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Farmacocinética Absorção e Vias de Administração Farmacologia Aplicada à Enfermagem Farmacocinética A absorção, a distribuição, o metabolismo (biotransformação) e a excreção (ADME) dos fármacos constituem os processos conhecidos como farmacocinética. A farmacocinética estuda o movimento da droga através do organismo. Absorção Distribuição Metabolismo Excreção Correlações entre absorção, distribuição, ligação, metabolismo e excreção de um fármaco e sua concentração nos locais de ação. Absorção Absorção é a transferência do fármaco do seu local de administração para o compartimento central (circulação sistêmica) e a amplitude com que isso ocorre. A velocidade e a eficiência da absorção depende (entre outros fatores) da via de administração. Biodisponibilidade termo usado para indicar a fração (F) de uma dose oral que chega à circulação sistêmica na forma de fármaco intacto, para exercer o efeito farmacológico pretendido, levando em consideração tanto a absorção quanto a degradação metabólica local; indica a porção da droga que atinge a circulação, em forma inalterada, após sua administração; é a quantidade da droga disponível para ser utilizada pelo organismo; também indica a velocidade com que a droga atinge o sangue. Dose do Fármaco administrada Fração que atinge o Sítio de Ação Absorção Distribuição Metabolismo Excreção Ação Dependem do transporte do fármaco através das membranas celulares. Membranas Celulares A membrana plasmática consiste em uma camada dupla de lipídios anfipáticos, com suas cadeias de ácidos graxos orientadas para o interior de modo a formar uma fase hidrofóbica contínua, enquanto seus grupos hidrofílicos estão orientados para o exterior. Membranas Celulares Cada molécula lipídica dessa camada pode mover-se lateralmente e combinar-se com o colesterol, conferindo à membrana fluidez, flexibilidade, organização, resistência elétrica elevada e impermeabilidade relativa às moléculas altamente polares. As proteínas inseridas na camada dupla da membrana plasmática funcionam como receptores, canais iônicos ou transportadores para a transdução dos sinais elétricos ou químicos, atuando como alvos seletivos para a ação dos fármacos. Fluxo Passivo pelas Membranas Os fármacos atravessam a membrana por processos passivos ou por mecanismos envolvendo a participação ativa dos componentes da membrana. No transporte passivo, a molécula do fármaco penetra por meio de difusão seguindo um gradiente de concentração, em virtude da sua solubilidade na camada lipídica dupla. Essa transferência é diretamente proporcional à amplitude do gradiente de concentração através da membrana, ao coeficiente de partição hidrolipídica do fármaco e à área da membrana exposta ao fármaco. Fluxo Passivo pelas Membranas Quanto maior for o coeficiente de partição, maior será a concentração do fármaco na membrana e mais rápida a sua difusão. Depois que o estado de equilíbrio for atingido, a concentração do fármaco livre é igual nos dois lados da membrana, desde que ele não seja um eletrólito. No caso dos compostos iônicos, as concentrações no estado de equilíbrio dependem do gradiente eletroquímico do íon e das diferenças de pH através da membrana. Mecanismos usados pelos fármacos para atravessar as barreiras celulares durante sua distribuição por todo o corpo. Difusão passiva A força motriz da absorção passiva de um fármaco é o gradiente de concentração através da membrana que separa os compartimentos do organismo o fármaco se move da região com concentração elevada para a que tem menor concentração. A difusão passiva não envolve transportador, não é saturável e apresenta baixa especificidade estrutural. A grande maioria dos fármacos tem acesso ao organismo por esse mecanismo. Difusão passiva Os fármacos podem se difundir passivamente através de canais aquosos nas junções intercelulares (p. ex., junções intercelulares “estreitas”). Fármacos hidrossolúveis atravessam as membranas celulares através de canais ou poros aquosos. Fármacos lipossolúveis movem-se facilmente através da maioria das membranas biológicas devido à sua solubilidade na bicamada lipídica. A velocidade e extensão do transporte dependem do gradiente de concentração e da lipofilicidade do fármaco. Os fármacos podem se difundir passivamente através de membranas celulares lipídicas. Difusão facilitada Outros fármacos podem entrar na célula por meio de proteínas transportadoras transmembrana especializadas que facilitam a passagem de grandes moléculas. Essas proteínas transportadoras sofrem alterações conformacionais, permitindo a passagem de fármacos ou moléculas endógenas para o interior da célula, movendo-os de áreas de alta concentração para área de baixa concentração. Ele não requer energia, pode ser saturado e inibido por compostos que competem pelo transportador. Transporte Ativo Envolve transportadores proteicos específicos que atravessam a membrana. O transporte ativo dependente de energia é movido pela hidrólise de trifosfato de adenosina (ATP). Ele é capaz de mover fármacos contra um gradiente de concentração. O processo tem cinética de saturação para o transportador, são seletivos e podem ser inibidos competitivamente por outras substâncias cotransportadas. Efeito do pH na absorção de fármacos Muitos fármacos são ácidos ou bases fracas, presentes em solução sob as formas ionizada e não ionizada. Fármacos ácidos (HA) liberam um próton (𝐻+) produzindo um ânion (𝐴−): 𝐻𝐴 ⇌ 𝐻+ + 𝐴− As bases fracas (𝐵𝐻+) também podem liberar um próton (𝐻+); A forma protonada dos fármacos básicos, em geral, é carregada, e a perda do próton produz a base (B) não ionizada: 𝐵𝐻+ ⇌ 𝐻+ + 𝐵 Efeito do pH na absorção de fármacos Em geral, as moléculas não ionizadas são mais lipossolúveis e podem difundir-se facilmente pela membrana celular. Já as moléculas ionizadas em geral são menos capazes de penetrar na membrana lipídica sua transferência depende da permeabilidade da membrana, que é determinada por sua resistência elétrica. Assim, para os ácidos fracos, a forma 𝐻𝐴 não ionizada consegue permear através das membranas, mas o 𝐴− não consegue. Para a base fraca, a forma não ionizada, 𝐵, consegue penetrar através das membranas celulares, contudo o 𝐵𝐻+ protonado não consegue. Efeito do pH na absorção de fármacos A concentração efetiva da forma permeável de cada fármaco no seu local de absorção é determinada pelas concentrações relativas entre as formas ionizada e não ionizada. A relação entre as duas formas é determinada pelo gradiente de pH através da membrana no local da absorção e pela força do ácido ou base fracos, que é representada pela constante de ionização, o 𝑝𝐾𝑎. O 𝑝𝐾𝑎 é uma medida da força da interação de um composto com um próton. Quanto menor o 𝑝𝐾𝑎 de um fármaco, mais ácido ele é; quanto maior o 𝑝𝐾𝑎, mais básico é o fármaco. A distribuição de um fármaco entre sua forma ionizada e não ionizada depende do pH do ambiente e do 𝑝𝐾𝑎 do fármaco. 𝑝𝐾𝑎 do fármaco 6,5 CLARK, M. A. et al. Farmacologia ilustrada. 5ª ed. Porto Alegre: Artmed. 2013 BRUNTON L.L.; CHABNER, B.A.; KNOLLMANN, B.C. As bases farmacológicas da Terapêutica de Goodman & Gilman, 12ª ed. Rio de Janeiro: McGraw Hill. 2012. Um ácido fraco dissocia-se em graus diferentes no plasma (pH de 7,4) e no ácido gástrico (pH de 1,4): o pH mais alto facilita a dissociação, enquanto o pH mais baixo dificulta a dissociação. A forma não ionizada (HA) equilibra-se entre os dois lados da membrana. Os números em azul entre colchetes representam as concentrações relativas em equilíbrio da HA e A−. Influência do pH na distribuição de um ácido fraco (pKa = 4,4) entre o plasma e o suco gástrico separados por uma barreira lipídica. Concentração Peso molecular Grau de ionização Lipossolubilidade Área absortiva Forma farmacêutica Circulação local Vascularização local Fatores envolvidos na absorção: Fármacos bem absorvidos: Baixo Peso molecularNão ionizados Elevada Lipossolubilidade Apolares Tempo de esvaziamento gástrico Motilidade intestinal Interação com alimentos Fatores na formulação Metabolismo entérico Fatores que influenciam a velocidade de absorção: Vias de Administração Região do organismo por meio do qual o medicamento é administrado. Enteral vem do grego enteron (intestino): via oral; via retal. Parenteral vem de para (ao lado), mais enteron. Ou seja, uma via que não é a enteral. São as vias intravenosa, intramuscular, subcutânea, respiratória, sublingual, tópica, entre outras. Via Oral Absorção ocorre principalmente no intestino. Vantagens: via inócua; conveniente e confortável; fácil aceitação pelo paciente; auto administrados facilmente; formas farmacêuticas de fácil conservação; baixo risco de infecções sistêmicas; toxicidade ou dosagens excessivas podem ser neutralizadas com antídotos. Limitações: início de ação variável; variações fisiológicas no TGI; variações do pH (1 a 8); presença e tipo de alimento ingerido; adesão do paciente; metabolismo de primeira passagem*. Via Oral *A passagem pelo fígado pode ser utilizada para ativar substâncias inicialmente inativas. Em alguns casos, a substância ativa pode ser de difícil manipulação, assim o medicamento é produzido com um precursor inativo que, após a passagem pelo fígado, dá origem à substância farmacologicamente ativa e esta é a que estará disponível para a ação no organismo. Contraindicações: náuseas e vômitos, diarreias e dificuldade para engolir. Via Retal Principal forma farmacêutica: Supositórios Vantagens: Protege os fármacos suscetíveis da inativação gastrointestinal e hepática, pois somente 50% do fluxo sanguíneo retal tem acesso à circulação porta. Desvantagens: A absorção é irregular e incompleta, especialmente em pacientes com motilidade intestinal aumentada; pode irritar a mucosa. Indicações: estado de coma, inconsciência, náuseas, vômitos, estados febris e convulsivos. As principais vias parenterais são: Intravenosa (IV) Intramuscular (IM) Subcutânea (SC) Intradérmica (ID) Outras vias parenterais: Intra-arterial; Intratecal; Intraperitoneal, entre outras. Via Parenteral Intravenosa (IV) Vantagens: Concentração plasmática exata e rápida; biodisponibilidade de 100%; possibilita administração de quantidade pequena ou grandes volumes, por meio da diluição do medicamentos em soro. Desvantagens: Risco de infecções (introdução de bactérias por meio de contaminação no local da injeção); precipitação de componentes do sangue; hemólise ou outras reações adversas pela liberação muito rápida de concentrações elevadas do fármaco ao plasma e aos tecidos. Dor no local da aplicação. Intravenosa (IV) Deve-se estar atento à qualidade do material injetável e às suas condições de esterilidade. As soluções para uso intravenoso devem ser isotônicas Os pacientes devem ser cuidadosamente monitorados quanto a reações desfavoráveis, e a velocidade de infusão deve ser cuidadosamente controlada. Intravenosa (IV) Indicações: Necessidade de ação imediata do medicamento, necessidade de injetar grandes volumes (hidratação), introdução de substâncias irritantes, absorção dos tecidos comprometida. Intramuscular (IM) Fármacos administrados por via IM podem estar em soluções aquosas que são absorvidas rapidamente ou em preparações especializadas de depósito que são absorvidas lentamente. As preparações de depósito, com frequência, consistem em uma suspensão do fármaco em um veículo não aquoso. Não ocorre efeito de 1ª passagem. Poder ocasionar dor local e risco de infecção. A administração pode ser feita nos glúteos, nos braços e nas pernas Volume injetado varia de 2 – 5 mL. Subcutânea (SC) A introdução é feita no tecido subcutâneo ou hipoderme. A absorção acontece de forma lenta, através dos capilares, de forma contínua e segura. A injeção SC minimiza os riscos de hemólise ou trombose associados à injeção IV e pode proporcionar efeito lento, constante e prolongado. Não ocorre efeito de 1ª passagem. Volume injetado máximo de 2 mL. Via intra-articular Injetadas no espaço articular para efeito localizado em casos de artrite; Via intra-arterial Quando o efeito é desejado apenas em um órgão específico; carcinomas são tratados dessa maneira. Sublingual A colocação do fármaco sob a língua (rica vascularização) permite-lhe difundir-se na rede capilar e, por isso, entrar diretamente na circulação sistêmica. A administração de fármaco por essa via tem várias vantagens, incluindo a absorção rápida, a administração conveniente, a baixa incidência de infecções, além de evitar que o fármaco passe pelo ambiente agressivo do TGI e que a biotransformação de primeira passagem ocorra (o fármaco é absorvido para a veia cava superior). Via Tópica Drogas podem ser aplicadas em superfícies do organismo para manifestar efeitos localizados somente na área de aplicação, que deve estar íntegra. Preparações auriculares (canal externo do ouvido); preparações oculares (aplicada nos olhos); pele (creme para queimaduras solares); nariz (rinite); boca (colutório antisséptico); garganta (pastilhas); vagina (micose vaginal); anorretal (hemorroidas). Via Nasal e Pulmonar Na via nasal, o fármaco atua no trato respiratório superior (vias aéreas) e na via pulmonar no trato respiratório inferior (pulmões, brônquios e bronquíolos). Podem ocorrer respostas locais ou sistêmicas. Os pulmões apresentam grande superfície de absorção com rica vascularização. Referências BRUNTON L.L.; CHABNER, B.A.; KNOLLMANN, B.C. As bases farmacológicas da Terapêutica de Goodman & Gilman, 12ª ed. Rio de Janeiro: McGraw Hill. 2012. Minha Biblioteca. KATZUNG, B.G. Farmacologia: básica e clínica. 13ª ed. Porto Alegre: AMGH. 2017. Minha Biblioteca. RANG, H.P.; DALE, M.M. & RITTER, J. M. Farmacologia. Tradução da 8ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier. 2016. Minha Biblioteca. SILVA, P. Farmacologia. Rio de Janeiro. Ed. Guanabara Koogan. 8ªed. 2010. Minha Biblioteca. CLARK, M. A. et al. Farmacologia ilustrada. 5ª ed. Porto Alegre: Artmed. 2013. Minha Biblioteca. RISCADO, J.C. S. Medicamentos - Noções Básicas, Tipos e Formas Farmacêuticas. 1. Ed. São Paulo: Editora Saraiva, 2014. Minha Biblioteca. Próxima Aula Farmacocinética: distribuição, metabolismo e excreção Farmacocinética: Absorção. Metabolismo. Distribuição. Excreção. Distribuição - fatores que afetam a distribuição: Fluxo sanguíneo regional; Permeabilidade capilar; Afinidade do fármaco às proteínas plasmáticas; Lipossolubilidade do fármaco. Metabolismo ou Biotransformação de fármacos: Reações de Fase 1 e de Fase 2 Reações de Fase 1 utilizando o sistema P450 Fatores modificadores do metabolismo das drogas. Excreção. Processos fundamentais responsáveis pela eliminação renal dos fármacos: Filtração glomerular; Secreção tubular ativa; Reabsorção passiva. Obrigada! mariaameliaestrela@gmail.com
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