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Farmacologia I – Lara Fernandes – Enfermagem UFRJ BASES GERAIS DA FARMACOCINÉTICA • O fármaco pode ser vendido como diversos tipos de medicamentos, por exemplo: a dipirona pode ser comercializada na forma de comprimido ou na forma de gotas, ou xarope. • Normalmente não se usa a palavra droga para os medicamentos. • Se o medicamento for administrado na forma de comprimido, ele precisará passar por um processo de desintegração, desagregação até virar uma solução para que ele consiga ser absorvido. • Processo de absorção: chegada do fármaco na corrente sanguínea, uma vez que ele já esteja na corrente sanguínea, será distribuído para todos os tecidos incluindo os tecidos alvo do tratamento farmacológico. • Processo de metabolização: ocorre através de enzimas, o fígado constitui o principal órgão responsável pela metabolização dos fármacos. • Os processos da farmacocinética são divididos apenas didaticamente, pois muitas vezes uma parte do fármaco está sendo absorvida a outra já está chegando no órgão alvo. • Uma vez o fármaco em seu local de atuação, ele irá interagir com o seu alvo (receptor) e aí ocorre o processo da farmacodinâmica. • Efeito farmacológico: gera uma resposta clínica, pode ser esperada ou gerar efeitos tóxicos/colaterais/adversos. FÁRMACO ADMINISTRADO • Uma vez que o fármaco foi administrado, ele precisa passar pelos processos de absorção através das células até que chegue na corrente sanguínea. • Pela via intravenosa não há processo de absorção. • Uma vez no sangue, o fármaco pode estar ligado a proteínas plasmáticas (dessa forma ele não consegue ter acesso aos tecidos). A fração livre desse fármaco é que efetivamente irá ter acesso aos tecidos, isso inclui os tecidos em que terá a sua ação terapêutica, tecidos de ação inesperada que podem causar os efeitos adversos e reservatórios teciduais que acumulam esse fármaco. • O principal tecido reservatório é o tecido adiposo. Isso implica em algumas consequências, por exemplo: no tratamento de pacientes obesos, principalmente obesos mórbidos. • A fração livre do fármaco também terá acesso aos órgãos de metabolização (biotransformação) para que sejam gerados metabólitos e estes sejam excretados. • Pode haver a excreção do fármaco sem passar pelo processo de metabolização, isso significa que há a excreção desse fármaco da forma in natura. TRANSPORTE DOS FÁRMACOS Farmacocinética Farmacologia I – Lara Fernandes – Enfermagem UFRJ ABSORÇÃO FATORES QUE INFLUENCIAM A ABSORÇÃO PROPRIEDADES QUÍMICAS DO FÁRMACO • Natureza química: os fármacos são ácidos ou bases fracas; • Lipossolubilidade / hidrossolubilidade: para que o fármaco consiga ultrapassar a bicamada lipídica, ele precisa estar na sua forma lipossolúvel; • Grau de ionização do fármaco: pKa X pH do meio; • Tamanho das partículas e formulação farmacêutica: o tamanho deve ser o menor possível para melhor absorção, a forma líquida tem um processo de absorção muito mais acelerado que um comprimido. FATORES FISIOLÓGICOS • pH e fluxo sanguíneo no sítio de absorção; • Área de superfície disponível para absorção; • Tempo de contato com a superfície de absorção; • Eliminação pré-sistêmica= metabolismo de primeira passagem. FATORES RELACIONADOS AO PACIENTE • Idade; • Doenças; • Uso de outros medicamentos. FORMAS DE APRESENTAÇÃO DE UM FÁRMACO SÓLIDAS • Pó; • Cápsulas; • Comprimidos; • Drágeas ou comprimido revestido; • Comprimido efervescente; • Preparações de liberação controlada; • Granulados; • Pastilhas; • Pílula; • Supositórios; • Óvulos; • Adesivos. LÍQUIDAS • Soluções; • Injeções; • Infusões; • Xaropes; • Emulsões; • Suspensões; • Colírios; • Loções. SEMI-SÓLIDAS • Pomadas; • Pastas; • Creme; • Geleia; • Gel. GASOSAS • Aerossóis; • Pulverizantes. TAMANHO DAS PARTÍCULAS, GRAU DE SOLUBILIDADE E FÓRMULA MOLECULAR • Quando se tem um comprimido, é necessário que ele sofra um processo de desintegração, partindo para a formação de grânulos que vão desagregar e formar pequenas partículas até estarem em forma de solução para que ocorra o processo de absorção. • Tudo isso é programado para que ocorra em certo tempo, se a pessoa triturar o comprimido o processo será acelerado até a chegada da Farmacologia I – Lara Fernandes – Enfermagem UFRJ corrente sanguínea podendo gerar efeitos adversos com mais facilidade. GRAU DE IONIZAÇÃO E PH DO MEIO • Os fármacos são ácidos ou bases fracas; • Dependendo do pH no qual o fármaco se encontra, ele irá formar moléculas que estão na sua forma ionizada (com carga elétrica) ou moléculas não ionizadas. • As moléculas não ionizadas têm a característica de serem mais lipossolúveis, e a fração lipossolúvel é capaz de se difundir pelas membranas celulares (bicamada lipídica). O que vai determinar se as moléculas estarão na forma ionizada ou não ionizada? • São dois fatores: o pKa do fármaco e o pH do meio em que ele se encontra. • O pKa é uma propriedade particular de cada fármaco e é um valor numérico. Por exemplo: pKa do fármaco igual a 6, isso significa que se pegar o fármaco e colocar em um meio onde o pH seja igual a 6 há a certeza de que 50% das moléculas vão se ionizar e os outros 50% das moléculas vão permanecer não ionizadas. • Essa conclusão se dá através da equação de Henderson-Hasselbalch. • Os fármacos ácidos vão ser absorvidos mais facilmente quando o pH também estiver ácido pois de acordo com a equação a quantidade de moléculas não ionizadas será maior. • Os fármacos básicos terão sua absorção maior quando o pH também estiver básico pelo mesmo motivo dos ácidos. • O contrário dificulta o processo de absorção. LOCAL DE ABSORÇÃO • O estômago possui o pH mais ou menos em torno de 2. • Um fármaco ácido teria o seu processo facilitado no estômago. • O intestino tem característica de possuir um Ph básico em torno de 8, então fármacos básicos possuem maior absorção nessa região. • No entanto, essa conformação química não prevalece nessas regiões pois existem outras características fisiológicas que influenciam no processo de absorção pela via oral. • A área de superfície do intestino é muito maior que no estomago, isso facilita o processo de absorção no intestino. • O fluxo sanguíneo também é maior no intestino do que no estomago, devido as vilosidades e microvilosidades. Em casa microvilosidade existem diversos capilares passando, o que facilita o processo de absorção. • Quanto maior o tempo de contato, maior a absorção. • O fármaco, assim como o bolo alimentar, vai ficar muito mais tempo no intestino do que no estomago. • A espessura da membrana também influencia, no intestino a membrana é muito mais delgada, já o estomago possui uma camada de células mais espessas com presença de muco protetor. • Independente da característica do fármaco (ácido/básico) sempre haverá maior absorção no intestino. Qual a característica de absorção de um fármaco ácido? De acordo com o pH local, ele teria uma absorção maior no meio ácido. Porém, considerando todas as características fisiológicas do trato gastrointestinal, Farmacologia I – Lara Fernandes – Enfermagem UFRJ conclui-se que o fármaco ácido também possui sua maior parcela absorvida no intestino. • O processo de ionização ou não é uma reação química reversível, mesmo que uma parcela pequena fique na forma não ionizada no intestino, um fármaco ácido tem sua maior absorção no intestino. • O pH local não influencia apenas no trato gastrointestinal, quando temos uma região inflamada por exemplo, aquele pH local está mais ácido e isso dificulta o processo de absorção de um fármaco básico. FLUXO SANGUÍNEO • O fluxo sanguíneo influencia bastante no processo de absorção. •No intestino, o maior fluxo sanguíneo facilita o processo de absorção e quanto menor esse fluxo, menor a absorção. • Via intramuscular: a musculatura esquelética é altamente irrigada, ou seja, alta absorção através dessa via. • Pele: baixo fluxo sanguíneo, dificulta o processo de absorção. • Alterações de absorção podem ser identificadas em situações patológicas como no paciente em choque – no choque a pressão arterial está muito baixa, esse baixo débito faz com que o organismo preserve o fluxo sanguíneo para os órgãos considerados nobres, ou seja, para preservar o sistema nervoso central. Se o alvo farmacológico for outro tecido que esteja sendo menos irrigado, essa absorção será prejudicada. • Em situação de edema com extravasamento de líquido para o espaço extra vascular altera a circulação local, consequentemente modificando o processo e absorção. EFEITO DE PRIMEIRA PASSAGEM EFEITO DE PRIMEIRA PASSAGEM HEPÁTICA • Uma vez no intestino, o fármaco pode acessar o fígado através da veia porta antes de alcançar a circulação sistêmica, ou seja, antes de ser absorvido. Com isso, pode haver uma parcela desse fármaco sendo metabolizado e posteriormente eliminado. • Supondo que foi administrado um comprimido de 100mg e 20mg sofreu o processo de metabolização seguido de eliminação sem alcançar a circulação sistêmica. O restante (80mg) ficou realmente disponível para ser absorvido e distribuído aos tecidos, então houve uma perda do que foi administrado antes mesmo de alcançar a circulação sistêmica. • No caso do fígado há esse efeito de primeira passagem hepática que acontece tanto pela via oral quanto pela via retal pois parte da circulação retal também tem acesso a veia porta. • Isso reduz a quantidade de fármaco que chega na corrente sanguínea. • Biodisponibilidade: é a quantidade de fármaco que está na corrente sanguínea. BIODISPONIBILIDADE • A biodisponibilidade pode ser medida através da construção do gráfico de concentração plasmática (y) ao longo do tempo (x). • Calculando a área sob a curva desse gráfico é possível medir efetivamente qual fração do fármaco ficou biodisponível. • A biodisponibilidade também pode ser chamada de fator de biodisponibilidade, através da letra F. • Apenas na via intravenosa esse fator de biodisponibilidade é igual a 100%, ou seja, tudo o que foi administrado na corrente sanguínea vai permanecer lá. • Em todas as outras vias há uma biodisponibilidade normalmente menor do que 1. • No caso da via oral e retal, devido ao efeito de primeira passagem hepática, há essa redução da biodisponibilidade. • No caso da via pulmonar uma parcela sai no ar expirado. • Na pele, ao usar uma pomada pode acabar esbarrando ou lavando a região e uma parcela do fármaco acaba sendo perdida. • É muito difícil ter uma biodisponibilidade de 100% em outra via que não seja a intravenosa. • No caso da área sobre a curva de um fármaco que foi administrado por via intravenosa, ele já parte do 100% e vai caindo ao longo do tempo. • No caso de outras vias há uma ascensão dessa curva onde tem o processo de absorção, e ai sim Farmacologia I – Lara Fernandes – Enfermagem UFRJ depois ocorre a queda na curva em que o fármaco vai sendo distribuído, metabolizado e eliminado. BIOEQUIVALÊNCIA • Para que dois fármacos sejam bioequivalentes eles precisam ter a mesma área sob a curva no gráfico de concentração plasmática ao longo do tempo, ou seja, precisam ter a mesma biodisponibilidade. • Para que ocorra a bioequivalência são necessários outros fatores como: - Mesma formulação farmacêutica (um comprimido nunca será bioequivalente a um xarope mesmo que seja o mesmo fármaco). - Todas as características farmacocinéticas precisam ser iguais, os fármacos têm que ser absorvidos, disponibilizados, metabolizados e eliminados no mesmo tempo. • Para que dois fármacos sejam bioequivalentes eles precisam ter a mesma biodisponibilidade, as mesmas características farmacocinéticas e a mesma formulação farmacêutica. • Assim vieram os conceitos de fármacos genéricos: esses necessitam ser bioequivalentes, por isso há dois fármacos de indústrias farmacêuticas diferentes que se comportam da mesma forma. • Os fármacos similares não passam por todos os testes de bioequivalência, mas isso não significa que são ruins. VIAS DE ADMINISTRAÇÃO • Vias enterais: oral, bucal, sublingual e retal. • Vias parenterais diretas: intravenosa, intramuscular, subcutânea, intradérmica, intra- arterial, intratecal (usada para anestesia local, peridural (usada para anestesia local), intraarticular (não pode ser muito repetida pois causa lesão de cartilagem), intracardíaca, intrapleural e intraperitoneal (não é mais usada em humanos por causa aderência de peritônio). • Vias parenterais indiretas: cutânea, pulmonar, conjuntival, geniturinária e rineorofaringe. VIA ORAL • É a mais utilizada devido a sua praticidade. • Não causa dor como várias outras vias de administração. • É uma das vias mais seguras, pode ser reversível dependendo da quantidade de medicação que foi ingerida e do tempo decorrido, induz-se êmese ou faz-se lavagem gástrica, ou aplica-se carvão ativado para absorver as moléculas antes de serem absorvidas pelo organismo. • Permite que a própria pessoa administre o fármaco, não precisa de especialista. • É mais econômico e existe em várias apresentações: xarope, comprimido, efervescente etc. DESVANTAGENS • Efeito de primeira passagem hepático: uma parcela do que foi administrado acaba sendo perdida pela metabolização hepática. • Pode causa irritação da mucosa gastrointestinal, os anti-inflamatórios têm essa tendência podendo levar a casos de gastrite ou úlcera. • Para ingerir um comprimido deve ser oferecido no mínimo 200ml de água pois essa quantidade irá facilitar o processo de dissolução. • Alguns fármacos não podem ser administrados com leite, o grupo dos antibióticos e tetraciclinas. A tetraciclina quebra o cálcio do leite formando um complexo insolúvel e impossível de ser absorvido. • A presença de grande quantidade de alimento, principalmente os gordurosos, dificulta o processo de absorção pois as moléculas dos nutrientes vão competir com as do fármaco até a chegada na corrente sanguínea. VIA SUBLINGUAL • O comprimido é colocado exatamente embaixo da língua, normalmente são comprimidos pequenos para que sofram uma rápida dissolução. • A absorção através dessa via é bastante rápida pois o medicamento cai diretamente na circulação sistêmica, uma vez que essa irrigação vai diretamente para a veia cava superior. Farmacologia I – Lara Fernandes – Enfermagem UFRJ • Apesar de não ter o efeito de primeira passagem hepático pode ter uma pequena perda na saliva, mas que acaba sendo ingerida pela via oral. DESVANTAGEM • A indústria farmacêutica não consegue formular a grande maioria dos fármacos para serem administrados por essa via, eles só conseguem fazer para fármacos que apresentam alta lipossolubilidade. • Também há a desvantagem de ser uma pequena área de absorção. VIA RETAL • Apresenta rápida absorção pois é uma área muito irrigada. • É administrada principalmente em crianças ou pacientes em coma ou apresentando êmese. • Tem menor efeito de primeira passagem hepática do que na via oral pois apenas parte da circulação local tem acesso a veia porta e sua chegada no fígado. DESVANTAGEM • Possibilidade de causar irritação local. • Pode causar um reflexo fecal e não dar tempo de absorver a quantidade suficiente para ocorrer o efeito farmacológico. • É bastante desconfortável, o que gera baixa adesão ao tratamento, ou seja, não adianta prescrever e o paciente não seguir o esquema terapêutico, não haverá o efeito farmacológico esperado. VIA INTRAVENOSA• Tem como vantagem o acesso direto a circulação sistêmica, impedindo qualquer efeito de primeira passagem ou outro tipo de perda – gerando biodisponibilidade de 100%. • Permite uma administração em grandes volumes, o que não acontece com a maioria das outras grandes vias parenterais. • As vezes é necessário diluir na bolsa de soro a medicação para ser administrado. • Baixa latência: baixo tempo necessário para que inicie o efeito farmacológico. • É muito utilizado em emergências e pacientes inconscientes. • É a via que mais facilita uma precisão na dosagem, permite um tratamento bastante individualizado para evitar mais efeitos adversos. • Geralmente os fármacos têm uma faixa de dose de tratamento, com mínimo e máximo prescrito na bula, porém é difícil corrigir esse valor de acordo com o peso do indivíduo, o que é mais fácil pela via intravenosa. • Pode administrar a dose na forma titulada, ou seja, administrar uma dose menor inicialmente, esperar o efeito farmacológico e a medida em que for necessário vai acrescentando doses maiores. • A injeção precisa ser lenta para que não perca o acesso e não corre risco de lesão ou necrose local. DESVANTAGEM • Aplicação irreversível, tudo o que for administrado não tem como ser retirado do indivíduo, e em função disso é a via com maior risco de reações adversas. • Não podem ser utilizadas soluções oleosas ou insolúveis quando ainda tem pequenas partículas que não foram diluídas. As vezes a preparação não vem na forma líquida, mas em pó com uma água esterilizada para que seja diluído, as pequenas partículas não podem ser administradas pois corre risco de causar embolia pulmonar e até óbito do indivíduo. • É desconfortável, as vezes é difícil pegar o acesso venoso, pode causar dor. • Necessita de material estéril, assepsia local, pessoa especializada e tudo isso gera um custo maior no uso dessa via comparado com a via oral, por exemplo. VIA INTRAMUSCULAR • A absorção é bastante rápida pois trata-se de um tecido altamente irrigado. • A biodisponibilidade é normalmente acima de 75% e pode chegar a 100%. • O volume a ser administrado é até 5ml, bem menor comparado a via intravenosa. • Podem ser usadas formulações oleosas e de depósitos com o objetivo de lentificar esse processo de absorção. Farmacologia I – Lara Fernandes – Enfermagem UFRJ • Os anticoncepcionais de administração intramuscular são ingeridos a cada três meses ou a cada mês e essas formulações oleosas fazem com que a saída para a corrente sanguínea seja mais lenta. • As injeções são feitas nos glúteos máximos, no deltoide, no braço e na coxa (vastolateral). • A agulha deve ser comprida com o bisel longo e perpendicular a 90 graus do tecido para ter certeza do alcance ao tecido muscular. DESVANTAGEM • Irritação local. • É bastante dolorosa, principalmente as formulações oleosas. • A injeção de benzetacil por exemplo é bastante dolorosa. • Precisa de material estéril, de técnica adequada, assepsia local, o que também gera um custo mais elevado. VIA SUBCUTÂNEA • Nessa via a absorção é mais lenta, contínua e segura, pois temos baixa irrigação sanguínea nesse tecido e isso permite um efeito mais sustentado. • Podem ser utilizadas suspensões insolúveis (de depósito) e aplicação de pallets (microchips) que são implantados embaixo da pele, nesse tecido subcutâneo. Isso permite uma absorção bastante lenta, existem anticoncepcionais que duraram em torno de dois – três anos. • Pode ser associado a vasoconstritor, especificamente para anestésicos locais, essa associação com vasoconstritor permite uma redução da dose e um tempo maior de efeito farmacológico do anestésico local. • A administração é com a agulha deitada em torno de 45 graus em relação a pele para que alcance o tecido subcutâneo. • Se for uma agulha com bisel menor, como as seringas de insulina com 1ml ou 0,5ml pode ser administrado perpendicular a 90 graus. • Os principais locais para administração são: em volta da cicatriz umbilical, no abdômen, na parte posterior lateral do braço, das costas ou coxa, ou nas nádegas (menos utilizadas devido a baixa velocidade de absorção). DESVANTAGEM • Não podem ser administradas substâncias irritantes. • Pode causar dor ou lesão tecidual. • O volume a ser administrado é pequeno. VIA TÓPICA • Tem como vantagem a administração sobre as mucosas. • Pode ser para efeito local como descongestionante nasal ou para efeito sistêmico. • A absorção é bastante rápida e podem ser aplicados adesivos sobre a pele para que ocorra uma liberação com fluxo contínuo. • Existem anticoncepcionais que são administrados em adesivos, um adesivo a cada semana durante 3 semanas seguidas e 1 semana sem adesivo. • É necessário avaliar se a pele está integra, se há alguma lesão, se está escoriada. Caso sim, não pode ser aplicado sobre as lesões, a não ser que seja o objetivo do tratamento. • A absorção depende do fluxo sanguíneo e da temperatura local, por isso as vezes ao usar pomada o ideal é massagear o local para aumentar a temperatura e aumentar o fluxo sanguíneo para facilitar o processo de absorção. VIA INTRADÉRMICA • É pouco utilizada. • A seringa deve ser posicionada bem deitada em relação a pele, em torno de 15 graus. • Permite um volume máximo de 0,5ml. • É utilizada para algumas vacinas. • É possível observar a camada da pele mais superior, a epiderme da uma levantada na hora da aplicação. VIA PULMONAR • Tem uma absorção muito rápida pois o epitélio pulmonar é bem fino, com alto fluxo sanguíneo. • O efeito pode ser local como bronquiodilatadores ou sistêmico no caso da via inalatória para anestesia geral. Farmacologia I – Lara Fernandes – Enfermagem UFRJ • A área de superfície é grande devido a presença de milhares de alvéolos. • Não sofre efeito de primeira passagem hepática, mas pode ter uma pequena perda do fármaco durante a expiração. DESVANTAGEM • As indústrias não conseguem formular todos os fármacos para serem administrados por essa via, só permite a formulação de fármacos gasosos e voláteis, ou fármacos que a indústria consegue passar por atomização de partículas, podendo utilizar bombinha inalatória ou líquida em que é diluído no soro para nebulização. • Também existem comprimidos colocados em dispositivos, a medida em que aperta esses comprimidos são furados o conteúdo vira um vapor a ser inalado. OUTRAS VIAS DE ADMINISTRAÇÃO MÉTODOS PARA RETARDAR ABSORÇÃO DOS FÁRMACOS • Tem objetivo de reduzir a ação sistêmica de um fármaco quando ele for usado para um efeito mais localizado. • Um fármaco utilizado para efeito local pode ter uma absorção sistêmica e acabar causando efeitos adversos em outros locais. • Também pode aumentar a duração de ação de um fármaco. Exemplo: vasos constritores associados a um anestésico local como adrenalina e noradrenalina, tem objetivo de manter a ação do fármaco por tempo prolongado, uma vez que retém o fármaco naquele local por mais tempo. • Existem fármacos de liberação lenta associados a sais, ésteres e complexos poucos solúveis. • A penicilina na formulação com procaína tem a absorção mais lenta. • A medroxiprogesterona (ação similar a progesterona), na forma de acetato, tem a absorção mais lenta. • A insulina existe em várias formulações de absorção lenta, ultralenta, intermediária, rápida ou ultrarrápida. Toda vez que ela for formulada com zinco, permite a liberação mais lenta. • Os microchips permitem uma duração de absorção bastante lenta, de anos. DISTRIBUIÇÃO VOLUME APARENTE DE DISTRIBUIÇÃO • No nosso organismo temos em torno de 42 litros de líquido, incluindo o plasma, volume intersticial, volume intercelular, sendo que o volume do plasma temos em torno de 4 litros. • O volumeaparente de distribuição pode ultrapassar 4 litros, na prática isso significa que o fármaco tem alta capacidade de distribuição para os tecidos, ou seja, ele extrapola a circulação sanguínea que caberia no máximo 4 litros e será distribuído para os tecidos. • Fármacos que tem o volume de distribuição abaixo de 4 litros significa que o fármaco se retém dentro da circulação sanguínea. Farmacologia I – Lara Fernandes – Enfermagem UFRJ • A cloroquina tem um alto volume de distribuição (150 L/kg), esse valor é variável. • Esse valor é específico de cada fármaco e é importante para entender o novo conceito de meia vida dos fármacos. FATORES QUE INFLUENCIAM A DISTRIBUIÇÃO FLUXO SANGUÍNEO • Quanto maior o fluxo sanguíneo, maior será a distribuição. • A distribuição ocorre mais rapidamente para os tecidos mais perfundidos em detrimento de tecidos menos perfundidos. • A medida em que se avalia a concentração plasmática desse fármaco caindo, não significa que ele está sendo somente eliminado pelo organismo, ele pode estar sendo distribuído para os tecidos e no futuro voltarão para a corrente sanguínea para serem encaminhados para os órgãos de metabolização e eliminação. • Tecidos bem perfundidos como o fígado e rins recebem o fármaco mais rapidamente em detrimento de outros tecidos com menor fluxo sanguíneo, como por exemplo o cérebro e o tecido adiposo. • O tecido adiposo, principalmente, acaba retendo por mais tempo o fármaco, servindo como tecido de reservatório. • Isso pode influenciar em pacientes obesos, como ele vai ficar com o fármaco retido no tecido adiposo, em algum momento ele volta pra corrente sanguínea e pode se somar a outra dose que o paciente tenha ingerido e consequentemente elevar o risco de efeitos adversos. PERMEABILIDADE CAPILAR • A maioria dos capilares são permeáveis a passagem de íons e água. • Esses capilares vão ser permeáveis a passagem do fármaco de dentro da corrente sanguínea para os tecidos. • Barreira placentária: possui um sistema de glicoproteína P. - Essa barreira tem um sistema de efluxo, ou seja, toda substância que bate ali ela tenta repelir. - Apesar da presença da glicoproteína P, essa barreira também tem um sistema de afluxo com o objetivo de fornecer da mãe para o feto nutrientes e oxigênio. - Na verdade, a barreira placentária para os fármacos não serve efetivamente como uma barreira pois todo medicamento que a mãe tomar terá acesso ao feto. - Por isso a maioria das gestantes não pode tomar grande parte dos fármacos e os que forem administrados precisam ser com bastante cautela com o objetivo de reduzir os riscos de malformações fetais e efeito direto no feto. • Barreira hematoencefálica: - Possui astrócitos que envolvem os capilares e junções do tipo GAP (junções de oclusão) que impedem a entrada do fármaco na região, além do sistema de glicoproteína P (efluxo) presente nos capilares. • Tudo isso vai proteger o sistema nervoso central da presença de substâncias toxicas e consequentemente também protege da entrada de muitos fármacos. • O fármaco que consegue ter acesso a essa região, como antidepressivos, ansiolíticos e anestésicos gerais, tem uma alta lipossolubilidade para conseguir vencer a barreira hematoencefálica. COEFICIENTE DE PARTIÇÃO EFETIVO (C. P. E.) • É um valor obtido através da multiplicação da fração não-ionizada presente no fármaco e o coeficiente de participação lipídeo/água. Isso vai Farmacologia I – Lara Fernandes – Enfermagem UFRJ depender do pH do meio e do pKa dos fármacos ácidos/básicos. LIGAÇÃO ÀS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS • Os fármacos ácidos tendem a se ligar a albumina, os fármacos básicos se ligam a proteína α 1 ácida. • O percentual de ligação às proteínas plasmáticas é bem variável, depende da característica química de cada fármaco. • Algumas situações clínicas podem alterar esse percentual de ligação com proteínas plasmáticas. • Apenas a fração livre dos fármacos é capaz de acessar os tecidos, ou seja, aquele fármaco que está ligado com a proteína não consegue inicialmente ter acesso aos tecidos até a ligação ser desfeita. • Pode haver uma competição pelos sítios de ligação com essas proteínas plasmáticas entre grupos de fármacos, como por exemplo os benzodiazepínicos com a varfarina. • A varfarina circula normalmente 99% ligada a proteínas plasmáticas e apenas 1% fica livre, ou seja, qualquer outro fármaco que venha a ocupar as mesmas proteínas plasmáticas fará com que o percentual da fração livre da varfarina aumente. • Os benzodiazepínicos têm essa função de competir com a varfarina, isso desloca a varfarina para uma fração livre muito maior e consequentemente tem uma maior chance de observar os efeitos adversos da varfarina (um anticoagulante administrado pela via oral). • Em algumas situações clínicas como doença hepática severa ou síndrome nefrótica o paciente pode entrar em um quadro de hipoalbuminemia, isso significa que fármacos ácidos teriam menos proteínas plasmáticas para se ligarem e ficariam mais livres na corrente sanguínea, o provavelmente acarretaria maior chance de efeitos adversos. • Algumas doenças podem aumentar os níveis de glicoproteína α 1 ácida, como câncer, artrite, infarto do miocárdio e doença de crohn. Consequentemente, se tem mais proteína para ligação, mais fármacos básicos ficam ligados e o percentual livre reduz, provocando menos efeitos farmacológicos. LIGAÇÃO TECIDUAL • A melanina da retina pode acumular fármacos como clorpromazina e cloroquina. • Nos ossos temos uma absorção na superfície cristalina, com acúmulo de tetraciclinas, podendo servir como reservatório de liberação lenta. • O tecido adiposo é o principal reservatório de fármacos, devido ao seu baixo fluxo sanguíneo ele acaba acumulando principalmente fármacos com características muito lipossolúveis. REDISTRIBUIÇÃO • A medida em que vamos observando uma queda na concentração sanguínea do fármaco, não significa que ele foi totalmente eliminado, mas pode estar sendo distribuído para os tecidos ou redistribuído para outros tecidos. • Primeiro tem a chegada nos tecidos mais irrigados e posteriormente nos tecidos menos irrigados como o tecido gorduroso. • A consequência é o prolongamento da ação do fármaco, uma vez que o tecido que armazena esse fármaco vai liberar novamente o fármaco para a corrente sanguínea, tornando-o biodisponível para o seu efeito farmacológico. METABOLIZAÇÃO • O objetivo principal é transformar os fármacos em metabólitos que podem possuir ou não, atividade farmacológica ou tóxica. Importância: • A influência do efeito de primeira passagem na biodisponibilidade dos fármacos. • A metabolização tem como objetivo eliminar fármacos lipossolúveis e terminar a atividade para que se tornem mais hidrossolúveis, isso posteriormente facilita a eliminação pela via urinária. • O fígado é o principal órgão de metabolização dos fármacos, além disso, o trato gastrointestinal, rins e pulmões também podem exercer essa função. • Existem duas fases de metabolização: A fase 1 é chamada de funcionalização que pode gerar metabólito ativo, inativo ou tóxico. A fase 2 que também é chamada de conjugação tem como Farmacologia I – Lara Fernandes – Enfermagem UFRJ objetivo formar metabólito inativo já na sua conformação hidrossolúvel. • Prós-fármacos: são fármacos que não tem atividade farmacológica na sua estrutura química original, eles precisam passar pela fase 1 para gerar metabolitos ativos. Esse metabólito é que exerce a atividade farmacológica. • Existem fármacos que possuem efeito farmacológico, mas podem gerar metabolito ativo ao passar pela fase 1. No caso da morfina isso ocorre, a morfina tem atividade farmacológica e o seu metabólito gerado na fase 1também possui atividade farmacológica. • O fármaco pode passar pela fase 1 e pela fase 2, mas não necessariamente é obrigatório passar pela fase 1. • O fármaco pode ir diretamente para a fase 2 e ficar pronto para eliminar ou pode passar pela fase 1, gerar um metabólito ativo, passar pela fase 2 posteriormente e ser eliminado. • Na fase 2 também há a possibilidade de gerar metabólito inativo e o fármaco passa posteriormente pela fase 2 para ser eliminado. • Também existem fármacos que são eliminados na sua estrutura química original, sem passar por alterações enzimáticas – eliminação in natura. REAÇÕES DE FASE 1 • Essas reações acontecem no sistema de enzimas hepáticas chamas de citocromo P450 monooxigenase. É uma superfamília de proteínas heme-tiolato, que possuem como abreviatura CYP que tem mais de 50 CYPs ativas no homem, temos como exemplo o quadro abaixo: • A última CYP é uma das principais CYPs. • Dentro desse sistema são feitas reações oxidativas, reações de reduções e reações de hidrolises. REAÇÕES DE FASE 2 • Não ocorre no sistema de citocromo P450, mas também ocorre no fígado e em reações do tipo glicuronidação, sulfatação, acetilação e conjugação com glutationa. • As vezes o mesmo fármaco necessita passar mais de uma vez na mesma fase, pois ele precisa de reações químicas diferentes. • O paracetamol, por exemplo, precisa sofrar glicuronidação, sulfatação e conjugação com glutationa. É um dos fármacos com maior potência de causar efeitos tóxicos no fígado pois ele pode esgotar os níveis de glutationa hepático e o metabólito gerado antes dessa reação é altamente lesivo para causar uma hepatoxicidade, podendo até mesmo ser fulminante. METABOLIZAÇÃO DE BENZODIAZEPÍNICOS • Acima temos o exemplo de dois fármacos na mesma classe química – os benzodiazepínicos, usados principalmente no tratamento da ansiedade para insônia. • O Diazepam precisa passar duas vezes na fase 1 e posteriormente passar na fase 2 para ser eliminado. • O Diazepam tem atividade farmacológica e esses dois primeiros metabolitos gerados na fase 1 (desmetildiazepam e oxazepam) também possuem atividade farmacológica. Esses metabólitos voltam para a corrente sanguínea e exercem atividade farmacológica. • O lorazepam passa apenas na fase 2 e já fica pronto para ser eliminado. Farmacologia I – Lara Fernandes – Enfermagem UFRJ • O tempo de ação é a grande diferença entre esses dois fármacos, o Diazepam tem um tempo muito mais duradouro do que o lorazepam, então a escolha do fármaco mesmo sendo da mesma classe química e com a mesma ação farmacológica também pode ser determinada por essas diferenças no tempo de ação farmacológica. REAÇÕES DE FASE 1 X FASE 2 • A CYP3A4/5 metaboliza em torno de 50% dos fármacos e as enzimas responsáveis pelas reações da fase 2. FATORES QUE ALTERAM O METABOLISMO DOS FÁRMACOS VARIAÇÃO GENÉTICA – ACETILADORES LENTOS X RÁPIDOS • Existem diferenças durante o processo de metabolização de acordo com a etnia do indivíduo. • Uma das reações mais comuns em que se observa essa diferença é na reação de acetilação. Existem determinados grupos onde se conhece qual é a parcela da população que possui uma ação de acetilação lenta e qual tem a reação química de acetilação mais rápida. • Um acetilador lento vai metabolizar o fármaco que necessita dessa reação enzimática de forma mais lenta, com isso terá uma permanência do fármaco mais tempo na corrente sanguínea e maior chance de efeito adverso. • Um acetilador rápido metaboliza esse fármaco de forma mais acelerada. Consequentemente sua eliminação também será mais rápida, reduzindo rapidamente as concentrações plasmáticas e muitas vezes não tem tempo de ocorrer o efeito farmacológico esperado. • Outros fatores que influenciam: indução e inibição enzimáticas, fatores ambientais, doenças, idade e sexo. VARIAÇÃO GENÉTICA: FATORES ENDÓGENOS E EXÓGENOS • Fatores como idade, sexo, gestação, prática de exercícios, presença de doenças ou infecções, exposições ocupacionais a contaminantes e a fármacos, variações circadianas e sazonais, uso de suplementos dietéticos, a dieta diferente entre os indivíduos, função cardiovascular, trato gastrointestinal, imunológica, hepática e renal... influenciam bastante na constituição genética, além do estresse, febre, ingestão de álcool e tabaco alteram o processo de metabolização dos fármacos. INDUÇÃO E INIBIÇÃO ENZIMÁTICA • Inibição: existem vários fármacos com capacidade de inibir alguma das enzimas do citocromo P450, como cimetidina, eritromicina, cetoconazol e quinidina. - Quando esses fármacos chegam ao fígado, eles inibem algumas enzimas e consequentemente quando um segundo fármaco for administrado e precise passar pelo mesmo sistema enzimático para ocorrer a metabolização, isso não vai acontecer. - O acúmulo desse segundo fármaco na corrente sanguínea aumenta a probabilidade de observar um efeito adverso. • Indução enzimática: as substâncias têm uma capacidade de acelerar a atividade das enzimas Farmacologia I – Lara Fernandes – Enfermagem UFRJ hepáticas, como etanol, omeprazol, fenobarbital, rifampicina e tabagismo. - Quando um segundo fármaco chegar no fígado e essas enzimas estiverem trabalhando de forma mais acelerada, consequentemente ele será metabolizado e eliminado mais rapidamente, reduzindo consideravelmente a quantidade do fármaco na corrente sanguínea e seu efeito farmacológico. • Isso só acontece com a administração repetida dessas substâncias, se o indivíduo toma um copo de cerveja ele não terá indução enzimática, mas se é um usuário contínuo ou usa grande quantidade em curto período, ele pode sim atrapalhar essa metabolização. • A interação mais comum é com antibióticos, por isso dizem que o etanol corta o efeito do antibiótico, exatamente pelo fenômeno de indução enzimática que ocorre no fígado. INIBIDORES DO SISTEMA CITOCROMO P450 INDUTORES DO SISTEMA CITOCROMO P450 DOENÇAS • As doenças também influenciam bastante no processo de metabolização, como hepatopatias, hepatite, doença alcoólica do fígado, fígado gorduroso, cirrose e hepatocarcinomas. • Indivíduos com insuficiência cardíaca severa ou em choque possuem um baixo débito cardíaco, há uma redução do fluxo sanguíneo no fígado, comprometendo o processo de metabolização dos fármacos. IDADE • Com relação a idade, não há grande diferença entre as faixas etárias, exceto nas extremidades. • No caso dos neonatos, há ausência das enzimas hepáticas necessárias para metabolização dos fármacos. • Nos idosos o sistema de metabolização está em falência devido a exposição a muitos fármacos eles acabam ficando mais expostos aos efeitos adversos dessas medicações. SEXO • Em relação ao sexo não se observa muitas diferenças entre homens e mulheres. Farmacologia I – Lara Fernandes – Enfermagem UFRJ • Gestantes que tem uma indução enzimática no segundo e terceiro trimestre de gestação e mulheres usuárias de contraceptivos orais, esses fármacos podem fazer uma inibição irreversível de algumas CYPs. ELIMINAÇÃO • A principal via é através da urina, mas existe também a eliminação através da bile, fezes, ar expirado, suor, saliva, lágrimas (via conjuntival) e leite materno. EXCREÇÃO RENAL • O processo de excreção renal possui 3 etapas. • Primeira etapa: filtração glomerular, ocorre no glomérulo na cápsula de bowman. • Segunda etapa: secreção tubular ativa, onde as substâncias que estão na corrente sanguínea passam para os túbulos renais. • Terceira etapa: reabsorção tubular passiva, onde íons e moléculas ou água, importantes para o organismo são reabsorvidos de volta para a corrente sanguínea. No final há a formação da urina. • O fármaco também irá passarpor todo esse processo. FILTRAÇÃO GLOMERULAR • Durante a filtração glomerular esse fármaco vai chegar na corrente sanguínea ligado as proteínas plasmáticas ou na sua forma livre, mas apenas a forma livre vai ser capaz de ser filtrada para a urina. SECREÇÃO TUBULAR ATIVA • Existem transportadores específicos que vão transportar esse fármaco da corrente sanguínea até os túbulos renais REABSORÇÃO TUBULAR PASSIVA • vai ser influenciada pelo tamanho molecular, pela lipossolubilidade e pelo pH urinário. PH URINÁRIO X EXCREÇÃO RENAL • No gráfico temos a quantidade de metanfetamina que foi excretada ao longo do tempo. • No pH controle, temos a curva do meio da quantidade que foi excretada. • A metanfetamina é uma substância básica e um fármaco básico em um meio básico prevalece na forma não ionizada, que é mais lipossolúvel. • Essa forma lipossolúvel vai sofrer o processo de reabsorção tubular, e se vai ser reabsorvido, consequentemente a eliminação reduz – mostrada pela curva mais abaixo com a urina alcalina, já que é uma substância básica. • O contrário acontece quando acetificar a urina, vai ser uma substância básica na presença de uma urina ácida, isso irá favorecer sua conformação hidrossolúvel que está mais propensa a sofrer o mecanismo de excreção renal. FÁRMACOS EXCRETADOS INALTERADOS NA URINA • Existem fármacos que são excretados de forma inalterada na urina, isso depende da taxa de eliminação renal, sendo esse o principal fator que determina o seu tempo de ação. • É necessário ter cuidado com idosos e pacientes com insuficiência renal, já que existe uma dificuldade na eliminação desses fármacos. Farmacologia I – Lara Fernandes – Enfermagem UFRJ EXCREÇÃO BILIAR: CIRCULAÇÃO ÊNTERO- HEPÁTICA • Durante esse processo o fármaco virá conjugado e será eliminado na bile, o que vai ser levado ao intestino. • No intestino existe uma circulação êntero- hepática que pode fazer com que ocorra uma hidrólise do conjugado que foi formado na fase 2 no fígado por bactérias presentes nesse intestino. • O fármaco, através da circulação êntero-hepática poderá voltar ao fígado e posteriormente voltar a circulação geral. • Dependendo da taxa de extensão da circulação êntero-hepática isso pode promover um prolongamento significativo da presença desses fármacos na corrente sanguínea, também do efeito farmacológico. EXCREÇÃO PULMONAR • No caso de fármacos que são administrados pela via inalatória (substâncias gasosas ou voláteis), vai ocorrer uma difusão do sangue para o ar alveolar e consequentemente a expiração desse fármaco, então a taxa de remoção vai depender da velocidade e da frequência de ventilação pulmonar, quanto maior, maior a eliminação. LEITE • A excreção no leite materno deve ser avaliada. • O pH do leite é em torno de 6,5, então é necessário fazer a conta de Henderson- Hasselbalch para calcular exatamente qual é a quantidade de fração não ionizada. • Essa concentração vai depender da lipossolubilidade, do grau de ionização e da extensão da secreção ativa para o leite materno. • Normalmente observamos uma tendência maior dos fármacos lipossolúveis acumularem-se na gordura do leite e ocorre uma maior exposição aos fármacos quando a amamentação começa pouco depois da administração materna do fármaco. DEPURAÇÃO • Também chamada de clearance. • É a eficácia do organismo na eliminação do fármaco. • A depuração sistêmica vai depender da depuração renal, hepática e outras vias de eliminação. MEIA VIDA • É o tempo necessário para as concentrações plasmáticas serem reduzidas em 50%. • No gráfico temos 100% de concentração então provavelmente o fármaco foi administrado por via intravenosa. • Observamos uma queda de 50%, depois para 25%, depois para 12,5% e no último tempo que é o quarto tempo de meia vida para 6,25% de concentração plasmática. • Quando se observa uma queda na concentração plasmática, não significa que esse fármaco está sendo eliminado, ele também está sendo distribuído. • Então isso fica claro pela fórmula do tempo de meia-vida, tem a constante que é 0,693 X o volume de distribuição sobre o clearance, ou seja, o tempo de meia-vida ele é diretamente proporcional ao Vd e inversamente proporcional ao clearance. Farmacologia I – Lara Fernandes – Enfermagem UFRJ • a grande maioria dos tratamentos vai ser feita em várias doses, isso vai promover um acúmulo do fármaco no organismo, durante esse acúmulo pode ser observado que a partir do 4 ou 5 tempo de meia vida comece a ter um equilíbrio na concentração plasmática. TERAPIA COM DOSES REPETIDAS Um exemplo de terapia com doses repetidas, mostrando que esse equilíbrio é alcançado mais ou menos a partir do valor de 4 a 5 tempos de meia-vida. • O tempo de meia vida é bastante variável entre os fármacos, como montelucaste, que possui meia vida de 4horas, alprazolam que tem um tempo de meia vida de 12 horas etc. Ou seja, vai demorar bastante para atingir um equilíbrio de concentração plasmática com esses fármacos quando possuem um valor de tempo de meia-vida elevado. • Tudo isso precisa ser levado em consideração durante o planejamento do esquema terapêutico. FATORES QUE ALTERAM A MEIA VIDA CARACTERÍSTICAS DOS EFEITOS FARMACOLÓGICOS • Janela terapêutica: é o intervalo entre a concentração mínima eficaz (só a partir dessa concentração que começa a observar efetivamente o efeito farmacológico) e a concentração mínima tóxica (a partir dessa concentração começa a observar efeitos adversos). • O objetivo do tratamento deve ser manter essa variação de concentração plasmática ou o equilíbrio dentro da janela terapêutica. Farmacologia I – Lara Fernandes – Enfermagem UFRJ • Acima temos o exemplo da varfarina, uma substância que possui uma janela terapêutica reduzida, ou seja, ela acaba sendo muito próxima da dose que apresenta um efeito adverso. • Já a penicilina tem uma janela terapêutica maior e acaba tendo um índice terapêutico maior, pode trabalhar no máximo de dosagens que esse fármaco permite sem observar nenhum tipo de efeito adverso. • Quadro A: em uma situação de dosagem terapêutica, observa-se que a janela terapêutica é alcançada e mantida durante o tratamento, porém existem fármacos com tempo de meia vida muito elevados e em uma emergência não vai ter como esperar dias para alcançar esse equilíbrio. • Exemplo B: Então precisa-se fazer uma dose inicial maior chamada de ataque, a partir dai vai manter com outras doses para continuar na janela terapêutica. • Normalmente essas doses de ataque são utilizadas em emergências e principalmente quando tem um tempo de meia vida mais elevado. • Exemplo C: uma substância que ultrapassou a janela terapêutica e a partir dai então começa a observar os efeitos tóxicos. • Exemplo D: um tratamento que não alcançou a janela terapêutica, observa-se uma dosagem chamada de subterapêutica. TERAPIA COM DOSES REPETIDAS • Acontece em tratamentos prolongados. • Nesse caso a dose de ataque é necessária para alcançar rapidamente a janela terapêutica nas substâncias com tempo de meia vida elevado ou em emergência. • Apesar de haver um equilíbrio de concentração plasmática após 4 a 5 tempos de meia visa, esse equilíbrio só se torna uma reta constante no plasma. DOSE DE ATAQUE • A digoxina tem um tempo de meia vida de 1,6 dias, levando então 6 dias para que o fármaco alcance o platô. • Existem fórmulas para calcular a dose de ataque: volume de distribuição x a concentração plasmática alvo – no caso da via intravenosa que é a mais utilizada nessa situação. Farmacologia I – Lara Fernandes – Enfermagem UFRJ • Se for utilizar por outras vias é preciso dividir pelo fator de biodisponibilidade.• A dose de manutenção é calculada pela concentração plasmática alvo x o clearence sobre o fator de biodisponibilidade. • O intervalo entre as doses também vai ser determinado de acordo com o seu objetivo de alcançar a janela terapêutica e manter o tratamento de forma eficaz. • A partir de 4,5 tempos de meia vida o equilíbrio de concentração plasmática é alcançado na terapia com doses repetidas. • No exemplo acima foram propostos 3 esquemas terapêuticos, a linha preta ocorre após a administração intravenosa da substância, uma dose de 28 mg/h. • A linha laranja é a administração a cada 8 horas de 224 mg. • A linha azul é a administração a cada 24h da dosagem de 672 mg. • Nesses três casos a concentração média no plasma em estado de equilíbrio é de 10 mg/L. • O esquema terapêutico proposto deve ser mantido com bastante rigor com relação aos horários. • Acima temos o exemplo de um individuo ao fazer tratamento farmacológico, mantendo sua concentração plasmática estável e ele esquece de tomar dois comprimidos, por exemplo. • Supondo que seja um antibiótico, veja como a concentração plasmática pode cair drasticamente e o tempo que vai demorar a voltar a entrar em equilíbrio. • Durante esse período, principalmente se for um antibiótico com ação bacteriostática (só paralisa a atividade da bactéria e não mata a bactéria), o paciente pode voltar a apresentar febre novamente, como se fosse quase uma (re)infecção, necessitando iniciar o tratamento novamente. • O anticoncepcional administrado via oral uma única vez ao dia, caso a mulher esqueça um dia, o que diz na bula é que pode ser tomado com segurança em até 12 horas, porém se passar de 12 horas eles não garantem mais a eficácia dessa medicação, então é necessário usar outro tipo de método contraceptivo. Caso a pessoa tenha esquecido dois dias seguidos, nesse meio tempo ela pode ovular e consequentemente ter uma gestação indesejada. Farmacologia I – Lara Fernandes – Enfermagem UFRJ • Nesse exemplo houve a tentativa de administração 4 vezes ao dia na dose de 50mg. • A faixa verde não alcançou o nível plasmático desejado, já na segunda opção ele fez duas vezes ao dia 100mg e não alcançou o nível plasmático desejado. • Na faixa rosa, uma vez ao dia 200mg ele começa a alcançar esse nível plasmático, a partir do segundo dia.
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