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É o estudo do movimento de uma substância química no interior de um organismo vivo. Estudo dos processos de: ➜ Absorção ➜ Distribuição ➜ Biotransformação ➜ Excreção Absorção Processos pelos quais uma substância penetra, sem lesão traumática, em um organismo vivo e consequentemente chegando ao sangue. ➜ Epitélio gastrointestinal ➜ Endotélio vascular ➜ Membranas plasmáticas Fatores importantes: • Constituição da membrana celular; • pH do meio; • pK do medicamento (coeficiente de associação do fármaco); • Transporte transmembrana. MEMBRANA CELULAR Dupla camada lipídica básica – fosfolipídios: • Uma extremidade solúvel em água: HIDROFÍLICA • A outra extremidade solúvel em lipídios: HIDROFÓBICA Proteína da membrana celular: • Proteínas integrais – estendem por toda membrana • Proteínas periféricas – ancoradas à superfície da membrana Constituição da membrana (mecanismos de transporte): Moléculas pequenas atravessam por difusão através de poros aquosos (aquoporinas): • Moléculas hidrossolúveis • Gradiente de concentração Por pinocitose e fagocitose: • Formação de vesícula intracelulares • Gradiente de concentração • Não necessitam de transportadores específicos pH e Ionização Fármacos são ácidos ou bases fracas: • Em solução aquosa apresentam-se parcialmente IONIZADOS Forma IONIZADA e NÃO IONIZADA, a proporção entre essas duas formas é determinada pelo: • pH do meio onde ele se encontra dissolvido • Constante de dissociação do medicamento (K) Fármaco ácido é melhor absorvido em meio ácido. Fármaco ácido em meio básico são poucos absorvidos. Fármaco básico em meio ácido não é bem absorvido. Fármaco básico em meio básico é melhor absorvido. Em ambos os casos a espécie ionizada A- ou HB+ apresenta = solubilidade lipídica muito baixa A lipossolubilidade de uma espécie sem carga (B ou HÁ) - Lipossolúvel = rápida difusão Exceções: antibióticos aminoglicosídeos, devido a presença de grupos ligantes de hidrogênio = moléculas hidrofílicas. Difusão Simples Na difusão simples as moléculas atravessam as membranas na forma não-ionizada (NI). Ácidos = NI = HÁ Base = NI = B A distribuição da forma NI é função do pKa do medicamento e do pH do meio, sendo expressa pela equação de Henderson. Ácidos fracos: pKa = pH + log [NI] / [I] Bases fracas: pKa = Ph + LOG [I] [NI] Distribuição Fenômeno em que o medicamento, após ter chegado ao sangue, ou seja, após sua absorção, sai deste compartimento e vai para seu local de ação. O medicamento pode ficar sob a forma: • Livre (distribuindo para os tecidos) • Ligados à proteínas plasmáticas • Sequestrado para depósitos no organismo. Os medicamentos abandonam o sangue para o espaço intercelular por: • Difusão através das membranas celulares dos capilares • Poros ou fenestrações existentes nas paredes dos capilares A velocidade de distribuição depende: • Do grau especifico de vascularização de um determinado tecido • Rápido = coração, cérebro, fígado e rins (compartimento central) • Mais lento = pelo osso, gordura (compartimento periférico) Fatores que atuam na distribuição • Ligação de fármacos a proteínas plasmáticas • Partição pelo pH • Aprisionamento iônico • Partição no tecido adiposo Aprisionamento Iônico • Um fenômeno observado quando ocorre o acumulo de fármaco em um meio especifico • Um fármaco passa de um meio para outro (ex; meio extra para o meio intracelular) e é ionizado, formando um acúmulo desse fármaco em um dos meios. Nos túbulos renais (fármacos lipossolúvel pode ser reabsorvido por difusão) a excreção do fármaco pode ser facilitada alternando-se o pH da urina: • Quanto mais alcalina for a urina mais ela irá favorecer a excreção de fármacos ácidos, pois a ionização do mesmo irá diminuir o seu coeficiente de partição. Acontece o mesmo com fármacos em meios ácidos. Partição do pH Ácidos fracos tendem a acumular-se em compartimentos de pH relativamente altos, o contrário ocorrendo com as bases fracas. • Fármacos bases fracas concentram-se mais nos tecidos do que no plasma • Fármacos ácidos fracos concentram-se mais no plasma do que nos tecidos. Partição do tecido adiposo Tecido adiposo – escasso suprimento sanguíneo – menos de 2% de débito cardíaco • Os fármacos são lentamente levados ao tecido adiposo • Distribuição de equilíbrio tecido adiposo: aquoso lento • Importante no caso de fármacos altamente lipossolúveis. Ex: anestésicos gerais, benzodiazepínicos. Ligação de fármacos a proteínas plasmáticas A ligação de um fármaco às proteínas plasmáticas limita sua concentração nos tecidos e no seu local de ação, visto que apenas o fármaco livre está em equilíbrio estável através das membranas. A quantidade de um fármaco que se liga a proteínas vai depender de três fatores: • Concentração do fármaco livre • Afinidade do fármaco pelos locais de ligação • Concentração de proteínas A ligação com as proteínas plasmáticas não é seletiva • Fármacos podem competir entre si por locais de ligação nas proteínas plasmáticas • Um fármaco pode deslocar outro fármaco da sua ligação na proteína • Situações em que ocorrem variações nas concentrações das proteínas (hipoalbuminemia por cirrose, síndrome nefrótica, desnutrição grave, idosos) – teor de ligação menor. Eliminação A eliminação de um fármaco representa sua exclusão irreversível do corpo por meio: • Metabolismo – anabolismo e catabolismo = construção e degradação de substancias, respectivamente, pela conversão enzimática de uma entidade química em outra dentro do organismo. Farmaco lipofílicos – metabolizados pelo fígado = transformando em produtos polares. • Fígado – reações de fase I e fase II – ambas diminuem a lipossolubilidade = eliminação renal. • Plasma • Intestino • Excreção – consiste na saída do fármaco ou seus metabólitos pelos: • Rins – as drogas polares são excretadas em maior proporção pela urina, de forma inalterada. Enquanto os fármacos lipossolúveis (ou lipofílicos ou apolares) não são excretados de modo eficiente pelo rim, pois, a maioria é reabsorvida pelo túbulo distal voltado à circulação sistêmica • Sistema hepatobiliar – secretado na bile, mas a maioria absorvida no intestino • Pulmões Biotransformação (metabolização) Consiste na transformação química de substancias dentro do organismo vivo, visando favorecer sua eliminação. Formação de matabólitos que habitualmente são: • Mais polares • Menos lipossolúveis Muitos metabólitos apresentam atividade farmacológica: • Efeitos similares ou diferentes • Efeitos tóxicos Reações da fase I Acontecem no sistema microssomal hepático no interior do RETICULO ENDOPLASMÁTICO LISO Transformam o medicamento em matabólitos mais polares: • Oxidação • Redução HIDROSSOLÚVEIS • Hidrólise Metabólitos: mais ativos, menos ativos ou inativos. • Medicamentos = mais tóxicos ou carcinogênicos do que a droga original. • Se o metabólito não for facilmente excretado ocorre a reação da II fase Moléculas polares = parcialmente eliminados na forma inalterada na urina. Indução Enzimática É uma elevação dos níveis de enzimas ou da velocidade dos processos enzimáticos, resultantes em um metabolismo acelerado do fármaco. • Fármacos – aumentam a produção de enzimas ou da velocidade de reação das enzimas • Aumenta a velocidade de biotransformação hepática dos fármacos; • Aumenta a velocidade de produção dos metabólitos; • Aumenta a depuração hepática dos fármacos; • Diminui a meia-vida sérica dos fármacos; • Diminui as concentrações séricas do fármaco livre e total; • Diminui os efeitos farmacológicos, se os metabólitos forem inativos. InibiçãoEnzimática • Redução da velocidade de biotransformação • Efeitos farmacológicos prolongados • Maior incidência de efeitos tóxicos do fármaco. • Esta inibição em geral é competitiva. • Pode ocorrer, por exemplo, entre duas ou mais drogas competindo pelo sítio ativo de uma mesma enzima. Ex: Exposição aguda ao etanol, Cloranfenicol e alguns outros antibióticos, Cimetidina, Dissulfiram, Propoxifeno. • Diminui a velocidade de produção de metabólitos; • Diminui a depuração total; • Aumenta a meia vida do fármaco; • Aumenta as concentrações séricas do fármaco livre e total; • Aumenta os efeitos farmacológicos se os metabólitos forem inativos. Excreção A remoção de um fármaco do organismo pode ocorrer por meio de várias vias: ➜ Renal ➜ Biliar ➜ Intestinal ➜ Pulmonar ➜ Suor ➜ Saliva ➜ Secreção nasal ➜ Leite A via renal é a mais importante, mas, alguns fármacos são excretados predominantemente através da bile e das fezes. • A excreção ≠ eliminação, pois: Além da excreção, os processos do metabolismo e redistribuição da droga nos tecidos também fazem parte da eliminação do fármaco. Excreção Renal Constitui o principal processo de eliminação de medicamentos: • Polares ou pouco lipossolúveis em pH fisiológico. Podem interferir na excreção: • Alta ligação com proteínas plasmáticas → impossibilita a passagem pelos poros dos glomérulos. • Reabsorção porção distal → ácidos fracos com pK 3 em pH ácido = forma molecular (apolar ou não ionizada). • Transporte por carreadores no túbulo proximal com gasto de energia = inespecificidade mas saturabilidade Depuração renal varia: • Concentração do medicamento no filtrado • pH urinário Depuração Renal ou Clearance Renal Definida como o volume de plasma que contém a quantidade de substância removida pelo rim por unidade de tempo (l/h ou ml/min): • Depuração renal = (Concentração urinária x Velocidade do fluxo urinário) / Concentração Plasmática A depuração renal é resultado: • Filtração glomerular → fármacos não ligados a proteínas. Creatinina = taxa de filtração glomerular. • Secreção ativa nos túbulos proximais → dois sistemas de transportes = um para ácidos outras bases. • Reabsorção passiva ao longo do túbulo = na dependência da capacidade deste atravessar as membranas e do grau de ionização.
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