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Farmacocinética ABSORÇÃO, DISTRIBUIÇÃO, METABOLIZAÇÃO E EXCREÇÃO DE FÁRMACOS Estudo do destino dos fármacos no organismo após a sua administração – interpretação do significado das concentrações de fármacos ou de seus metabólitos nos diversos fluidos biológicos em função do tempo. Cinética: Movimento do fármaco no organismo. Administração ® liberação ® absorção ® distribuição ® biotransformação ® eliminação. Dinâmica: Mecanismo de ação. Administração ® eficácia ® resposta biológica. Metabólitos: Podem ou não ter eficácia – depende do medicamento e da solubilidade. PROCESSOS A – absorção. D – distribuição. M – metabolização/biotransformação. E – excreção/eliminação ® dependem do transporte através da membrana. PARÂMETROS VARIÁVEIS - Maturação de enzimas; - Desenvolvimento de receptores; - Variação da concentração de água corpórea; - pH nos diversos compartimentos e de tecido adiposo. Variações: Dependem do mecanismo de ação dos fármacos (dinâmica), da frequência de administração, da janela terapêutica, do tempo de meia vida e etc. Compreender a relação específica entre concentração-resposta auxilia no manejo e na otimização do uso de fármacos. Fármaco: Moléculas que interagem com componentes moleculares específicos de um organismo, produzindo alterações bioquímicas e fisiológicas. Receptores: Macromoléculas que, através de sua ligação a determinado fármaco, medeiam essas alterações bioquímicas e fisiológicas. Sítio de ligação: Local onde o fármaco liga-se ao receptor – cada um possui características químicas singulares, determinadas por propriedades específicas dos aminoácidos que o compõe. A estrutura tridimensional, a forma e a reatividade do fármaco determinam a orientação do fármaco em relação ao receptor e estabelecem a intensidade de ligação. Sítio ativo: Local onde uma transformação enzimática é catalisada. Janela terapêutica: Faixa de doses (concentrações) de um fármaco que produz uma resposta terapêutica, sem efeitos adversos (toxicidade). Para fármacos com pequena janela – deve-se efetuar uma estreita monitorização dos níveis plasmáticos do fármaco para manter uma dose efetiva. Biotransformação: Propriedade de modificar quimicamente uma variedade de substituintes nas moléculas dos fármacos, tornando-os inativos ou facilitando a sua eliminação. Podem ser processos de oxidação/redução ou reações de conjugação/hidrólise. CLÍNICA ÁCIDO ACETILSALICÍLICO x MORFINA - Ambos aliviam a dor: dor moderada x dor intensa. - Mecanismos de ação diferentes. MORFINA x DIFOXINA Ambas com janela terapêutica estreita, porém com frequência de administração diferentes: - Digoxina: 0,1 – 0,25mg, 1x/dia; - Morfina: 10 – 50mg, até 6x/dia. Morfina: Eliminada muito rapidamente – deve ser administrada com mais frequência para manter a janela terapêutica. Digoxina: Apenas uma pequena parte é eliminada diariamente (cinética). VARFINA Possui rápida absorção, gerando um aumento nas concentrações plasmáticas de início. Porém, o pico do efeito (prolongamento do tempo de coagulação) ocorre após 2 dias. IMPORTANTE: Considerar esse atraso no efeito antes de ajustar a dose, a fim de evitar hemorragia interna (cinética). ESTATINAS - Atorvastina é rapidamente eliminada; - Redução máxima do colesterol sanguíneo ocorre entre 2-3 semanas (devido à baixa velocidade de renovação do colesterol no organismo). IMPORTANTE: Aguardar pelo menos 1 mês para ajustar a dose (dinâmica). TRANSLOCAÇÃO DAS MOLÉCULAS DO FÁRMACO Transporte de moléculas: Difusão simples – mais frequente. - A molécula deve ter algum grau de solubilidade em lipídios para ser absorvida; - A membrana possui bicamada lipídica. Cloridrato: Não é parte ativa – auxilia na solubilidade em H2O, permitindo a absorção. Fármacos são ácidos ou bases fracas presentes em solução na forma ionizada ou não ionizada. Influências na distribuição do fármaco através da membrana: - Gradiente de pH através da membrana; - pKa do fármaco (constante de dissociação ácida – pH em que metade do fármaco está em sua forma ionizada: + hidrossolúvel). No estado de equilíbrio: - Um fármaco ácido acumula-se no lado mais básico da membrana; - Um fármaco mais básico acumula-se no lado mais ácido da membrana. FENOBARBITAL • Compartimento estomacal (meio altamente ácido): Forma não-ionizada ® permeação facilitada. • Plasma (meio neutro): Forma ionizada ® menor probabilidade de sofrer difusão. INTOXICAÇÃO POR ÁCIDO ACETILSALICÍLICO (FRACO) • Compartimento estomacal: ácido em meio ácido – forma não ionizada. Fármaco lipofílico possui maior absorção. • Ácido em meio básico – forma ionizada. Fármaco hidrofílico possui menor absorção ® eliminação do ácido acetilsalicílico. Tratamento: Bicarbonato de sódio. - i.v.: medir o pH – deve estar em 8,5 para aumentar a excreção. ABSORÇÃO Transferência do fármaco desde o seu local de aplicação até o compartimento central. TGI: Maior parte ocorre por via difusão passiva – a difusão é facilitada quando o fármaco está na sua forma não ionizada e lipofílica. Depende de: - Hidrossolubilidade do fármaco; - Concentração no local de ação; - Área disponível à absorção; - Fluxo sanguíneo na superfície absortiva; - Estado físico do fármaco Solução ® suspensão ® preparação sólida (cápsula > comprimido > drágea). Epitélio do estômago: Recoberto por uma espessa camada de muco (pequena área disponível para absorção). Vilosidades intestinais: Superfície muito ampla (cerca de 200m2) para absorção. FATORES QUE AFETAM A ABSORÇÃO Motilidade gastrointestinal: - Enxaqueca, neuropatia diabética, fármacos (bloqueadores muscarínicos) – causam estase gástrica: ¯ absorção. - Metoclopramida (plasil – antiemético): motilidade = ¯ absorção. - Diarreia: Comprometimento da absorção. Fluxo sanguíneo esplâncnico: - Refeição fluxo: absorção. - Hipovolemina, IC diminuem o fluxo: ¯ absorção. Fatores físico-químicos: - Tetraciclina se liga ao cálcio – alimentos ricos em cálcio ¯ absorção. - Colestiramina se liga a fármacos como varfarina e tiroxina - ¯ absorção. PREPARAÇÕES COM REVESTIMENTO ENTÉRICO Vantagens: - ¯ irritação estomacal (ácido acetilsalicílico tamponado); - Proteção contra as secreções ácidas; - Transferência de alguns fármacos aos seus locais de ação no íleo e intestino grosso. Preparação de liberação controlada: Liberação continuada = ação prolongada. Vantagens: - Úteis em medicamentos com meia-vida curta (menor de 4h) – Ex.: Glifage RX. - ¯ frequência de administração do fármaco (maior adesão do paciente); - Manutenção do efeito terapêutico ao longo da noite; - Menor incidência de efeitos indesejáveis (atenuação dos desníveis de concentração do fármaco). Ácido em meio ácido: Forma não ionizada: + lipofílico: absorção. Base em meio ácido: Forma ionizada: + hidrofílico: ¯ absorção. Desvantagens: Pode ocorrer maior variabilidade na concentração sistêmica, como dumping da fosse (fármaco pode ser ineficaz com toxicidade subsequente). ÍNDICE TERAPÊUTICO - Relaciona a dose do fármaco requerida para produzir um efeito desejado (ED50) e a dose requerida para produzir um efeito indesejado (DL50). - Relação utilizada para avaliar segurança e utilidade de determinado fármaco: valor maior que 10. JANELA TERAPÊUTICA - DL50 e ED50 próximas: fármaco com estreita janela terapêutica – maior risco de efeito tóxico na tentativa de atingir um efeito terapêutico. - Dl50 e ED50 distantes: ampla janela terapêutica – + seguro. VIAS DE ADMINISTRAÇÃO DE FÁRMACOS VIA ENTERAL – ADMINISTRAÇÃO ORAL Vantagens: - Método + comumente usado; - + Seguro, conveniente e econômico. Desvantagens: - Absorção limitada de alguns fármacos em função de suas características (Hidrossolubilidadereduzida ou permeabilidade baixa das membranas). - Vômitos causados pela irritação da mucosa GI; - Destruição de alguns fármacos por enzimas digestivas ou pH gástrico; - Alterações na absorção na presença de alimentos ou outros fármacos; - Fármacos podem ser metabolizados por enzimas da flora ou mucosa intestinal ou do fígado, antes de chegar à circulação sistêmica. VIA ENTERAL – ADMINISTRAÇÃO SUBLINGUAL - Efeito rápido (absorção pela mucosa oral); - Passa diretamente para a circulação sistêmica, sem entrar com o sistema porta (drenagem venosa da boca dirige-se à veia cava superior), escapando do metabolismo pelas enzimas da parede do intestino e fígado. ADMINISTRAÇÃO TRANSDÉRMICA Pele intacta: Epiderme representa uma barreira lipídica – somente fármacos + lipofílicos conseguem passar. Pele que sofreu algum dano: Maior fluxo percutâneo – maior absorção de fármacos. Pele hidratada: Mais permeável – aplicação de curativo oclusivo facilita absorção. Cuidar em casos de intoxicação acidental por inseticidas, agrotóxicos e produtos de limpeza (altamente lipofílicos). A temperatura do local de trabalho pode aumentar até 3x a velocidade de penetração cutânea de agentes químicos para cada 10 graus na temperatura. ADMINISTRAÇÃO RETAL à Efeito local (colite ulcerativa) ou sistêmico; à Útil em pacientes em quadro emético ou incapazes de tomar pela v.o.; à Crianças epiléticas; à 50% do fármaco que é absorvido pelo reto passará pelo fígado (redução de MPP). VIA PARENTERAL Absorção a partir dos tecidos subcutâneos e intramusculares por difusão simples. Vantagens: Biodisponibilidade é mais rápida, ampla e previsível – dose pode ser administrada com maior precisão. Utilizada em tratamento de emergências e em quadros de inconsciência. Desvantagens: Assepsia deve ser mantida, via dolorosa e auto aplicação dificultada. VIA INTRAVENOSA Via mais rápida e confiável – biodisponibilidade completa. Administração in bolus: Produz uma concentração muito alta, primeiro no coração e nos pulmões, depois na circulação sistêmica. A concentração máxima nos tecidos depende da velocidade de injeção (administração por infusão evita as incertezas da absorção). VIA SUBCUTÂNEA à Via mais rápida que a v.o.; à Velocidade de absorção depende da difusão através do tecido e a remoção pelo fluxo sanguíneo local; à Estratégia para retardar absorção: uso de vasoconstritor (Ex.: lidocaína + epinefrina). à Pellets: Implantado sob a pele para a liberação lenta. VIA INTRAMUSCULAR - Absorção depende da taxa de fluxo sanguíneo no local da injeção; - Absorção pode ser modulada pelo aquecimento local, massagem ou exercício – vasodilatação; - Medicamentos na forma de injeção oleosa ou na forma de depósito – absorção mais lenta. VIA INTRATECAL Como a BHE e o líquido cerebrospinal retardam ou impedem a entrada de fármacos no SNC, essa via permite a injeção diretamente no espaço subaracnóideo – produz efeitos locais mais rápidos. ABSORÇÃO PULMONAR à Acesso rápido à circulação; à Soluções em aerossol (nebulização e dispositivos inalatórios); à Evita MPP; à Ajustes rápidos na concentração plasmática; OBS: Glicocorticoides e broncodilatadores são administrados por essa via – atingir altas concentrações locais, minimizando efeitos adversos sistêmicos. APLICAÇÃO TÓPICA Mucosas: Efeito local, com absorção rápida – cuidar efeitos sistêmicos. Olhos: Aplicação tópica – efeito local. - Suspensões e pomadas: sistema de liberação prolongada do fármaco; - Absorção através do epitélio do saco conjuntival, porém pode haver absorção sistêmica; Ex.: Timolol (betabloqueador): Usado para glaucoma, mas pode causar broncoespasmo em asmáticos. BIODISPONIBILIDADE Quantidade e velocidade com que o fármaco chega intacto ao seu local de ação, alcançando a circulação sistêmica. METABOLISMO OU ELIMINAÇÃO PRÉ-SISTÊMICO PRIMEIRA PASSAGEM (MPP) Para que o fármaco passe do intestino delgado para a circulação sistêmica, além de atravessar a mucosa intestinal, deve vencer a sucessão de enzimas. DISTRIBUIÇÃO Água: Varia de 50 a 70% do peso corporal. O padrão de equilíbrio de distribuição entre os diversos compartimentos depende: à Fluxo sanguíneo tecidual: órgãos mais irrigados recebem fármaco mais rápido; Ex.: Fígado, rins, pulmão, cérebro, coração e etc. à Permeabilidade da membrana – lipofilia; à Gradientes de pH transmembrana; à Ligação às proteínas plasmáticas ou teciduais. LIGAÇÃO ÀS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS Redução de albumina: Desnutrição > o fármaco fica em maior quantidade na sua forma livre, chegando mais rápido e mais concentrado no local de ação = efeitos tóxicos. Outros casos: Câncer, insuficiência cardíaca, processos inflamatórios, doenças hepáticas graves, queimaduras, gravidez, pós-cirúrgico e estresse. LIGAÇÃO AOS TECIDOS Alguns fármacos se acumulam nos tecidos em concentrações mais altas que nos líquidos – a ligação ocorre com os componentes celulares (proteínas e fosfolipídios) e é reversível. à Funcionam como reservatório, prolongando a ação do fármaco no organismo; à Pode causar efeitos tóxicos locais devido ao acúmulo. Ex.: gentamicina nos rins e sistema vestibular. Possíveis reservatórios: Tecido adiposo – tiopental. Ossos – tetraciclinas e agentes tóxicos como chumbo. SNC E CEREBROSPINAL Distribuição dos fármacos do sangue para o SNC – acesso limitado pela BHE. BHE: Células endoteliais dos capilares cerebrais têm junções de oclusão contínuas. A passagem do fármaco depende do transporte transcelular. OBS: Fármacos lipofílicos possuem maior probabilidade de atravessar a BHE. Ex.: Anti-histamínicos de segunda geração (loratadina) atingem concentrações cerebrais menores que os de primeira geração (difenidramina) > não causam efeitos sedativos. - A inflamação das meninges e do encéfalo, isquemia e hipertensão – podem causar alteração na permeabilidade. TRANSFERÊNCIA PLACENTÁRIA Fármacos administrados à mãe podem atravessar a placenta e chegar à circulação fetal. Plasma fetal (pH 7,0 – 7,2) é mais ácido que o materno (pH 7,4) > sequestro iônico de fármacos básicos. Leite materno: Os fármacos atingem o leite materno na dependência de suas propriedades físico-químicas – lipofílicos. BIOTRANSFORMAÇÃO OU METABOLIZAÇÃO Processo que consiste na transformação de fármacos lipofílicos, visando favorecer sua eliminação. Resultado: Gera metabólitos inativos mais polares, facilmente excretados. OBS.: O organismo pode produzir metabólitos com atividade biológica potente ou com propriedades tóxicas. PRÓ-FÁRMACO Fármacos que necessitavam de biotransformação prévia para promover efeito farmacológico – produzidos para maximizar a quantidade de fármaco que chega ao local de ação. Ex.: Ampicilina (fármaco) x pivampicilina (pró- fármaco < polaridade): Maior absorção no intestino – convertida em ampicilina no sangue. Dopamina x lovodopa (pró-fármaco que atravessa a BHE) – biotransformaco no NT dopamina. FATORES QUE ALTERAM A BIOTRANSFORMAÇÃO HEPÁTICA Fisiológicos: à Idade; à Sexo; à Raça – ineficiência de captopril na raça negra pelos baixos níveis de angiotensina II em HAS; à Fatores genéticos e ambientais; à Gestação. Patológicos: à Doenças hepáticas; à Desnutrição; à Alcoolismo. Farmacológicos: à Indução enzimática; à Inibição enzimática. ELIMINAÇÃO OU EXCREÇÃO Processo pelo qual os fármacos são transferidos do ambiente interno para o externo. Fármacos: São eliminados inalterados (hidrofílicos) ou convertidos em metabólitos (lipofílicos). Rim (urina): Órgão mais importante na excreção. Intestino (fezes): Fármacos ingeridos por v.o.que não foram absorvidos ou metabólitos de fármacos excretados na bile ou TI. Pulmão: Gases anestésicos e vapores. Outros: Saliva, suor, lágrimas, leitematerno e etc. EXCREÇÃO RENAL Filtração glomerular: Fármaco é filtrado ou secretado para a luz tubular. A velocidade depende: à Fração livre do fármaco; à Taxa de filtração glomerular; à Fluxo plasmático renal. Fatores que alteram a excreção: à Idade; à IR. Secreção tubular ativa: Transportadores de membrana – responsáveis pela secreção ativa do fármaco. Reabsorção tubular passiva: Fármacos não ionizados/lipofílicos – gradiente de concentração para essa difusão retrógrada é gerada pela reabsorção de água com Na+ e outros íons. Depende do pH: à Urina ALCALINA – ácidos mais ionizados = maior excreção; à Urina ÁCIDA – ácidos menos ionizados = menor excreção. EXCREÇÃO BILIAR E FECAL Existem transportadores na membrana canicular do hepatócito que secretam ativamente os fármacos na bile – são liberados no TGI durante o processo digestório. à Pode haver secreção direta dos fármacos e metabólitos da circulação sistêmica para o lúmen intestinal. Circulação êntero-hepática: Pode prolongar a permanência do fármaco no organismo. CONCEITOS IMPORTANTES AUC (área sob a curva): Medida indireta da biodisponibilidade. Clearence (depuração): Quanto o fármaco é excretado ou devolvido para a corrente sanguínea. Ex.: Se o clearence é baixo, o fármaco acumula-se no organismo e o risco de toxicidade aumenta. Volume de distribuição (Vd): Todo o fluido corpóreo (dos órgãos e da corrente sanguínea) – fatores como ligação às proteínas plasmáticas e ligação em tecidos inferferem. Tempo de meia vida (t1/2): Tempo gasto pelo organismo para eliminar metade da concentração do fármaco administrado.
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