formados tendem a ser mais hidrossolúveis e com menor atividade biológica. As reações de metabolização das drogas foram classificadas em duas categorias com processos de fases 1 e 2. Os processos de fase 1 envolvem oxidação, redução, e hidrólise. Essas reações fornecem um grupo funcional que aumenta a polaridade da droga, e um sítio que é utilizado em reações para o metabolismo de fase 2. Nessa fase ocorre conversão do fármaco original em um metabólito mais polar através de oxidação, redução ou hidrólise (RANG, 2004 apud VILAS BOAS, 2004). O metabólito resultante pode ser farmacologicamente inativo, menos ativo ou, às vezes, mais ativo que a molécula original. Quando o próprio metabólito é a forma ativa, o composto original é denominado pró-droga (enalapril). Assim, as pró-drogas são compostos químicos convertidos em substâncias farmacologicamente ativas após a biotransformação. Os processos de fase 2 envolvem a conjugação ou reações sintéticas em que um grupamento químico grande é ligado à molécula. Isto também aumenta a solubilidade em água e facilita a excreção do metabólito. 26 Deve-se ressaltar que um mesmo fármaco pode sofrer várias vias de metabolização no organismo, e que não necessariamente ambas as fases ou na ordem que elas se apresentam. As enzimas que metabolizam as drogas apresentam uma multiplicidade de formas e diferenças interindividuais na expressão genética que podem contribuir para as diferenças interindividuais no metabolismo das mesmas. A síntese enzimática elevada como resultado da presença de um composto químico exógeno é referida como indução, e pode ser decorrente de alterações nos ácidos nucléicos, ou nos processos pós-tradução, por exemplo. Esta estimulação pode ser produzida por certas drogas e constituinte s alimentares, álcool e tabagismo. Embora o fígado seja considerado o órgão máximo de metabolização das drogas, a maioria dos tecidos é capaz de metabolizar drogas específicas, isso vai depender da expressão genética da enzima no tecido. Fonte: WHALEN, 2016 6.1 Metabolismo de fase 1 Oxidação: Grande parte do metabolismo oxidativo das drogas é catalisada pelos citocromos P-450, que constituem uma superfamília de isoformas enzimáticas das proteínas. As enzimas do citocromo são susceptíveis à indução enzimática. Os fármacos são catalisados por um grupo importante de enzimas oxidativas que fazem N- e O- 27 desalquilação, hidroxilação de cadeia lateral e de anel aromático, formação de sulfóxido, N- oxidação, N-hidroxilação, desaminação de aminas primárias e secundárias e substituição de um átomo de enxofre por um de oxigênio (dessulfuração). A maioria das reações oxidativas é realizada por um grupo de hemoproteínas estreitamente relacionadas denominadas de Citocromo P-450 que são encontradas principalmente no retículo endoplasmático hepático, porém podem ocorrer também no córtex adrenal, nos rins, na mucosa intestinal, os quais são locais de metabolização de droga. Outras enzimas oxidativas incluem a Monoaminoxidase (MAO) e a Diaminoxidase (DAO) que são mitocondriais e desaminam oxidativamente aminas primárias e aldeídos. A MAO está envolvida no metabolismo das catecolaminas e alguns antidepressivos são seus inibidores e podendo interferir no metabolismo de outras drogas. A DAO metaboliza histamina (RANG, 2004 apud VILAS BOAS, 2004). 6.2 Redução As reações de redução são muito mais raras que as de oxidação, mas algumas delas são importantes, por exemplo as que envolvem a conversão de um grupo cetona em hidroxila. Os glicocorticoides são administrados como cetonas que devem ser reduzidas a compostos hidroxilados correspondentes. Existem reações de redução que também envolvem enzimas microssômicas. O fármaco warfarina é inativado por conversão de um grupo cetônico em um grupo hidroxila. 6.3 Hidrólise As reações hidrolíticas podem envolver enzimas microssômicas hepáticas, ou ocorrerem no plasma e em muitos tecidos. Tanto ligações éster, como amida são susceptíveis à hidrólise, as primeiras mais facilmente que as últimas. As proteases hidrolisam os polipeptídios e proteínas e têm grande importância na aplicação terapêutica. 28 6.4 Metabolismo de fase 2 Conjugação: Se houver um sítio adequado, que pode decorrer da fase 1 ou que ela já pode possuir naturalmente, a molécula do fármaco é susceptível à conjugação, isto é, a fixação de um grupo substitutivo. Os grupos mais frequentes envolvidos na formação de conjugados são: glicuronil, sulfato, metil, acetil, glicil, e glutamil. 6.5 Fatores que alteram o metabolismo • Genéticos; • Idade; • Diferenças individuais; • Fatores ambientais (fumar); • Propriedades químicas dos fármacos; • Via de administração • Dosagem; • Sexo; • Alterações entre fármacos durante o metabolismo. 29 7. EXCREÇÃO DOS FÁRMACOS Fonte: depositphotos.com Entende-se por excreção a passagem do fármaco da circulação sanguínea para o meio externo, sendo então removidos de nosso organismo. Vários órgãos podem estar envolvidos neste processo, e que incluem os rins, pulmões, glândulas lacrimais e salivares e o tubo digestivo (fezes e secreção biliar). Os medicamentos também podem ser eliminados através do suor e leite materno em menores quantidades, sendo que a principal via de excreção de fármacos é a via renal. Características físico-químicas, como a solubilidade e pH de um fármaco interferem diretamente em seu comportamento no organismo. Fármacos com característica lipossolúvel tendem a sofrer melhor absorção, enquanto que os hidrossolúveis são facilmente excretados. Em pH do meio igual ao seu, o fármaco tende a ser melhor absorvido, porém, ao encontrar um meio com pH diferente, tende a sofrer ionização, tornando-se hidrossolúvel e aumentando sua taxa de eliminação. Muitos fármacos são ácidos ou bases fracos, sendo, portanto, lipossolúveis e de difícil eliminação. Para que ocorra a excreção, tais compostos sofrerão biotransformação, ou conjugação com substâncias polares (hidrossolúveis), favorecendo a eliminação. https://pt.depositphotos.com/ 30 Desta forma, quando administrados por via oral os fármacos serão absorvidos e direcionados ao fígado, principal local onde ocorre a biotransformação. Neste processo, os fármacos poderão sofrer reações, que irão resultar em: • Ativação de sua estrutura, caso tenha sido administrado em sua forma inativa (pró-fármaco); • Inativação para ser excretado; • Formação de metabólitos ativos, com mesma atividade ou superior, que caem na circulação sistêmica para exercerem sua ação. Os fármacos podem ser eliminados em sua forma inalterada (forma original), inativa (metabólitos polares obtidos durante a biotransformação) ou polar e hidrossolúvel (composto parenteral). No sistema circulatório, esses fármacos se apresentam ligados às proteínas plasmáticas ou podem circular livremente (não ligados). Os compostos são removidos do organismo para o meio externo. Fármacos hidrossolúveis, carregados ionicamente, são filtrados nos glomérulos ou secretados nos túbulos renais, não sofrendo reabsorção tubular, pois tem dificuldade de atravessar membrana. A velocidade do processo depende da fração livre do fármaco, taxa de filtração glomerulare fluxo plasmático renal. Os que são essencialmente secretados pelos túbulos renais utilizam a difusão simples (quando lipossolúveis) ou sistema de transporte ativo. 7.1 Excreção Renal Na excreção renal, temos três importantes e distintos processos fisiológicos, conhecidos como filtração glomerular, reabsorção tubular passiva e secreção tubular ativa. Durante a filtração, as drogas que não estiverem ligadas às proteínas plasmáticas sofrem passagem para dentro dos túbulos renais, através de poros presentes nos glomérulos. Nos túbulos renais dos néfrons, as drogas ainda podem sofrer reabsorção passiva e voltar para a corrente sanguínea, envolvendo transportadores de membrana presentes nas células epiteliais renais. Neste processo, moléculas de ácidos e bases fracas não ionizadas sofrem a reabsorção, ao passo que as moléculas no estado ionizado 31 são passíveis à eliminação. Esta característica pode ser utilizada no manejo de drogas, frente a uma intoxicação, modificando o pH do meio para facilitar a excreção do fármaco em excesso no organismo. Como exemplo temos o fosfato de potássio e ácido ascórbico (Vitamina C), utilizados para acidificar a urina, e o citrato de potássio para tratamento da litíase urinária provocada pelo excesso de ácido úrico, que ao alcalinizar a urina, promove a ionização e eliminação do ácido úrico. Os produtos do metabolismo de fase 1 e de fase 2, são quase sempre eliminados mais rapidamente que o composto original. Há três processos responsáveis por essas grandes diferenças na excreção renal: • Filtração glomerular • Reabsorção ou secreção tubular ativa • Difusão passiva através do epitélio tubular O pH compatível com o da urina: a influência do pH na excreção de drogas é notória. O pH final da urina, entretanto, pode variar de 4,5 a 8 de acordo com a acidez ou alcalinidade da urina. Se esta estiver ácida, teremos reabsorção de ácidos fracos (salicílico, barbitúrico, sulfonamidas.); se estiver básica, teremos a reabsorção de bases fracas (anfetamina.). A presença de nefropatias pode prejudicar a excreção de algumas drogas. As interações entre drogas podem alterar a velocidade de eliminação das drogas por qualquer uma das vias excretoras (por exemplo fezes, bile, suor, lágrimas e pulmões). Todavia, as únicas interações desse tipo que foram alvo de estudos cuidadosos são as que envolvem a excreção renal (VILAS BOAS, 2015 apud FÁRMACIA BRASILEIRA, 2015). As unidades anatômicas funcionais do rim são os néfrons. O sangue arterial passa em primeiro lugar pelos glomérulos, que filtram parte da água plasmática e seu conteúdo. Muitas substâncias também são excretadas nos túbulos proximais. A maior parte da água é reabsorvida ao longo do néfron, sequencialmente pelos túbulos proximais distais e coletores. Numerosas substâncias também podem ser reabsorvidas pelo epitélio tubular e liberadas no líquido intersticial renal e, a seguir, no plasma. Consequentemente, a excreção renal de drogas resulta de três processos: filtração glomerular, secreção tubular e reabsorção tubular. 32 Já durante a secreção, algumas poucas substâncias, como ácidos e bases orgânicas, são secretadas do sangue capilar peritubular para o líquido tubular (espaço de Bowman) e, assim como na reabsorção, a secreção envolve transportadores de membrana. Com isto, tanto a filtração como a secreção oferecem mecanismos para que ocorra a excreção de substâncias através da urina. Em relação ao tempo de eliminação, ou seja, quanto tempo o medicamento levará para ser excretado do organismo, dependerá das características próprias deste fármaco. A meia-vida é determinada como o tempo necessário para que a concentração de um fármaco no organismo seja reduzida à metade, após ter entrado em contato com a corrente sanguínea. De acordo com este parâmetro, devemos também considerar o tempo que o fármaco leva para alcançar a circulação sanguínea, ou seja, ser absorvido, para só então estimar o real tempo de eliminação do composto de nosso organismo. Com isto, podemos entender que fármacos administrados por via endovenosa e, portanto, que não sofrem a etapa de absorção, terão como cálculo somente o tempo de meia-vida. Pacientes com função renal e hepática prejudicada podem ter um aumento no tempo de meia vida, devido ao comprometimento da atividade metabólica. Filtração glomerular Fonte:biomedicinapadrao.com.br 33 A filtração renal é a primeira etapa, que ocorre quando o sangue passa pelo rim, mais especificamente no glomérulo. A diferença de pressão, faz com que as substâncias saiam dos vasos do glomérulo e passem para a cápsula de Bowman, formando o filtrado glomerular. Esse processo não é seletivo, passando todas as moléculas e substâncias pequenas e ficando retidas as macromoléculas. O sangue arterial é conduzido sob alta pressão nos capilares do glomérulo. Essa pressão, que normalmente é de 70 a 80 mmHg, tem intensidade suficiente para que parte do plasma passe para a cápsula de Bowman, onde as substâncias pequenas - água, sais, vitaminas, açúcares, aminoácidos e excretas - saem do glomérulo e entram na cápsula de Bowman. Somente as células sanguíneas (não é possível filtrar) e as proteínas (devido ao seu alto peso molecular e à sua carga, que é igual à da barreira de filtração) não vão ser filtradas. Esse processo resulta em um líquido que recebe o nome de filtrado glomerular. A filtração glomerular é limitada pelo tamanho dos poros no endotélio capilar e pela membrana de ultrafiltração (400 – 600A°). Desse modo, somente as pequenas moléculas são filtradas pelos glomérulos no líquido tubular. As macromoléculas, inclusive a maioria das proteínas, não podem atravessar o filtro. Assim somente as drogas livres que não estão ligadas às proteínas plasmáticas podem ser filtradas. O processo de filtração é passivo e relativamente lento, é limitado pela velocidade de difusão através do filtro e fluxo sanguíneo. Secreção tubular A secreção tubular atua em direção oposta à reabsorção. As substâncias são transportadas do interior dos capilares para a luz dos túbulos, de onde são eliminadas pela urina. Os mecanismos de secreção tubular, à semelhança dos mecanismos de reabsorção, podem ser ativos ou passivos, quando incluem a utilização de energia pela célula para a sua execução ou não. Os processos de secreção mais importantes estão relacionados à secreção tubular de íon hidrogênio, potássio e amônia. Determinadas substâncias são eliminadas do organismo pelos mecanismos de secreção tubular, após metabolização no fígado. 34 Os processos de reabsorção e de secreção ativa dos túbulos distais são influenciados por hormônios, pela quantidade total de solutos, pela dieta, pelo equilíbrio ácido-base e pelo fluxo do filtrado. As células dos túbulos contornados proximais transportam ativamente certas substâncias do plasma para a urina tubular. Neste local, a transferência das drogas ocorre contra o gradiente de concentração pois as drogas tornam-se relativamente concentradas no interior da luz tubular (RANG, 2004 apud VILAS BOAS, 2004). A secreção tubular ativa é um processo relativamente rápido, que depura rapidamente toda a droga do sangue. Existe pelo menos dois mecanismos de transporte, um para substâncias ácidas e outra para substâncias básicas. Os ácidos orgânicos (como a penicilina) e metabólitos (como os glicuronídeos são transportados pelo sistema que secreta substâncias endógenas (como por exemplo o ácido úrico). Bases orgânicas, como o tetraetilamônio, são transportadas por um sistema separado que secreta colina, histamina e outras bases endógenas. Do mesmo modo que existem moléculas que devem retornar à circulação, existem as que precisam ser eliminadas, mas não são filtradas. O papel da secreção é remover essas moléculas. A remoção de íons hidrogênio, potássio e amôniaestão entre os processos de secreção mais importantes. Medicamentos e macromoléculas também são secretados. Reabsorção tubular O papel da reabsorção é de recuperar as moléculas que foram filtradas, mas são essenciais ao organismo e devem retornar para a circulação. Esse processo acontece, principalmente, no túbulo proximal do néfron. São exemplos dessas moléculas: aminoácidos, glicose, ureia, sódio e água. Pode ocorrer via transporte ativo principalmente para substâncias endógenas como a glicose e ácido úrico. A maioria dos fármacos são reabsorvidos pelo processo passivo. Essas substâncias deixam o filtrado para penetrar nas células tubulares e devem 35 ser capazes de sair novamente da célula para circular no sangue. Desse modo, devem atravessar pelo menos duas membranas lipídicas. Como devemos lembrar as substâncias lipossolúveis são capazes de atravessar as membranas celulares e, por que motivo, sofrem reabsorção passiva. Em geral, as moléculas com cargas não têm capacidade de atravessar as membranas das células epiteliais tubulares e, por isto, são excretadas na urina. Foram observados os seguintes tipos principais de interações ao nível de excreção. A filtração glomerular de drogas aumenta em consequência de seu deslocamento da albumina. A secreção tubular de drogas é diminuída por competição pelos sistemas de transporte ativo (por exemplo, a probenecida bloqueia a secreção de penicilinas), com consequente prolongamento de sua meia-vida no organismo. A reabsorção tubular das drogas é diminuída em alguns casos por diuréticos. As drogas ácidas (salicilatos, barbitúricos) têm sua reabsorção diminuída por alcalinizantes da urina como NaHCO3, acetazolamina, etc. As drogas de caráter básico (anfetaminas, metadona, quinidina e procainamida) têm sua reabsorção diminuída por acidificantes da urina como por exemplo, ácido ascórbico, NH4Cl. Esses processos decorrem de alterações na ionização da droga, modificando consequentemente a sua lipossolubilidade e a sua capacidade de ser reabsorvida no sangue a partir dos túbulos renais aumentado assim a depuração renal da droga. A alteração significativa da eliminação do fármaco por causa de mudança do pH urinário depende da magnitude e da persistência dessa mudança. Em alguns casos a alcalinização da urina pode produzir uma elevação de quatro a seis vezes na excreção de uma droga ácida como o salicilato, enquanto a cimetidina e amiodarona podem inibir a excreção de drogas básicas como a procainamida. Um exemplo da exploração deste tipo de interação é a utilização de bicarbonato como alcalinizante da urina para aumentar a eliminação de barbitúricos em casos de intoxicação. 36 7.2 Excreção Biliar Em um adulto normal, a taxa de fluxo sanguíneo que passa pelo fígado é de 1,5 litro/minuto. O fármaco que tiver total biotransformação hepática será removida do sangue em passagem pelo fígado, e, caso for administrada por via oral sua biodisponibilidade sistêmica será zero, tendo em vista o metabolismo de primeira passagem (ou pré-sistêmico). O fígado e o intestino, para muitas drogas criam um “reservatório” do fármaco circulante que pode atingir cerca de 20%, além de prolongar sua ação, constituindo a circulação êntero-hepática (ou reservatório fígado-intestino). O fármaco, no fígado é excretado pela bile até o trato gastrintestinal. Posteriormente, este mesmo fármaco é absorvido pela corrente sanguínea (pois, a bile é reabsorvida no curso da digestão), e, volta ao fígado sendo excretado novamente pela bile, repetindo-se o ciclo (isto ocorre com o fármaco que não é inicialmente ou posteriormente alterado pelo fígado ou que geram metabólitos ativos). Clinicamente, o ciclo êntero-hepático resulta em um aumento no período de tempo da ação do fármaco. As células hepáticas transferem diversas substancias, incluindo as drogas, do plasma para a bile através de sistemas de transporte semelhantes àqueles do túbulo renal e que também envolvem a glicoproteína P. Assim, vários conjugados de fármacos concentram-se na bile e são levados até o intestino, sendo reabsorvidos pelo intestino, repetindo-se o ciclo. Ocorrendo patologia hepática e/ou estase biliar, o metabolismo e a eliminação das drogas podem ser alterados, inclusive modificações do débito cardíaco também podem limitar o fluxo sanguíneo hepático, alterando o clearance hepático de alguns fármacos frequentemente utilizados na prática médica. Existem substancias que são inibidores (ou indutores) enzimáticos do fígado, provocando alterações na depuração (clearance) total das drogas, como o fumo e alguns pesticidas. Assim, estas drogas-tóxicas inibindo as enzimas que levam a biotransformação de algum fármaco utilizado retarda a depuração total do medicamento biotransformado no fígado (OLIVEIRA, 2008). 37 8. INIBIÇÃO ENZIMÁTICA Fonte:portalsaofrancisco.com.br A inibição das enzimas microssomais: • Diminui a velocidade de produção de metabólitos; • Diminui a depuração total; • Aumenta a meia vida da droga no soro; • Aumenta as concentrações séricas da droga livre e total; • Aumenta os efeitos farmacológicos se os metabólitos forem inativos. Os inibidores clinicamente importantes da biotransformação de drogas incluem: • Exposição aguda ao etanol; • Cloranfenicol e alguns outros antibióticos; • Cimetidina; • Dissulfiram; • Propoxifeno; • Metronidazol. O dissulfiram inibe a enzima mitocondrial acetaldeído desidrogenase e provoca acúmulo de acetaldeído após o consumo de álcool. 38 Dentre as numerosas enzimas que sofrem interferência de inibidores, assumem especial importância as colinesterases, a monoaminoxidase (MAO), aldeído desidrogenase, álcool desidrogenase e o citocromo P450. 9. INDUÇÃO ENZIMÁTICA A estimulação da atividade das enzimas microssomais por medicamentos e outras substâncias representa importante problema clínico. Centenas de drogas, inclusive analgésicos, anticonvulsivantes, hipoglicemiantes orais, sedativos e tranquilizantes, estimulam a sua própria biotransformação e a de outras drogas. A indução enzimática: • Aumenta a velocidade de biotransformação hepática da droga; • Aumenta a velocidade de produção dos metabólitos; • Aumenta a depuração hepática da droga; • Diminui a meia-vida sérica da droga; • Diminui as concentrações séricas da droga livre e total; • Diminui os efeitos farmacológicos se os metabólitos forem inativos. As drogas que produzem aumentos significativos das enzimas envolvidas na biotransformação de drogas no ser humano incluem os barbitúricos (por exemplo, fenobarbital), hidrocarbonetos da fumaça de cigarro, carbamazepina, ingestão crônica e excessiva de etanol e rifampicina. No caso dos barbitúricos são necessários cerca de 4 a 7 dias para que surja algum efeito clinicamente significativo e podem ser necessários duas a quatro semanas para que desapareça a indução enzimática. Muitas enzimas são capazes de aumentar em quantidade e em atividade, respostas a certas substâncias conhecidas como indutoras. Um indutor pode estimular ativamente a síntese de uma enzima. Em muitos casos, um indutor é também um substrato para a enzima que ele induz, porém alguns substratos não são bons indutores e alguns indutores não são substratos. O citocromo P450 é rapidamente induzido por muitas drogas. 39 10. INTERAÇÕES MEDICAMENTOSAS Interações medicamentosas são tipos especiais de respostas farmacológicas, em que os efeitos de um ou mais medicamentos são alterados pela administração simultânea ou anterior de outros, ou através da administração concorrente com alimentos (FONSECA, 1994 apud SECOLI, 2001). As respostas decorrentes da interação podem acarretar potencialização do efeito terapêutico, redução da eficácia, aparecimento de reações adversas com distintos graus de gravidade ou ainda, não causarnenhuma modificação no efeito desejado do medicamento. Portanto, a interação entre medicamentos pode ser útil (benéfica), causar respostas desfavoráveis não previstas no regime terapêutico (adversa), ou apresentar pequeno significado clinico. Os medicamentos podem interagir durante o preparo; no momento da absorção, distribuição, metabolização, eliminação ou na ligação ao receptor farmacológico. Desta forma, os mecanismos envolvidos no processo interativo são classificados de acordo com o tipo predominante de fase farmacológica em que ocorrem, farmacêutica, farmacocinética e farmacodinâmica. 10.1 Interações medicamentosas prejudicais Na maioria das vezes, as interações medicamentosas são prejudiciais ao paciente. Esse tipo de interação geralmente é provocado por um erro de prescrição ou por automedicação. 10.2 Interações medicamentosas benéficas Esse tipo de interação medicamentosa é intencionalmente provocado pelo prescritor devido às ações benéficas trazidas ao tratamento do paciente. Os principais efeitos provocados pela interação medicamentosa benéfica são a otimização do efeito terapêutico do medicamento ou a anulação de suas reações adversas. 40 Existem algumas interações medicamentosas que são comuns entre usuários de medicamentos. Conheça a seguir alguns exemplos de cada tipo de interação medicamentosa. 10.3 Interação Farmacocinética As interações deste tipo interferem no perfil farmacocinético do medicamento, podendo afetar o padrão de absorção, distribuição, metabolização ou excreção. São interações difíceis de prever, porque ocorrem com medicamentos de princípios ativos não relacionados. Modificam a magnitude e duração do efeito, mas a resposta final do medicamento é preservada (FONSECA, 1994 apud SECOLI, 2001). Interações que modificam a absorção Absorção é o processo de transferência do medicamento do local de administração para a corrente sanguínea. Fatores como o fluxo sanguíneo do trato gastrointestinal (TGI), pH, motilidade, dieta e presença de outras substâncias e o tipo de formulação farmacêutica interferem nesse evento. Medicamentos com ações anticolinérgicas como a atropina e seus derivados, os antidepressivos tricíclicos, os analgésicos opióides que inibem a motilidade do TGI tendem a reduzir a absorção dos agentes coadministrados. O retardo da absorção de medicamentos pode representar uma situação clinica indesejável, especialmente na vigência de sintomas agudos como por exemplo, a dor. Por outro lado, os laxativos, os antagonistas dopaminérgicos como a metoclopramida, a domperidona e o haloperidol tendem a aumentar a absorção de outros medicamentos, porque aceleram o trânsito do TGI. Interações que modificam a distribuição Distribuição é o evento de deslocamento do medicamento da circulação sistêmica para os tecidos. Esta fase depende do Volume de distribuição aparente (Vd) e da fração de ligação dos medicamentos às proteínas plasmáticas. Medicamentos que possuem grande afinidade pelas proteínas plasmáticas quando associados com outros, podem agir 41 como deslocadores e aumentar a concentração sérica (livre) do segundo, acarretando manifestações clínicas nem sempre benéficas. Por exemplo, a aspirina e a fenilbutazona quando administradas de modo concomitante com o warfarin, elevam a concentração sérica do anticoagulante e o potencial hemorrágico. Interações que modificam a metabolização No processo de metabolização os medicamentos são transformados pelas enzimas microssomais hepáticas em frações menores, hidrossolúveis. As interações que ocorrem nesta fase são precipitadas por medicamentos com capacidade de inibirem ou induzirem o sistema enzimático. A inibição enzimática de sistemas como, por exemplo, do citocromo P450, das colinesterases e monoaminoxidase (MAO), acarreta lentificação da biotransformação do próprio medicamento e de outros que tenham sido administrados simultaneamente. A consequência desse atraso é um maior tempo de ação farmacológica do (s) agente(s), situação às vezes indesejada, especialmente em doentes com distúrbio hepático ou renal. Interações que modificam a excreção A maioria dos medicamentos é eliminada quase que totalmente pelos rins. Desta forma, a taxa de excreção de vários agentes pode ser modificada através de interações ao longo do néfron. As alterações do pH urinário interferem no grau de ionização de bases e ácidos fracos afetando as respostas farmacológicas, por exemplo, o bicarbonato de sódio é utilizado para aumentar a excreção de ácidos fracos em casos de intoxicação por barbitúricos. 10 .4 Interações farmacodinâmicas A interação farmacodinâmica causa modificação do efeito bioquímico ou fisiológico do medicamento. Geralmente ocorre no local de ação dos medicamentos (receptores farmacológicos) ou através de mecanismos bioquímicos específicos, sendo capaz de causar efeitos semelhantes (sinergismo) ou opostos (antagonismo). 42 Sinergismo Sinergismo é um tipo de resposta farmacológica obtida a partir da associação de dois ou mais medicamentos, cuja resultante é maior do que simples soma dos efeitos isolados de cada um deles. O sinergismo pode ocorrer com medicamentos que possuem os mesmos mecanismos de ação (aditivo); que agem por diferentes modos (somação) ou com aqueles que atuam em diferentes receptores farmacológicos (potencialização). Das associações sinérgicas podem surgir efeitos terapêuticos ou tóxicos. Estes últimos são frequentes nas combinações de medicamentos com toxicidade nos mesmos órgãos, por exemplo, aminoglicosídeo e vancomicina (nefrotoxicidade) ou corticosteróides e anti- inflamatórios não esteroidais (ulceração gástrica). Antagonismo No antagonismo a resposta farmacológica de um medicamento é suprimida ou reduzida na presença de outro, muitas vezes pela competição destes pelo mesmo sítio receptor. São tipos de interações que podem gerar respostas benéficas, por exemplo, no caso da utilização do naloxone (antagonista opióide) nos quadros de depressão respiratória causados pela morfina, ou acarretar ineficácia do tratamento, por exemplo, no caso da associação indevida entre o propranolol (bloqueador de receptores β) e do salbutamol (agonistas de receptores β). 43 10.5 Interações de medicamentos com alimentos Fonte: cemedmg.wordpress.com O alimento pode causar alterações nos efeitos farmacológicos ou na biotransformação do fármaco e este, por sua vez, pode modificar a utilização do nutriente, com implicações clínicas tanto na eficácia terapêutica medicamentosa como na manutenção do estado nutricional. A ocorrência dessas interferências progride ao longo do trato gastrointestinal, sendo desprezível ao nível da boca, garganta e esôfago, maior no estômago e intensa durante a passagem pelo intestino. As interações são dependentes de: • Natureza dos nutrientes; • Elementos que compõem o alimento; • Características do fármaco; • Tempo de trânsito nos diferentes segmentos do tubo digestivo; • Frequência de contato com as vilosidades intestinais; • Mecanismos de absorção intestinal; Fatores como o volume, a temperatura, a viscosidade, a pressão osmótica, o caráter ácido básico dos alimentos, modificam o tempo de esvaziamento gastrintestinal e as condições de solubilização devido a formação de quelatos ou complexos e, consequentemente, altera a absorção de fármacos (VILAS BOAS, 2004). https://cemedmg.wordpress.com/ 44 De forma semelhante, os fármacos modificando a motilidade gastrointestinal, o pH intraluminal, a morfologia celular da mucosa e a atividade de enzimas intestinais, a flora bacteriana e formando complexos mais ou menos insolúveis, alteram a solubilização e a absorção de nutrientes. Os alimentos alcançando o intestino após um período de tempo variável de acordo com a natureza do bolo alimentar, estimulam maisou menos a secreção da bile. Os ácidos e sais biliares pelas suas propriedades tenso ativas e a capacidade de formar meio coloidal, aumenta a dissolução e favorecem a absorção de nutrientes e de fármacos. Esse mecanismo explica o aumento da absorção de certos fármacos lipossolúveis quando administrados durante uma refeição gordurosa. O estado nutricional, por exemplo, aumenta ou retarda as funções digestivas, hepáticas e pancreáticas, influenciando o metabolismo ou a biotransformação tanto na mucosa intestinal, como no fígado. Desta forma, a meia-vida plasmática de muitos fármacos pode ser reduzida quando dietas forem predominantes proteicas ou aumentado com dietas ricas em açúcares e gorduras, uma vez que os aminoácidos aumentam a atuação enzimática do sistema citocromo P450 hepático, enquanto os glicídios e ácidos graxos exercem efeitos opostos no mesmo sistema enzimático. As interações por competição pelas proteínas plasmáticas podem ser intensificadas em estado subnutricionais devido a hipoalbuminemia. Do ponto de vista clínico, as interações entre os alimentos e fármacos são importantes quando houver diminuição da eficácia terapêutica, aumento de efeitos tóxicos ou quando resultarem em má absorção e utilização incompleta de nutrientes, comprometendo o estado nutricional ou acentuando a desnutrição já existente. Tais situações despertam interesse particularmente em pacientes com idade avançada, devido à presença muitas vezes de doenças crônicas e utilização de múltiplos medicamentos. Existem situações em que, recomenda-se a administração de determinados medicamentos com o estômago cheio, a fim de minimizar a ação irritativa destas drogas sobre a mucosa gastrointestinal. Em muitos casos, a própria ação pretendida do medicamento exige que ele seja administrado de forma sequencial com as refeições. Tal seria o caso dos digestivos 45 (eupépticos ou antidispépticos) e muitas vezes dos antieméticos, medicamentos utilizados no tratamento da hiperacidez gástrica e úlcera péptica, antiflatulentos (antifiséticos), hepatoprotetores, vitaminas, etc. O tipo de alimentação ingerida pode dificultar ou impedir a ação de medicamentos como, por exemplo, a ingestão excessiva de açucares em pacientes fazendo uso de antidiabéticos ou dieta inadequada no caso de doentes usando medicamentos hipocolesterolemiantes, antigotosos, anti-hipertensivos e diuréticos etc. Considera-se que a ingestão de um medicamento longe, próximo, imediatamente antes ou depois e durante as refeições pode influenciar na obtenção do efeito desejado. Exemplos de interações entre alimentos e medicamentos: Medicamentos ácidos fracos: Como ácido acetilsalicílico, aminoglicosídeos, barbitúricos, diuréticos, penicilinas, sulfonamidas, podem ter sua excreção aumentada por dietas predominantemente alcalinas, devido à alcalinização da urina pelos resíduos alcalinos dos alimentos. Bases fracas: Amitriptilina, anfetamina, cloroquina, morfínicos, teofilina podem ter sua excreção aumentada por dietas predominante ácida ou que gerem metabólitos ácidos (como a ameixa, carnes, frutos do mar, pães, biscoitos, bolachas) devido à acidificação da urina. A tiramina presente em alimentos com queijos fermentados, iogurte, chocolate, vinho tinto, cerveja, carnes e peixes embutidos ou defumados, atuam liberando noradrenalina nas terminações adrenérgicas, o que pode potencializar os efeitos dos Inibidor da monoamina oxidase (IMAO) causando crises hipertensivas. A Piridoxina (Vit. B6) acelera a conversão da L-Dopa em dopamina plasmática pela ativação da Dopa descarboxilase. O ácido tânico presente no café, chá-mate, frutas e vinhos pode precipitar vários tipos de medicamentos como clorpromazina, flufenazina, prometazina, alcalóides, entre outros. As tetraciclinas, apesar de irritarem o estômago, devem ser administradas longe das refeições, pois além de formar complexos insolúveis com o cálcio de leite e derivados, as 46 tetraciclinas são instáveis em meio ácido e a diminuição da motilidade gastrointestinal pelos alimentos diminui a sua absorção. 10.6 Interações de medicamentos com álcool Fonte:conteminformacao.com.br O álcool etílico, cuja fórmula é C2H5OH, é um líquido encontrado em bebidas alcoólicas. O Álcool causa depressão no sistema nervoso central, e difere da maioria dos outros depressores, porque é relativamente disponível para os adultos, uma vez que é legal e aceito nas sociedades. A alta disponibilidade de álcool está associada a grandes custos sociais e pessoais pela prática abusiva de consumo, com centenas de milhões de pessoas dependendo cada vez mais deste produto, ou seja, alcoólicos crônicos. O álcool é capaz de mudar o equilíbrio entre as atuações excitatórios e inibitórios do cérebro, resultando em desinibição, ataxia e sedação após o uso. (GOODMAN & GILMAN, 2012 apud SILVA, 2017). Existem certas classes de medicamentos que podem ter seus efeitos potenciais através do uso simultâneo de álcool, enquanto outros podem ser inibidos. No entanto, todas essas interações não são clinicamente significativas e os efeitos sobre uma pessoa não podem ser totalmente previstos pelos dados da literatura. Existe uma contraindicação específica ao uso de álcool simultâneo com certos antimicrobianos, como metronidazol, sulfas e cloranfenicol, pois causam uma reação semelhante ao dissulfiram na presença de álcool. O dissulfiram é um fármaco utilizado no tratamento do alcoolismo, sua ação é exercida quando existe ingestão simultânea de 47 álcool. Este medicamento inibe de maneira irreversível a enzima aldeído-desidrogenase (ALDH) responsável por metabolizar o álcool, promovendo o acúmulo de acetaldeído, provocando a reação etanol-dissulfiram (RED). Causando efeitos como sudorese, cefaleia, tonturas, náusea, dispneia. Os anestésicos gerais, anticonvulsivantes, antidepressivos, hipnosedativos, ansiolíticos, entre outros psicotrópicos, podem apresentar interações sinérgicas com o álcool, fazendo com que a depressão central seja aumentada. Outro fato indiscutível é que o uso simultâneo de etanol com outros depressores do sistema nervoso central acentua efeitos como sedação, agravo de coordenação motora e comprometimento da memória, risco de quedas, entre outros. O álcool potencializa a ação da loperamida e ivermectina frente ao sistema nervoso central. Aumenta a tendência de hemorragia gástrica resultante do uso de AAS e anti-inflamatórios não esteroides, devido destruir a mucosa gástrica e eleva a retrodifusão de íons hidrogênio (H+). Se ingerido de forma crônica, o álcool pode levar a biotransformação de fármacos que metabolizam-se pelo sistema citocromo P450 e é através deste mecanismo que o álcool pode intervir no metabolismo do paracetamol, o que leva a metabólitos hepatotóxicos reativos aumentados. (KATZUNG, 2014 apud SILVA, 2017). O uso simultâneo de AAS e álcool causa irritação da mucosa estomacal, podendo elevar o tempo de hemorragia e predispor à inflamação e hemorragia gástrica. Já o uso associado com dipirona o efeito do etanol pode ser potencializado. Os efeitos ansiolíticos dos benzodiazepínicos são amplamente aumentados pelo álcool e a ingestão de álcool com estes medicamentos tende a aumentar o efeito sedativo do fármaco podendo levar uma pessoa a insuficiência respiratória e também risco de coma. Portanto, o uso concomitante de bebida alcoólica e benzodiazepínicos torna-se uma intoxicação grave. O álcool é um contribuinte frequente para as mortes que envolve o uso de medicamentos benzodiazepínicos. O álcool aumenta a taxa de absorção destes fármacos e a depressão do SNC a eles associada. (GOODMAN & GILMAN, 2012). Em diabéticos que usam medicamentos que elevam a quantidade de insulina no organismo, ou mesmo em diabéticos que aplicam insulina, quando ingerem álcool, o 48 fígado fica sobrecarregado
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