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Farmacologia Luiza Barbosa CONCEITOS GERAIS: Farmakon: droga / logos: estudo. Pode ser definida como o estudo de substâncias que interagem com sistemas vivos por meio de processos químicos. Farmacologia médica: ciência das substâncias usadas para prevenir, diagnosticar e tratar doenças. Toxicologia: ramo da farmacologia que lida com os efeitos indesejáveis de produtos químicos sobre sistemas vivos. • Farmacocinética: o Caminho que o medicamento faz no organismo (absorção, distribuição, biotransformação e excreção); o “O que o corpo faz com a droga”. • Farmacodinâmica: o Efeito fisiológico no organismo (mecanismo de ação); o “O que a droga faz no corpo”. • Farmacotécnica: o Desenvolvimento de produtos farmacêuticos. • Farmacognosia: o Obtenção, isolamento e purificação de princípios ativos a partir de substâncias naturais. • Farmacoterapêutica: o Uso de medicamentos para tratamento de doenças. Terapias alternativas/complementares: Fitoterapia: Medicamentos obtidos a partir de plantas medicinais, derivados de droga vegetal (extrato, tintura, óleo, cera e outros), sem a utilização de substâncias ativas isoladas. Homeopatia: Medicamentos que se baseiam no princípio da similitude, com finalidade preventiva e terapêutica, obtida pelo método de diluições seguidas de dinamizações. Biotecnologia: “Medicamentos biológicos são moléculas complexas de alto peso molecular obtidas a partir de fluidos biológicos, tecidos de origem animal ou procedimentos biotecnológicos por meio de manipulação ou inserção de outro material genético (tecnologia do DNA recombinante) ou alteração dos genes que ocorre devido à irradiação, produtos químicos ou seleção forçada” (ANVISA). • Anticorpos monoclonais, hemoderivados, vacinas etc. Farmacologia atual: Definições: Farmacologia Luiza Barbosa Droga: Qualquer substância, exceto alimento, capaz de modificar sistemas fisiológicos ou estados patológicos (OMS). • Natural: o Extraída de fontes animais/minerais/vegetais (extração de p.a.). • Sintética: o Sintetizada em laboratórios por processos químicos. Remédio: substância ou recurso de que se usa para combater uma moléstia. Tudo que elimina uma inconveniência ou um mal. (Terapia, exercícios, massagem, medicamento.). Medicamento: produto farmacêutico, obtido ou elaborado (a partir de um ou mais fármacos) com finalidade profilática, curativa, paliativa ou para fins diagnósticos. Fármaco: substância química conhecida e estrutura química definida (princípio ativo), dotada de propriedade farmacológica. “IFA”. Placebo: a palavra placebo, de origem latina, faz parte do verbo agradar e, em farmacoterapia, refere-se à ação do medicamento que não é decorrente de sua atividade farmacológica. Esta atividade depende da confiança depositada pelo paciente no medicamento ou substância que lhe é administrada. Na terapêutica que precedeu a época atual, predominava placeboterapia. O placebo puro é representado por uma substância química inerte, mas na qual o paciente tem fé. Por outro lado, mesmo as drogas potentes possuem efeito placebo ao lado de sua ação farmacológica e, às vezes, pode atingir até 35% da ação total da droga. Propriedades da “droga ideal”: • Efetividade: produz efeito real, funcionar; • Seletividade: atuar em local específico; • Reversibilidade: interromper ação; • Fácil administração: sabor? Densidade? Via? Etc.; • Mínimas interações: interações com outras drogas, nutrientes etc.; • Isenta de efeitos adversos: reações indesejáveis decorrentes do uso. Denominações: Medicamento: • Nome químico: nome que descreve os elementos químicos e estrutura da substância – ácido 2-acetobenzóico; • Nome genérico: denominação universal, curta e de pronúncia mais fácil. Não é propriedade de nenhuma empresa – ácido acetilsalicílico; • Nome comercial: criado pela empresa que desenvolveu o medicamento, legalmente registrado – aspirina, AAS, melhoral. Medicamento referência: elaborado pela empresa que desenvolveu o medicamento e patenteou. “De marca”. Medicamento genérico: apresentam a mesma fórmula que o medicamento de referência. Medicamento similar: apresentam mesmo princípio ativo que o de referência, mas pode deferir em características relativas Farmacologia Luiza Barbosa (adjuvantes, excipientes, tamanho, validade etc.). Biodisponibilidade: “indica a velocidade e a extensão de absorção de um princípio ativo em uma forma de dosagem, a partir de sua curva concentração/tempo na circulação sistêmica ou sua excreção na urina”. (ANVISA). Bioequivalência: “consiste na demonstração de equivalência farmacêutica entre produtos apresentados sob a mesma forma farmacêutica, contendo idêntica composição qualitativa e quantitativa de princípio(s) ativo(s), e que tenham comparável biodisponibilidade, quando estudados sob um mesmo desenho experimental.” (ANVISA). Intercambialidade: Pesquisa e desenvolvimento: Pós comercialização: VIAS ADMINISTRATIVAS: Fórmula farmacêutica: é a composição (componentes que formam o medicamento). Deve ser redigida segundo o nome genérico dos componentes acompanhado de sua respectiva quantidade. Forma farmacêutica: forma pela qual o medicamento se apresenta. Ex.: comprimido, drágea, supositório, solução injetável etc. • Desenvolvimento farmacotécnico de medicamentos. Farmacologia Luiza Barbosa o Características físicas, químicas e biológicas das substâncias ativas e adjuvantes – COMPATIBILIDADE. Objetivos: • Garantir doses exatas e seguras; • Proteger o fármaco contra influências externas (umidade, oxigênio); • Proteger o fármaco contra o ácido gástrico (revestimento entérico); • Ocultar sabor/odor desagradáveis; • Permitir ação controlada de fármacos; • Possibilitar a administração do fármaco pela via adequada; • Garantir a presença do fármaco no local de ação. Escolha da FF – desenvolvimento e uso: • Propriedades físico-quimicas; • Idade; • Velocidade/tempo de ação; • Doença/estado do paciente; • Vias de administração. Tipos de FF: • Sólidas; • Semi-sólidas; • Liquidas; • Gasosas. SÓLIDAS: • Cápsula (CAP): FF sólida na qual o(s) princípio(s) ativo(s) e/ou os excipientes estão contidos em invólucro solúvel duro ou mole, de formatos e tamanhos variados, usualmente contendo uma dose única do princípio ativo. Normalmente é formada de gelatina, mas pode também ser de amido ou de outras substâncias. o CAP DURA, CAP DURA LIB PROL, CAP DURA LIB RETARD, CAP MOLE, CAP MOLE LIB PROL, CAP MOLE LIB RETARD. • Comprimido (COM): FF sólida contendo uma dose única de um ou mais princípios ativos, com ou sem excipientes, obtida pela compressão de volumes uniformes de partículas. Pode ser de uma ampla variedade de tamanhos e formatos, apresentar marcações na superfície e ser revestido ou não. o COM, COM LIB PROL, COM EFEV, COM MAST, COM ORODISP, COM REV, COM REV LIB PROL, COM REV LIB RETARD... o Drágea. • Pó (PO): Farmacologia Luiza Barbosa FF sólida contendo um ou mais princípios ativos secos e com tamanho de partícula reduzido, com ou sem excipientes. o PO, PO EFEV, PO SUSP, PO SOL INJ, PO SUSP INJ, PO LIOF SOL INJ, PO LIOF SUSP INJ... • Supositório (SUP): FF sólida de vários tamanhos e formatos, adaptada para introdução no orifício retal, vaginal ou uretral do corpo humano, contendo um ou mais princípios ativos dissolvidos ou dispersos numa base adequada. Os supositórios fundem-se, derretem ou dissolvem na temperatura do corpo. • Óvulo (OVL): FF sólida de dose única que pode ter vários formatos, mas que é usualmente ovóide. Contém um ou mais princípios ativos dispersos ou dissolvidosem uma base adequada. Adaptado para introdução no orifício vaginal, fundem-se, derretem ou dissolvem na temperatura do corpo. LÍQUIDAS: • Solução (SOL): FF líquida límpida e homogênea, que contém um ou mais princípios ativos dissolvidos em um solvente adequado ou numa mistura de solventes miscíveis. o SOL GOT, SOL INJ, SOL INF, SOL SPR... • Suspensão (SUS): FF líquida que contém partículas sólidas dispersas em um veículo líquido, no qual as partículas não são solúveis. o SUS GOT, SUS INJ, SUS SPR... • Xarope (XPE): FF aquosa caracterizada pela alta viscosidade, que apresenta não menos que 45% de sacarose ou outros açúcares na sua composição. Os xaropes geralmente contêm agentes flavorizantes. • Emulsão (EMU): FF líquida de um ou mais princípios ativos que consiste em um sistema de duas fases que envolvem pelo menos dois líquidos imiscíveis e na qual um líquido é disperso na forma de pequenas gotas (fase interna ou dispersa) através de outro líquido (fase externa ou contínua). Normalmente é estabilizada através de um ou mais agentes emulsificantes. SEMI-SÓLIDAS: • Creme (CREM): FF semi-sólida que consiste de uma emulsão, formada por uma fase lipofílica e uma fase aquosa. Contém um ou mais princípios ativos dissolvidos ou dispersos em uma base apropriada e é utilizado normalmente para aplicação externa na pele ou nas membranas mucosas. • Emplasto (EMPL): FF semi-sólida para aplicação externa. Consiste em uma base adesiva contendo um ou mais princípios ativos distribuídos em uma camada uniforme num suporte Farmacologia Luiza Barbosa apropriado feito de material sintético ou natural. Destinado a manter o princípio ativo em contato com a pele, atuando como protetor ou como agente queratolítico. • Gel (GEL): FF semi-sólida com um ou mais princípios ativos, que contém um agente gelificante para fornecer firmeza a uma solução ou dispersão coloidal (um sistema no qual partículas de dimensão coloidal – tipicamente entre 1 nm e 1 mm – são distribuídas uniformemente através do líquido). Um gel pode conter partículas suspensas. • Pomada (POM): FF semi-sólida para aplicação na pele ou nas membranas mucosas, que consiste em solução ou dispersão de um ou mais princípios ativos em baixas proporções em uma base adequada. • Pasta (PAST): Pomada contendo grande quantidade de sólidos em dispersão (pelo menos 25%). FF e vias de administração: VIA ORAL: VIA SUBLINGUAL: VIA RETAL: VIA PARENTAL: Farmacologia Luiza Barbosa VIA INTRAVENOSA/ENDOVENOSA: VIA INTRAMUSCULAR: VIA SUBCUTÂNEA: VIA INALATÓRIA: VIAS TÓPICAS E TRANSDÉRMICA: FARMACOCINÉTICA: • Farmacocinética: “movimento do fármaco”: o Absorção; o Distribuição; o Metabolização; o Eliminação; o Biodisponibilidade; o Compartimentalização. • Farmacodinâmica: “ação do fármaco”: o Interação fármaco-receptor: Mecanismo de ação: ▪ Agonismo: • Parcial; • Total ou pleno; • Inverso. ▪ Antagonismo: • Competitivo; • Não competitivo; • Reversível; • Irreversível. Farmacologia Luiza Barbosa Absorção: Sempre envolve etapas: passagem por barreiras biológicas – para que o fármaco seja absorvido, ou seja, para que passe do sítio de administração para o compartimento sanguíneo, precisa passar por membranas. Movimento no mesmo sentido – compartimento tecidual para o sanguíneo – seta única – para o sangue. • Grande influência da lipossolubilidade e do pKa do fármaco. Lipossolubilidade: Se uma droga tem maior facilidade de atravessar membranas, ela consegue ser absorvida de uma forma mais fácil e rápida. Portanto, drogas com alta lipossolubilidade serão mais absorvidas rapidamente e completamente – grande parcela do que foi administrado será absorvido. • A partição do fármaco para o ambiente lipofílico da membrana plasmática é favorecida; • Um maior gradiente de concentração transmembrana favorece a entrada da molécula (passagem do compartimento 1 para o compartimento 2). Quando não é lipossolúvel, a absorção será mais lenta, mas ocorrerá. A diferença está na facilidade e rapidez. A lipossolubilidade envolve todos os processos que envolve a passagem por membrana – distribuição e eliminação. A lipossolubilidade pode afetar a via de administração pela qual ela pode ser veiculada. Por exemplo, cremes podem ser utilizados para reposição hormonal – isso é possível por causa da lipossolubilidade, hormônios esteroides são feitos a partir do colesterol, que é totalmente lipossolúvel, Farmacologia Luiza Barbosa então hormônios derivados do colesterol também são muito lipossolúveis, atravessando as barreiras cutâneas, chegando na circulação sanguínea e sendo distribuído de forma rápida e potente. Então, quando é muito lipossolúvel, pode-se até ser administrado por via tópica, não só oral. pKa: pKa significa a constante de dissociação acida de uma substância. É uma indicação de como uma dada substância se comporta em diferentes pH. Define o comportamento ácido ou básico – em um determinado compartimento, quanto da molécula estará com carga e quanto sem. Diferentes compartimentos biológicos possuem diferentes pH, por isso a importância. Dependendo de onde a molécula está, ela estabelece equilíbrio diferente – forma mais ou menos neutra. Quando o pKa for muito distante do pH, tem-se alta ionização. Quando forem próximos, pouca ionização. Quando forem idênticos, tem-se exatamente 50/50 – a mesma quantidade na forma molecular, neutra e ionizada. A absorção é mais favorecida quanto maior for a concentração do fármaco na sua forma MOLECULAR (neutra) – na sua forma neutra, ela é mais lipossolúvel, tendendo a ser mais bem absorvida. A eliminação renal é mais favorecida quanto maior for a concentração do fármaco ionizado no interior dos túbulos renais. • Absorção: grande influência da lipossolubilidade e do pKa do fármaco. O principal sítio de absorção é o intestino. • A característica mais importante para a absorção é a superfície de contato e natureza do epitélio, em detrimento do pKa do fármaco e do pH do fluido em cada compartimento. A absorção estomacal é muito mais lenta, simplesmente porque o estomago não foi feito para absorver e sim para digerir, mesmo que haja compatibilidade de pH, devido à formação das paredes do estômago, ou seja, da natureza do epitélio, que é constituída por musculatura lisa. Pode ter absorção gástrica, mas é muito menos comparada com a absorção que terá no intestino. No intestino, a absorção é mais rápida, mesmo quando o pH é desfavorável, porque a célula do epitélio intestinal é colunar, com núcleo basal, com microvilosidades em forma de escova na membrana, clássico tipo celular com função de absorver – aumenta superfície de contato. Lembrando... Absorção: grande influência do pKa e da lipossolubilidade; o principal sítio de absorção é o intestino e a característica mais importante para a absorção é a superfície de contato, em detrimento do pKa do fármaco e do pH do fluido em cada compartimento. Biodisponibilidade é o quanto a droga está disponível para exercer o seu efeito. A via Farmacologia Luiza Barbosa que apresenta maior biodisponibilidade é a via intravenosa, se partir do pressuposto que se tem vias de administração que consegue levar muita droga diretamente para o sítio de ação e outras não, já que joga uma quantidade de droga diretamente e toda a quantidade entra e fica disponível no sítio. Em contrapartida, na via oral, o pico plasmático é mais baixo, demora mais para agir e se ingerir 100mg, eles não chegam total, não se tem esses 100 na circulação, então, a biodisponibilidade seriamenor. Graficamente e matematicamente, a biodisponibilidade é representada pela área/curva (AUC), porque quando se fala de biodisponibilidade não importa somente o quanto da droga chega, mas também o quanto dela vai embora. Por exemplo, a área da curva da via intravenosa não é necessariamente diferente da curva das outras vias, pois ao mesmo tempo que o fármaco é absorvido rapidamente, ele também é eliminado rapidamente – é muito biodisponível, mas essa biodisponibilidade acaba rápido. Há a janela terapêutica ou índice terapêutico, que é representado pela distância entre a concentração mínima efetiva e a concentração mínima tóxica. Algumas drogas possuem uma janela terapêutica grande, o que é um indicativo que é uma droga segura – a amplitude é uma indicação de segurança da droga. Esse é o caso da grande maioria das drogas livres de prescrição. Uma série de substâncias possuem o índice terapêutico super estreito, como as drogas que precisam de prescrição. Qualquer mudança de dose, de biodisponibilidade, pode causar um aumento ou redução da concentração plasmática de forma que não chegue ao limiar plasmático ou passe o limiar de toxicidade e se torne tóxico. A toxicidade pode ser desde manchas pelo corpo, fototoxicidade, alucinação, sudorese aumentada, boca seca. Distribuição: Farmacologia Luiza Barbosa ➢ Via intravenosa: fármaco direto na circulação – coração direito – coração esquerdo – grande circulação – tecidos. ➢ Via transdérmica e subcutânea: absorção no tecido subcutâneo entra já na circulação – coração direito – coração esquerdo – grande circulação – tecidos. ➢ Via muscular: absorção no tecido muscular – coração direito – coração esquerdo – grande circulação – tecidos. ➢ Via sublingual: não passa pelo fígado também, absorvida na mucosa – coração direito – coração esquerdo – grande circulação – tecidos. ➢ Via oral: dissolve o envelope, é absorvida no intestino delgado, a concentração absorvida passa pelo fígado, que já da uma metabolizada inicial, depois, via artéria hepática, o fármaco acompanha: coração direito – coração esquerdo – grande circulação – tecidos. ➢ Via retal: absorção local, parte da absorção sofre primeira passagem, outra vai diretamente. ➢ Via inalatória: absorção super rápida, é a 2° após a intravenosa. O tecido pulmonar é muito vascularizado. A droga chega em partículas finas, a superfície de contato é muito grande, então dos pulmões ela já vai para o coração esquerdo – grande circulação – tecidos. A principal diferença é se vai para o fígado ou não. A especificidade da via oral e parte da retal é essa. As vias que não passam pelo fígado são chamadas de parenterais. A droga foi absorvida, do compartimento sanguíneo vai para os compartimentos teciduais. São 4 compartimentos: plasmático, celular, intersticial e intracelular, mas podemos pensar somente em 2 – sanguíneo e tecidual. Dependendo das propriedades químicas da molécula, ela tem um perfil de compartimentalização diferente. Por exemplo: • Moléculas com alta afinidade por proteínas plasmáticas (ex.: ácidos) tendem a permanecer no compartimento plasmático. Baixo volume de distribuição (Vd). • Moléculas lipofílicas difundem-se com facilidade entre os compartimentos. Alto volume de distribuição (Vd). A acidez e a lipofilicidade dos fármacos afetam o Vd: Drogas básicas costumam ficar neutras no compartimento sanguíneo, portanto, pode mais facilmente atravessar nos tecidos. Assim como as lipofílicas, se tem afinidade por membranas, pode mais facilmente atravessar do sangue para o tecido. Farmacologia Luiza Barbosa Ao contrário, drogas ácidas ou muito hidrossolúveis tendem a ficar no compartimento sanguíneo. As ácidas vão ionizar e ligar a proteínas plasmáticas e hidrossolúveis por não interagir com transportadores ou trocadores de membrana, também tendem a concentrar mais no sangue. O Vd modifica a meia-vida plasmática da droga – uma droga com alto Vd terá meia vida mais longa. Clinicamente, o Vd é um parâmetro importante para o cálculo da dose de ataque de uma droga, quando necessária – se sabe que a droga tem baixo Vd, pode-se aumentar a dose inicial para induzir a distribuição de forma mais completa, mais rápida. Depois, mantem o volume de distribuição com a dosagem normal de manutenção. • Doses de manutenção são menos dependentes de Vd e mais dependentes da taxa de eliminação da droga (o clearance, CL). Redistribuição do tecido muscular e adiposo: ➢ Drogas lipofílicas tendem a se concentrar em compartimentos teciduais, principalmente adiposo; ➢ A compartimentalização é proporcional ao tempo de infusão, levando a altas taxas de redistribuição após redução ou interrupção da infusão; ➢ Altas taxas de redistribuição ao compartimento plasmático prolongam os efeitos da droga (ex.: sedação prolongada após interrupção da infusão com propofol). Quando se tem a formação dessas reservas, quando cessa o tratamento, o paciente tem efeito residual. A droga começa aos poucos a ser redistribuída no sangue. Por isso pacientes obesos precisam de dosagens maiores de anestésicos, já que parte da droga está sendo compartimentalizada no tecido adiposo e não distribuída no local de ação necessário. Assim, a concentração de anestésico vai continuar alta, já que vai ocorrer a redistribuição, por isso o paciente demora a acordar, demora a voltar com a função entérica, ficando constipado por mais dias, muita secura na boca e todos os efeitos colaterais da anestesia. Distribuição do fármaco ligado à proteína: O grau de ligação de um fármaco à proteína plasmática, vai interferir no quanto será distribuído. Se está muito ligado às proteínas, vai distribuir menos, porque está efetivamente aprisionada no compartimento sanguíneo, não está disponível para ser distribuída. Não significa que a droga ligada não tem efeito, ele será menor, porém, suficiente. A metabolização e eliminação também será menor, tende a ter meia-vida mais longa, porque vai pouco para o fígado ser metabolizada e pouco para os rins ser excretada. Efeito menor, porém, com maior durabilidade. Farmacologia Luiza Barbosa Quando se tem muita droga livre, tem muita disponibilidade para ir para os tecidos, portanto, tem um efeito super alto, mas também está muito disponível para ser metabolizada no fígado e eliminada no rim. Efeito maior, mais potente, porém, com menor durabilidade. Diferentes drogas possuem diferentes afinidades às proteínas plasmáticas. A varfarina tem ligação de 98% às proteínas, supondo que o paciente que toma a varfarina, apresente dor de cabeça no dia e tome aspirina. A aspirina é jogada na circulação do paciente, quando chegar no compartimento sanguíneo, começa a remover a varfarina, desligando a varfarina. O problema é que se remove a varfarina da proteína plasmática, a varfarina vai estar livre, aumentando a distribuição, assim, o efeito vai ser muito maior. O aumento do anticoagulante não é bom, o paciente sofre o risco de ter hemorragia. Eliminação: Metabolização (biotransformação): processo químico pelo qual a molécula da droga é convertida em outra coisa – rearranjo químico, pode perder/ganhar grupos funcionais, conjugada a outras moléculas – é quimicamente modificada e transformada em derivados chamados de metabolitos. A grande maioria das drogas é, pelo menos um pouco, metabolizada. • Realizada principalmente pelo fígado; • Envolve reações de fase I e fase II; Reações de fase I: o Introdução de um grupo funcional (funcionalização) que torne a molécula mais polar (- OH, -NH2, -SH). o Reações de fase I podem produzir metabólitos mais ativos, inativos e/ou tóxicos.Reações de fase II: o Conjugação de um grupo substituinte ao fármaco, gerando um metabólito inativo. • Principal objetivo: transformação do fármaco me metabólitos mais polares que facilitam a excreção renal – tornar mais hidrossolúvel para facilitar que seja jogada fora pela via renal. Circulação porta hepática: comunicação direta intestino – fígado. Primeira passagem hepática. Toda droga que chega por via oral, vai para o fígado, sofrendo metabolização no fígado antes de ir para o tecido. Se a molécula de um fármaco é alterada, a sua ação também é. O problema da metabolização de primeira passagem é que a molécula já pode ter sido quimicamente modificada de forma a perder a sua função – perda de dose durante as etapas, por isso na via oral as dosagens são maiores. Farmacologia Luiza Barbosa ➢ A dose oral de um fármaco que sofre extenso metabolismo de primeira passagem deve ser alta. ➢ A biodisponibilidade desse fármaco será baixa. A via mais biodisponível é a inalatória, não passa pela primeira passagem. Em termos de segurança, a via oral é a mais segura. Enzimas microssomais: Oxidases de função mista ou mono-oxidase • Enzimas (principalmente) hepáticas responsáveis em grande parte pelas reações de fase I. • Diversas enzimas codificadas por aprox. 40 genes. • Principais: superfamília das enzimas do complexo citocroma P450 (CYP450). A expressão destas enzimas é largamente afetada por polimorfismos individuais (pequenas variações genéticas), bem como pela presença de fármacos. ➢ Indução: alguns fármacos podem aumentar a produção ou retardar a degradação de enzimas metabolizadoras. Ex.: rifampicina, etanol, carbamazepina, fenobarbital, griseofulvina etc. O álcool segue uma cinética de ordem zero – a eliminação ocorre em taxa constante, diferente dos fármacos (ordem um). Enquanto aquela quantidade X de álcool está sendo metabolizada, as enzimas estão ocupadas, não estando disponíveis para metabolizar o fármaco. Ao mesmo tempo, ele está induzindo outras enzimas e aumentando a metabolização de fármacos Y. ➢ Inibição: alguns fármacos podem bloquear a atividade das enzimas metabolizadoras. Ex.: alopurinol, cloranfenicol, cimetidina, quinidina, cetoconazol, gestodeno, dietilcarbamazina, eritromicina, ritonavir etc. Pro-fármacos: Algumas moléculas são administradas na forma inativa e convertidas em metabólitos ativos por meio da biotransformação. Moléculas podem ser metabolizadas e biotransformadas por diferentes vias ao mesmo tempo. Uma molécula pode sofrer ação de 4 enzimas diferentes, que vão transformar em 4 derivados diferentes. O paracetamol é metabolizado por 3 vias distintas: duas são mais comuns que produzem metabolitos solutos em água, que não são tóxicos e irão ser eliminados. A 3° via é especial, que funciona em baixa quantidade normalmente, em torno de 10% do paracetamol total é convertido nesse derivado tóxico. Nessa concentração baixa, o metabólito não vai ser tóxico, só que o que acontece é que se tem excesso de paracetamol circulante, satura as vias normais. Então, quando satura as 2 vias, sobra a via especial, que começa a trabalhar muito mais que o normal, produzindo muito mais do derivado tóxico, que, ao acumular, causa necrose hepática. Farmacologia Luiza Barbosa Excreção: eliminação de fato da droga. • Vias principais: renal, hepatobiliar e pulmonar. • A excreção por via renal é geralmente muito maior do que as demais. • A eliminação pulmonar é comum para anestésicos voláteis. Via biliar: ➢ Metabolização hepática; ➢ Transporte ativo para os capilares biliares; ➢ Eliminação nas fazes; ➢ Alta taxa de reabsorção intestinal. O fármaco vai ser metabolizado no fígado, porém, muitas vezes as substâncias não podem ser metabolizadas de forma que a tornem muito hidrossolúvel. Então, quando uma molécula, mesmo após a biotransformação, ainda permanece muito lipossolúvel, ela vai ter dificuldade em ser jogada fora pelos rins, porque os rins são basicamente água e o epitélio renal também é ciliado, muito parecido com o intestinal, as células são colunares ciliadas, já que o rim foi feito para reabsorver as coisas. Se tem uma substância que permanece lipossolúvel nos rins, essa substância vai tender a voltar para o sangue, ser reabsorvida. Então, uma molécula que tem baixa eliminação renal, devido ao seu caráter lipossolúvel, vai ter também a tendencia de se compartimentalizar para a bile. A substância lipossolúvel tem afinidade pela bile por ela ser feita de sais e água, papel de emulsificar gordura no intestino. Significa que aquela substância tem afinidade por gordura. Se a molécula não foi convertida em derivados hidrossolúveis, ela vai ter afinidade pela bile. Então, ela vai pelo capilar biliar ser transportada e compartimentalizada na bile. A molécula estando na bile, a bile vai ser jogada no intestino e a molécula vai junto, tendendo a ser eliminada pelas fezes. Só que existe um problema importante em relação ao que vai acontecer com a molécula, porque a molécula é muito lipossolúvel, por isso foi para a bile. Jogou uma molécula lipossolúvel de volta para o intestino – ela é reabsorvida, vai voltar para o sangue, circular de novo, pode voltar para o sítio ativo, pode acumular nos tecidos, depois, chega no fígado e o processo repete. A eliminação desse tipo de molécula lipofílica é lenta demais, porque essa recirculação é recorrente. Via renal: ➢ Metabolização hepática; ➢ Filtração glomerular; ➢ Eliminação na urina; ➢ Taxa de reabsorção depende das características do fármaco (pKa). A molécula sofre metabolização hepática, convertendo o fármaco em metabólitos hidrossolúveis, que vão ser filtrados no túbulo renal e a molécula tende a ficar no túbulo renal e ser eliminada. Tem molécula saindo do túbulo renal e voltando para o sangue – esse processo de reabsorção tubular vai acontecer dependente de características do fármaco também (lipossolubilidade e pKa). Se a molécula for bem lipossolúvel, vai tender a atravessar o epitélio tubular e voltar para o sangue. Se for hidrossolúvel, esse metabolito fica aprisionado no túbulo, tendendo a ser mais eliminado. Farmacologia Luiza Barbosa Secreção: transporte (ativo) da molécula do sangue para o túbulo renal. Reabsorção: passagem da molécula do lúmen tubular para o sangue. Fatores que alteram a excreção renal: • Alteração da ligação a proteínas plasmáticas (alteração da filtração); • Inibição da secreção tubular (aumento do tempo que o fármaco permanece no sangue); • Alteração do fluxo e/ou pH urinários. Quando se tem no túbulo renal moléculas 50/50 – metade neutras, metade ionizadas, tem-se equilíbrio de processo. Algumas vão ser reabsorvidas, outas ficam. Quando se tem grande porção ionizada e menos da forma neutra, tem-se maior eliminação e menor reabsorção. Quando se tem mais na forma neutra, tem muita reabsorção e pouca eliminação. Epitélio renal é feito para reabsorver, as melhores moléculas para reabsorver são as neutras. Farmacodinâmica: A base da farmacodinâmica é a interação fármaco-receptor. “Um fármaco não agirá, a menor que esteja ligado.” – frase que resume toda farmacodinâmica. Fármaco + receptor = efeito Relação dose-resposta; seletividade; afinidade; enzimas; transportadores; proteínas estruturais. Fármaco: Natureza química (pKa – carga elétrica, lipofilicidade); tamanho e estrutura. Efeito: agonismo (resposta + ou -) e antagonista (resposta 0). Quando a molécula agonista se liga ao receptor, causa uma perturbação do sistema químico, muda a energia do sistema, então, a proteína vai buscar uma nova conformação. Ao sofrer uma mudança conformacional (mudança deestrutura tridimensional), isso vai predispor ela a interagir com outras, podendo ativar uma segunda, que ativa uma terceira, quarta, quinta... Ao final, sempre se tem a proteína efetora, que vai produzir um mediador, fará algo, em algum lugar da cascata. Ao longo da cascata, tem-se o processo de sinalização, são os chamados segundos mensageiros. A troca do fármaco tem 2 motivos: toxicidade crônica se instala ou o tecido gera resistência – não somente ao receptor. Ele pode se tornar resistente de várias formas: conforme sofre efeito do fármaco de forma corriqueira, o tecido vai falar chega – nenhuma célula/tecido gosta de ser hiper estimulado. A célula vai aos poucos ficando refratária, considerando o estímulo afisiológico. Então, ela começa a endocitar os receptores – não ficando disponível na membrana para se ligar ao fármaco. Se o receptor já for intracelular, começa a degradar ou vesicular – ficando indisponível no citoplasma também. Se tem menos receptores, a resposta cai. Se a resposta química cai, a resposta clínica também – perda gradual de efeito da droga. Acontece muito em tratamentos de diabetes, Farmacologia Luiza Barbosa hipertensão, artrite reumatoide – doenças que precisam de tratamento contínuo. Pequenas doses geram resposta significativa, mas chega uma hora que a resposta fica no platô e não aumenta mesmo frente ao aumento de dose – por N motivos, o principal sendo a quantidade de receptores. Ao chegar em um patamar de resposta tal que é correspondente, por exemplo, à estimulação da maioria dos receptores. Se já tem droga ligada a todos os receptores, não consegue por aumento de dose ter aumento de resposta. O inibidor competitivo, o antagonista, tem uma certa similaridade estrutural ao agonista – tem uma porção cilíndrica. Devido a alguma parte da sua estrutura (parte cilíndrica) pode interagir na mesma parte em que o agonista se ligava no receptor. Quando se liga no sítio, a estrutura do receptor não se modifica, o antagonista se liga e não gera resposta – ele faz o contrário, se liga e impede que mude de forma, já que impede que o agonista se ligue. Então, quando ele se liga, nada acontece. A curva graficamente do antagonista seria sem resposta – linha reta no 0. O objetivo é ocupar o sítio, impedindo que o agonista se ligue e gere resposta. Considerando o agonista como uma molécula fisiológica, a acetilcolina. Ao se ter excesso de Ach, a resposta estará super alta, porque tem muito mais Ach que o fisiológico, tendo muito mais receptor, gerando muita resposta. O paciente é tratado usando um antagonista para o receptor de Ach – ele se liga no sítio e ocupa, impedindo que Ach em excesso gere resposta. Se o grande excesso está impedido, a resposta se normaliza. A utilidade do antagonista, a nível clínico, é diminuir uma resposta que está elevada. A curva de interação do A (agonista) com B (antagonista) demora a começar a subir e chega na resposta máxima – o que está acontecendo é que precisa de mais dose para o efeito. O antagonista sendo fisiológico e o agonista o fármaco – o antagonista se liga e bloqueia a proteína, o gráfico mostra que conforme aumenta a concentração de agonista na presença de antagonista, vai chegar uma hora que terá agonista em concentração suficiente para deslocar o antagonista. O antagonista ligou e bloqueou o sítio, o agonista em baixa dose não consegue se ligar – não tem efeito. O agonista começou a entrar, tendo concentração suficiente para retirar o antagonista e os agonistas se ligam e geram efeito. Se o antagonista for irreversível, não existem concentrações suficientes de agonista que mudariam isso. Os ativadores alostéricos são os que se ligam em outros sítios da proteína e causam mudanças conformacionais, de forma que favoreça a ligação com o agonista. As vezes, o ativador alostérico pode mudar a conformação de forma que o antagonista perca a afinidade e favoreça mais ainda o agonista. O inibidor alostérico modifica a proteína de forma a prejudicar o agonista, faz com que ele se ligue com menor adfinidade, causando redução da resposta. Farmacologia Luiza Barbosa Dizer que um receptor tem atividade constitutiva significa que a função/ativação de um receptor está associada a manutenção da homeostase. Todo receptor farmacológico, toda proteína que será ativada farmacologicamente tem uma função biológica e esses receptores estão todos em um certo momento ativos. ➢ Receptores são parte integrante de processos bioquímicos em condições de homeostasia; ➢ A estabilização do receptor na sua forma ativa (agonismo) determina a mudança do padrão bioquímico celular (resposta); ➢ A estabilização do receptor na sua forma inativa (antagonismo) bloqueia a resposta associado a ele em condições normais. Agonista total: capacidade de gerar a resposta máxima. Agonista parcial: não gera a resposta máxima. Agonista inverso: se liga ao receptor e causa mudança conformacional, de forma que seja gerada uma resposta inversa à convencional. Atividade: 1- Qual dos compostos do gráfico A pode ser um agonista total? O agonista total é o 1 – único que chega na resposta máxima. 2- Qual dos compostos do gráfico A pode ser agonista parcial? Todos os outros: 2,3,4,5, por não gerarem resposta máxima. 3- No gráfico A, qual é o mais potente? E o mais eficaz? O mais potente é o 1 – potência é a maior resposta, a que atinge potencialmente a maior resposta é a mais potente. O mais Farmacologia Luiza Barbosa eficaz é o que tem maior capacidade de gerar a sua resposta, portanto, é o 3 – com pouca droga, tem muito receptor ativado. Tipos de antagonistas: 1) Competitivo (antagonista compete pelo mesmo sítio de ligação do agonista) a. Reversível; b. Irreversível. Ou seja, pode ser capaz de ser desligado ou fica na proteína para sempre. Sabe-se se é reversível ou não por meio da adição do agonista. Fármacos irreversíveis não precisam de somente uma dose para toda a vida, porque toda e qualquer molécula tem sua meia vida. Então, o tempo todo a célula está destruindo proteínas e produzindo novas. Quando uma proteína é bloqueada da forma irreversível, ela se deforma, “levantando uma sinalização”, que a faz ser destruída e uma nova proteína é produzida. Depois, toma-se outra dose para bloquear novamente a proteína. 2) Não competitivo (antagonista e agonista se acoplam em sítios diferentes da proteína). Moduladores alostéricos: modulam o efeito de agonistas e antagonistas ortostéricos, ligando-se em um sítio distinto do receptor alvo. MECANISMOS DE SINALIZAÇÃO: Os receptores intracelulares: ativação por genes lipossolúveis que atravessam facilmente a membrana plasmática (1). Do 2 ao 5: fármaco que não entra na célula, mas se interage com a proteína de membrana. 2 – Receptores transmembrana com função enzimática: Interação do ligante com a face extracelular do receptor, ativando a função Farmacologia Luiza Barbosa enzimática da porção intracelular da proteína. 3 – Receptores transmembrana acoplados a tirosinoquinases: Interação do ligante com a face extracelular do receptor, ativando a função enzimática de outa proteína associada. 4 – Canais iônicos ligante – ou voltagem – regulados: Interação do ligante com a face extracelular do canal acusa a sua abertura, ou modifica a voltagem transmembrana. 5 – Receptores acoplados à proteína G: Interação do ligante com a face extracelular do receptor causa o recrutamento de proteínas G e proteínas associadas. A formação de um complexo sinalizador ativa segundos mensageiros que transduzem o sinal intracelular.
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